[发明专利]黄牛CIDEC基因单核苷酸多态性位点的快速检测方法与应用

说明书

技术领域

本发明属于分子遗传学领域，涉及基因单核苷酸多态性（SNP）的检测，特别涉及一种检测黄牛CIDEC基因单核苷酸多态性的方法与应用。 

背景技术

利用DNA分子标记，可进行家畜基因图谱的构建，标记辅助保护遗传资源，预测家畜杂种优势、鉴定个体或品种遗传分化和亲缘关系的分析等研究。随着家畜基因组计划的深入发展，家畜分子标记育种已经成为家畜遗传育种的主要工具并带来巨大的经济价值。 

标记辅助选择经历了三个发展阶段：第一阶段是家畜各性状间的遗传分析；第二阶段是蛋白质（酶）标记对数量性状的标记阶段；第三个阶段是分子遗传标记阶段。随着分子标记技术日渐成熟，使覆盖整个基因组的标记成为可能，通过与QTL间的连锁分析，实现分子标记辅助选择的目标，这称为分子标记辅助选择。单核苷酸多态性（single nucleotide polymorphism，SNP）是指基因组DNA中单个核苷酸变异引起的一种二等位基因，或二态的遗传变异，即在该位置上存在两种不同的碱基。其核苷酸的变异形式有转换、颠换、插入、缺失等，而且其中最少一种等位基因在群体中的频率不小于1%。SNP作为遗传标记有很多优势：首先SNP数量多，分布广泛，其次SNP适于快速、规模化筛选，SNP等位基因频率容易估计，SNP易于基因分型，最后SNP标记密度高。 

牛肉蛋白质含量丰富，脂肪含量低，氨基酸组成比猪肉更接近人体需要，同时还具有较多的维生素和微量元素，是一种营养价值较高 的肉食品，能提高机体抗病能力。随着人们生活水平的提高，对牛肉的需求量也日益增加，这对我国肉牛产业的发展有很大的推动作用。 

我国有着丰富的牛种资源，秦川牛为我国五大优良地方品种之一，具有风味浓郁、细嫩多汁的特点。缺点主要表现在后躯不发达，产肉少，育肥增重速度赶不上国外的专门化肉牛品种，优质高档肉块产量少。提高高档优质肉块的产量，也就是平时所说的雪花牛肉产量，主要涉及提高牛肉的肌间脂肪含量，在分子育种水平，可以通过提高影响脂肪代谢，脂质沉积的基因表达量来实现这样的目标。作为影响脂质沉积的关键调控因子CIDEC基因可以作为一个重要的候选基因。 

诱导细胞凋亡的DFF45样效应因子（Cell death-inducingDFF45-like effector）家族有三个成员，CIDEA，CIDEB和CIDEC。这些家族成员具有很高的序列同源性：它们均含有特殊的CIDE氮端和CIDE碳端，其中CIDE氮端与DFF碎片因子氮端高度同源。起初，研究集中在它们的促进凋亡作用，但是近期研究发现这三个成员也是重要的调控因子，能够参与很多代谢调控过程。Hall等研究发现，在肥胖的模型小鼠中，这三个成员（CIDEA，CIDEB和CIDEC）在肝细胞中表达明显增加。 

1998年，首次在TA1脂肪生成中鉴定出上调的CIDEC，在啮齿类动物中这个基因也叫脂肪特异蛋白27（Fsp27），在人类研究中该基因被称为CIDE3。有报道称，由于卡路里摄入量的降低能够诱导CIDE3基因的下调。一个女性病人CIDE3基因位于CIDE碳端的第186位氨基酸的突变（E186X）表现出部分脂肪代谢障碍，白色脂肪细胞有多房性脂滴，还表现出胰岛素抵抗型糖尿病。这些研究证明 CIDEC对于单房脂滴的形成以及人体脂肪组织最佳能量储存有着非常重要的意义。肥胖群体肝脏中CIDEC的表达明显上升，而且随着体重降低肝脏CIDEC的表达也随之降低。 

李等研究发现CIDEC是一个调控脂肪细胞分化，减少脂肪细胞团的靶基因。在人泡沫细胞中，CIDEC对细胞中脂滴的形成，分解以及动脉粥样硬化过程很重要。也有结果表明，在人体脂肪细胞中，胰岛素通过P13K调控CIDEC的表达。 

Fsp27/CIDEC敲除小鼠表现出较瘦的表型，因为高能量消耗到指定脂肪组织萎缩，说明Fsp27/CIDEC与线粒体功能相关。这个敲除小鼠也受到抵抗饮食诱导的肥胖和胰岛素抵抗。在二型糖尿病模型小鼠肝脏中也检测到Fsp27/CIDEC的表达，在脂肪组织和肝脏中的生理作用证明了Fsp27/CIDEC参与代谢紊乱的发展。在TAK1（/）小鼠的脂肪组织中，肝脏和原发性肝细胞中CIDEA和CIDEC显著降低，这些小鼠表现出明显的肝脏甘油三酯的降低和脂质堆积的减少。在ROR alpha(sg/sg)小鼠肝脏中，CIDEC和CIDEA表达水平也降低了很多。还有研究表明Ad-36能够诱导骨骼肌细胞中的脂滴形成，这个过程可能是由促进Fsp27/CIDEC的表达介导的。Kim等提出再脂肪细胞分化过程中，PPARg对于CIDEC的转录活性很重要，这个结果有助于了解脂肪细胞脂滴形成的分子机制。