[发明专利]TP1基因3’UTR区功能SNP位点及其检测引物、试剂盒和检测方法有效

专利信息
申请号: 201410531776.6 申请日: 2014-10-10
公开(公告)号: CN104293951A 公开(公告)日: 2015-01-21
发明(设计)人: 鞠志花;张帅;王长法;张燕;王秀革;黄金明;李建斌;仲跻峰 申请(专利权)人: 山东省农业科学院奶牛研究中心
主分类号: C12Q1/68 分类号: C12Q1/68;C12N15/11
代理公司: 济南圣达知识产权代理有限公司 37221 代理人: 杨琪;崔苗苗
地址: 250100 山东省*** 国省代码: 山东;37
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摘要:
搜索关键词: tp1 基因 utr 功能 snp 及其 检测 引物 试剂盒 方法
【说明书】:

技术领域

发明涉及家畜分子生物学技术领域,具体涉及一种影响种公牛精液品质优劣的TP1基因3'UTR区功能SNP位点及其检测引物、试剂盒和检测方法。

背景技术

在人工授精及冷冻精液等技术被广泛推广的今天,种公牛已经成为现代奶牛改良体系中最重要的一环,其精液品质优劣是牛群能否可以快速稳定发展的指示标。公牛的采精量、鲜精活力、冻精解冻后活力、鲜精密度和精子畸形率是国际公认的衡量种公牛精液品质的重要指标。一项权威数据表明,我国的荷斯坦公牛年均冻精生产量仅仅为2.18万份,但在国外,最高的生产水平是一头公牛年产冻精25万份。这种巨大的差距,直接表明了我国奶牛行业的实际水平还处在起步阶段,未来还有较长路要走。因此,如何提高公牛整体遗传素质,解决公牛冻精质量差的问题,并进而培育大量良种公牛已迫在眉睫。然而,种公牛精液品质属于数量性状,遗传力极低,过去的常规育种手段很难在较短时间内发挥作用。因而,现在育种工作者们开始将目光聚焦到分子水平上以期解决这一问题,即借助标记辅助选择(MAS)方法,研究与种公牛精液品质性状相关的候选基因,进一步分析与侯选基因紧密连锁的分子标记,从而达到育种目的。

单核苷酸多态性(SNP)是哺乳动物基因组最常见的变异类型,它们可以调控基因的表达,从而对其作用的发挥产生影响,进而引起表型的差异。通常情况下,我们将SNP分为三类,即编码区的SNP、基因间的SNP以及基因周边的SNP。基因3'UTR区的SNP便属于基因周边SNP中的一种。研究表明,基因3'UTR的SNP主要影响MicroRNA与3'UTR结合,促进或抑制基因翻译,发挥着重要的作用。

种公牛过渡蛋白1(Transition protein 1,TP1)是精子中特异存在的一类富含精氨酸和赖氨酸的蛋白,其主要参与了精子变态过程中组蛋白→鱼精蛋白转换这一标志性事件。即体细胞的组蛋白逐渐被睾丸特异性的组蛋白1(H1T)替换,后再由过渡蛋白(TP)替换H1T,最后TP被鱼精蛋白(Prm)顺序性的替换,形成精子的核鱼精蛋白。由此看见,TP1作为这一事件的参与者之一,对于牛精子正常发生是必需的。

已有很多证据显示,在牛上,相关基因3'UTR区的SNP可以通过影响MicroRNA与3'UTR结合,调节精液品质特征。如牛KATNAL1基因3'UTR SNP可以影响bta-miR-22-5p对靶基因表达的调控,从而影响牛的精液品质特征(张晓建等,2014),高青等(2014)在牛TNP2基因上也发现类似的机制。但是,在牛TP1基因上至今未有相关SNP及MicroRNA作用对精液品质特征影响的报道。

发明内容

针对上述现有技术,本发明的目的是提出一种影响种公牛精液品质优劣的TP1基因3'UTR区功能SNP位点,该SNP位点可以在筛选和鉴定种公牛是否具有优质的精液品质中进行应用。本发明还提供了该SNP位点的引物、试剂盒和检测方法。

为实现上述目的,本发明的具体技术方案如下:

一种影响种公牛精液品质优劣的TP1基因3'UTR区功能SNP位点,所述SNP位点为:g.528G>A;核苷酸位置的编号基于GenBank登录号为AC_000159.1(105576568..105577158)的牛TP1基因序列,且以TP1基因的起始密码子ATG作为+1。

上述TP1基因3'UTR区功能SNP位点在筛选和鉴定种公牛是否具有优质的精液品质中的应用。该种公牛TP1基因3'UTR区SNP g.528G>A可作为功能性分子标记,继而对种公牛精液品质产生影响。经细胞瞬时转染实验验证,通过双荧光素报告系统进行分析,结果表明,TP1基因3'UTR区SNP能够改变bta-miR-532结合能力,突变后3'UTR区靶序列与bta-miR-532的结合能力比突变前增强,这样使TP1在突变前后呈现出不同表达水平,从而影响种公牛精液品质的优劣。

一种用于检测TP1基因3'UTR区功能SNP位点的引物,上游引物的序列如SEQ ID NO.1所示,下游引物的序列如SEQ ID NO.2所示。

一种用于检测种公牛TP1基因3'UTR区功能SNP位点基因分型的引物,上游引物GF序列如SEQ ID NO.4所示,下游引物GR序列如SEQ ID NO.5所示。PCR所扩增的片段含有牛TP1第528位核苷酸(PCR扩增的片段序列如SEQ ID NO.6所示)。

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