[发明专利]一种锌指核酸酶介导的猪MSTN基因突变序列及其应用

说明书

本发明公开了一种锌指核酸酶介导的猪MSTN基因突变序列及其应用。本发明利用锌指核酸酶技术介导猪的肌肉生成抑制素MSTN基因发生碱基缺失，造成移码突变，导致翻译提前终止无法形成MSTN功能蛋白，并获得了MSTN基因第3782‑3796位核苷酸缺失且第3800位核苷酸分子由T突变为G的突变序列。通过试验证明：MSTN基因第3782‑3796位核苷酸缺失且第3800位核苷酸分子由T突变为G的猪表现明显的双肌表型，肌肉量和瘦肉率都显著增加，脂肪含量明显降低。

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及一种锌指核酸酶介导的猪MSTN基因突变序列及其应用。

背景技术

锌指核酸酶(Zinc Finger Nuclease，ZFN)是一种由锌指蛋白和FokI核酸内切酶的剪切结构域重组形成的嵌合蛋白，其中锌指蛋白可特异性结合目的靶序列，FokI核酸内切酶则负责对DNA序列进行特异性剪切。当两个ZFN分别结合到位于DNA的双链上间隔5至7个碱基的目的靶序列后，可形成二聚体，进而激活FokI核酸内切酶的功能，使DNA在特定位点产生双链断裂，再通过同源重组或非同源末端连接修复断裂双链。由于非同源末端连接修复的可变性导致突变类型的不可预知性，因此通过筛选可以获得靶基因多种突变类型的细胞克隆。

MSTN又称生长分化因子-8(Growth differentiation factor-8,GDF-8)，属于转化生长因子-β(Transforming growth factor-β,TGF-β)超家族，是骨骼肌发育的主要负调控因子。该基因在不同物种间高度保守，而且在牛、人、羊及狗等物种上都发现了由于MSTN自然突变而导致肌肉肥大，俗称“双肌”的现象。但到目前为止，未见由于猪的MSTN自然或人工突变导致“双肌”表型的报道。猪不仅是重要的肉食来源，而且由于其生理特性与人类相似，又是非常好的疾病动物模型。因此，对猪的MSTN进行突变研究具有重要意义。

发明内容

本发明的第一个目的是提供一种DNA分子。

本发明提供的DNA分子是如下1)或2)或3)的DNA分子：

1)核苷酸序列是序列表中序列1所示的DNA分子；

2)与1)限定的核苷酸序列具有75％或75％以上同一性，且编码相同蛋白质的DNA分子；

3)在严格条件下与1)或2)限定的核苷酸序列杂交，且编码相同蛋白质的DNA分子。

本发明的第二个目的是提供上述DNA分子的新用途。

本发明提供了上述DNA分子在检测或辅助检测待测猪的肌肉含量和/或瘦肉率和/或脂肪含量中的应用。

本发明还提供了上述DNA分子在制备检测或辅助检测待测猪的肌肉含量和/或瘦肉率和/或脂肪含量的产品中的应用。

本发明的第三个目的是提供一种检测或辅助检测待测猪的肌肉含量和/或瘦肉率的方法。

本发明提供的检测或辅助检测待测猪的肌肉含量和/或瘦肉率的方法包括如下步骤：是检测待测猪的两条同源染色体上的MSTN基因第3782-3796位核苷酸分子是否发生缺失和第3800位核苷酸分子是否由T突变为G，以确定待测猪的基因型为野生型、双等位基因突变型还是单等位基因突变型，并根据所述待测猪的基因型确定所述待测猪的肌肉含量和/或瘦肉率：基因型为双等位基因突变型的待测猪的肌肉含量和/或瘦肉率高于或候选高于基因型为单等位基因突变型的待测猪，基因型为单等位基因突变型的待测猪的肌肉含量和/或瘦肉率高于或候选高于基因型为野生型的待测猪；

所述双等位基因突变型为两条同源染色体的MSTN基因第3782-3796位核苷酸分子均发生缺失，且第3800位核苷酸分子均由T突变为G的基因型；