[发明专利]一种公牛ZNF280AY基因拷贝数变异的检测方法及应用在审
申请号: | 201810943880.4 | 申请日: | 2018-10-16 |
公开(公告)号: | CN109082473A | 公开(公告)日: | 2018-12-25 |
发明(设计)人: | 乐祥鹏;裴生伟;李发弟;李万宏;李刚 | 申请(专利权)人: | 兰州大学 |
主分类号: | C12Q1/6888 | 分类号: | C12Q1/6888;C12N15/11 |
代理公司: | 成都天汇致远知识产权代理事务所(普通合伙) 51264 | 代理人: | 韩晓银 |
地址: | 730099 甘肃*** | 国省代码: | 甘肃;62 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 公牛 拷贝数 基因 基因拷贝数 引物 检测 繁殖 实时定量PCR 荧光定量PCR 关联性分析 基因组DNA 变异检测 常规操作 定量结果 性状选择 有效分子 大样本 繁殖力 灵敏度 扩增 性状 应用 | ||
本发明提供一种公牛ZNF280AY基因拷贝数变异的检测方法及应用,方法包括:以公牛基因组DNA为模板,利用PCR扩增引物对,该PCR扩增引物对包括引物对P1和引物对P2,通过实时定量PCR分别扩增牛种ZNF280AY基因和SRY参照基因,根据定量结果计算公牛ZNF280AY基因的拷贝数。本发明采用基于荧光定量PCR的拷贝数变异检测方法,该方法具有灵敏度高,成本低,操作简单快捷,便于实验室常规操作的优点;还可实现大样本检测。此外,本发明将拷贝数变异与繁殖性状作关联性分析,以期将ZNF280AY基因作为公牛繁殖性状选择的有效分子标记,从而加速公牛繁殖力的选育效果。
技术领域
本发明属于分子遗传学技术领域,具体涉及一种公牛ZNF280AY基因(Zinc fingerprotein 280A,Y-linked)拷贝数变异的检测方法及应用。该检测方法利用qPCR技术,以SRY基因(Sex-determining region Y)为参照,采用校正样本绝对定量的方法来计算检测样本ZNF280AY基因的拷贝数,并将拷贝数变异与种公牛繁殖性状进行关联分析。
背景技术
随着分子生物学的不断发展,基因组结构变异研究的不断深入,学者们挖掘出越来越多的基因组结构变异类型。拷贝数变异(Copy Number Variations,CNVs)成为继微卫星(Simple Sequence Repeat,SSR)和单核苷酸多态性(Single NucleotidePolymorphism,SNP)之后新的基因组结构变异类型。大量的研究报道CNV在人类疾病易感性方面扮演着重要角色,比如CCL3L1基因和HIV、AIDS,FCGR3B基因和血管球性肾炎,DEFB4A基因和克罗恩病等,证实了基因CNV参与调节神经功能、细胞生长、物质代谢和疾病发生。随着牛全基因组测序工作的完成,大量的研究报道了牛基因组上CNV和牛数量性状密切相关,通过结合CNVs和SNPs为牛种全基因组关联性分析(GWAS)选择重要经济性状的候选基因提供有力支撑,从而加快育种进程和提高遗传改良效果。
牛作为反刍动物的代表,是哺乳动物的重要分支,研究牛基因组结构,尤其是Y染色体结构为反刍动物及哺乳动物的生物特性及进化提供重要参考。2009年美国哈佛大学的研究人员完成了牛Y染色体的组装。2013年通过睾丸转录组测序进一步研究了牛Y染色体的结构,研究结果表明牛Y染色体是牛所有染色体中最短的染色体(~51Mb),由拟常染色体区(~6Mb)和不与X染色体发生同源重组的雄性特异区(~45Mb)两部分组成。拟常染色体区位于Y染色体短臂的末端,它在减数分裂时可以和X染色体上的同源序列发生重组。雄性特异区主要由三部分组成:X-退化区、Y-扩增区和Y-转移区。X-退化区中包含12个单拷贝基因,这些单拷贝基因大多在X染色体上有同源基因并在机体各组织中广泛表达。Y-扩增区长达34.8Mb占据雄性特异区的85%,主要包含5个多拷贝基因家族(HSFY、TSPY、ZNF280AY、ZNF280BY、EGLY),这些多拷贝基因家族在进化过程中大量扩增,并在睾丸组织中主要或者特异性表达。Y-转移区中包含的两个多拷贝基因家族TSPY和PRAMEY同样也在睾丸组织中特异性的表达,暗示这些多拷贝基因对雄性睾丸发育、精子发生起到重要作用,通过对多拷贝基因HSFY、TSPY、ZNF280BY和PRAMEY拷贝数变异的研究验证了这些基因拷贝数变异与公牛繁殖性状显著相关。对于牛Y染色体雄性特异区(MSY)基因功能的研究能够促进关于雄性特征及精子发生的相关研究。此外,通过挖掘与雄性繁殖性状相关的候选基因对雄性家畜繁殖力的早期选择和育种工作的实施提供重要的理论依据。
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