文蛤Smad1/5基因克隆、时空表达及生长相关SNP位点筛查
2018-03-30池秋蝶董迎辉姚韩韩林志华
池秋蝶 董迎辉 姚韩韩 林志华
(1. 宁波大学海洋学院, 宁波 315211; 2. 浙江万里学院, 浙江省水产种质资源高效利用技术研究重点实验室, 宁波 315100)
Smad家族蛋白是细胞内重要信号转导蛋白,直接参与转化生长因子-β (Transforming growth factor-β, TGF-β)超家族中成员如TGF-β、骨形成蛋白(Bone morphogenetic proteins, BMPs)、生长分化因子(Growth differentiation factor, GDF)、激活素(Activins)等多个信号的转导, 进而参与多种细胞的增殖、分化、迁移及凋亡等过程[1]。Smad家族蛋白主要负责将细胞膜上TGF-β信号从细胞外传递到细胞核内, 调控核内靶基因转录[2]。Smad蛋白最初从果蝇(Drosophila melanogaster)[3,4]中发现, 目前在哺乳动物中已发现至少有8个成员, 即Smad1-8[5]。Smad1、Smad5蛋白主要被BMP/GDF受体磷酸化,参与BMP/GDF信号通路的传导[6]。目前, 有关Smad1、Smad5的功能研究已经很多, 如人(Homo sapiens)[7]、小鼠(Mus musculus)[8]、家兔(Oryctolagus cuniculus)[9]等, 诱导软骨和骨的形成及骨的修复, 在胚胎发育中中胚层的形成和发育、各种其他器官系统的发育和成型方面是必需的。关于Smad1和Smad5基因在软体动物的研究较少, 现有的研究表明: 贝类Smad1/5蛋白为高等动物Smad1和Smad5的同源蛋白, 具有脊椎动物Smad1和Smad5蛋白类似的功能[10,11]; 如Liu等[10]发现Smad1/5基因参与太平洋牡蛎(Crassostrea gigas)的背部化、胚层分层、贝壳发生等早期胚胎发育过程; 钱雪骏等[11]发现Smad1/5基因与泥蚶(Tegillarca granosa)的肌肉生长和幼虫变态发育有关; 郭慧慧[12]对栉孔扇贝(Chlamys farreri)Smad家族基因的研究中发现了一个同源基因Smad1, 参与成体肌肉的生长过程及幼虫发育、变态过程。
单核苷酸多态性(Single Nucleotide Polymorphisms, SNP)是指在生物的基因组水平上, 由于单个核苷酸碱基发生变异引起DNA序列产生的多态性[13]。SNPs标记主要通过与经济性状紧密连锁的标记对经济性状进行分子标记辅助选择, 能够有效对复合性状进行改良, 作为克服生长性状衰退的有效方法之一[14]。……
