朱 亮,蔡月琴,屠 玨,陳民利
(浙江中醫(yī)藥大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究中心/比較醫(yī)學(xué)研究中心,杭州 310053)
不同品種實(shí)驗(yàn)兔虹膜酪氨酸酶基因序列和表達(dá)量的變化
朱 亮,蔡月琴,屠 玨,陳民利
(浙江中醫(yī)藥大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究中心/比較醫(yī)學(xué)研究中心,杭州 310053)
目的 從酪氨酸酶基因序列和表達(dá)量?jī)蓚€(gè)方面探討酪氨酸酶與家兔虹膜顏色表型的關(guān)系。方法通過PCR擴(kuò)增和測(cè)序檢測(cè)4個(gè)具有不同顏色性狀的家兔品種的酪氨酸酶基因外顯子序列多態(tài)性;通過熒光定量PCR檢測(cè)酪氨酸酶基因表達(dá)水平。結(jié)果 白化品種日本大耳白兔和獺兔的TYR基因序列在第1118個(gè)堿基處都由C突變?yōu)锳,并導(dǎo)致編碼蛋白在373位,即最后一個(gè)N-糖基化位點(diǎn)發(fā)生由Thr到Lys的突變。白毛黑眼兔和青紫蘭兔在第870個(gè)堿基處全部發(fā)生由A到T的無義突變。在白毛黑眼兔種群的所有個(gè)體和獺兔種群的部分個(gè)體中都發(fā)現(xiàn)TYR基因序列在第91個(gè)堿基處發(fā)生G到A的突變,導(dǎo)致氨基酸序列第31位處Val到Met的變異。經(jīng)內(nèi)參基因GAPDH的校正,TYR基因在白毛黑眼兔和青紫蘭兔中表達(dá)水平顯著高于在日本大耳白兔和獺兔中的表達(dá)水平(P<0.01)。而在白毛黑眼兔和青紫蘭兔之間、日本大耳白兔和獺兔之間,TYR基因的表達(dá)差異沒有顯著性。結(jié)論 家兔TYR基因突變可能大幅度降低TYR基因表達(dá),導(dǎo)致酪氨酸酶功能低下,從而影響虹膜顏色表型。
酪氨酸酶;虹膜;白毛黑眼兔;日本大耳白兔;獺兔;青紫蘭兔;
酪氨酸酶是黑色素產(chǎn)生過程中的關(guān)鍵酶。該蛋白主要在黑素細(xì)胞中表達(dá),而黑素細(xì)胞主要分布在哺乳動(dòng)物皮膚和眼睛的色素細(xì)胞層中。針對(duì)人類和小鼠的研究顯示,酪氨酸酶基因的突變可以導(dǎo)致眼皮膚白化病(oculocutaneous albinism,OCA),累及眼部組織和皮膚組織[1]。
哺乳動(dòng)物虹膜顏色一直被認(rèn)為與色素細(xì)胞層中黑色素的分布數(shù)量和種類有關(guān)。酪氨酸酶是黑色素產(chǎn)生過程中的關(guān)鍵酶。黑色素生物合成過程大體可分為兩個(gè)階段,第一階段是由酪氨酸酶催化酪氨酸被羥化反應(yīng)形成 L-3,4-二羥基丙氨酸(L-多巴),并進(jìn)一步將 L-多巴氧化生成多巴醌(DOPA quinon)。這兩步反應(yīng)都是由酪氨酸酶催化的,酪氨酸酶在這里顯示了獨(dú)特的雙重催化功能。第二階段以多巴醌為原料從兩個(gè)不同途徑分別生成兩種不同類型的黑色素(真黑素和褐黑素)[2]。
哺乳動(dòng)物的酪氨酸酶基因編碼序列全長(zhǎng)1.6 Kb,包括5個(gè)外顯子。對(duì)于酪氨酸酶基因影響表型的方式目前存在不同的觀點(diǎn)。一些研究提示基因序列的突變導(dǎo)致了表型的變異。如針對(duì)人類和小鼠的研究顯示,酪氨酸酶基因的突變可以導(dǎo)致從完全白化到部分有色的一系列色素沉積相關(guān)性狀變化[3,4]。但 Nakamura 等[5]用酪氨酸酶基因內(nèi)的微衛(wèi)星標(biāo)記來進(jìn)行虹鱒魚的顯性白化病連鎖分析,結(jié)果顯示兩者無關(guān)聯(lián),表明顯性白化病與酪氨酸酶基因的突變無關(guān)。而另一些研究者認(rèn)為黑色素細(xì)胞里酪氨酸酶基因表達(dá)量與色素沉淀性狀有密切的關(guān)系。Commo等[6]研究發(fā)現(xiàn) TYR在色素沉著性毛發(fā)中的基因表達(dá)量明顯高于非色素沉著性毛發(fā)中,并提出色素沉著性毛發(fā)的黑色素細(xì)胞里TYR基因表達(dá)量高的部分原因是由于酪氨酸酶活性增強(qiáng)。Pomerantz 與 Iwata 等[7,8]研究發(fā)現(xiàn)酪氨酸酶在黑種人皮膚中的活性高于在白種人皮膚中的活性。
日本大耳白兔是我國(guó)常見的實(shí)驗(yàn)用兔,表型呈現(xiàn)出完全白化,被毛白色,虹膜無色素沉淀。白毛黑眼兔是來自日本大耳白兔種群的突變個(gè)體經(jīng)十四年保種培育而建立的一個(gè)新實(shí)驗(yàn)兔封閉群。因?yàn)槠淙肀幻咨鄄亢缒楹谏?jīng)鑒定命名其為日本大耳兔黑眼系,簡(jiǎn)稱白毛黑眼兔。這兩種實(shí)驗(yàn)兔遺傳背景接近,變異性狀明顯,是研究家兔虹膜顏色變異遺傳原理的良好材料。為了增加研究結(jié)果的說服力,本研究另外選取了獺兔和青紫蘭兔兩種具有極端相反虹膜顏色的家兔品種作為輔助證據(jù)。獺兔也是一種具白化表型的家兔,而青紫藍(lán)兔被毛藍(lán)灰色、耳尖及尾面黑色,眼圈、尾底及腹部白色,腹毛基部淡灰色,眼部虹膜為深藍(lán)色。
本研究選取以上4種不同虹膜顏色表型的家兔品種,從酪氨酸酶基因(TYR)序列、酪氨酸酶基因表達(dá)量這兩個(gè)方面探討酪氨酸酶與家兔虹膜顏色表型的關(guān)系。
1.2.1 基因組DNA的提取:取家兔耳部皮膚,用酚氯仿法抽提DNA。DNA經(jīng)過乙醇梯度沉淀后溶于TE緩沖液,-20℃儲(chǔ)藏備用。
1.2.2 RNA的提取和反轉(zhuǎn)錄:處死家兔后取眼部虹膜組織。立即使用 Takara(大連)的 RNAiso Plus提取試劑盒提取RNA。提取過程按照說明書操作。獲得的 RNA加入 DNase I(TaKaRa,大連),37℃水浴20 min處理去除基因組DNA。取純化過的RNA 1 μL稀釋后用多功能酶標(biāo)儀(Thermo)測(cè)定A260和A280值,確定其濃度和質(zhì)量。
提取獲得的RNA立即進(jìn)行反轉(zhuǎn)錄。反轉(zhuǎn)錄使用TaKaRa(大連)PrimeScrip反轉(zhuǎn)錄試劑盒。操作按試劑盒說明書進(jìn)行。反轉(zhuǎn)錄獲得的cDNA置于4℃保存。
1.2.3 TYR基因編碼區(qū)的擴(kuò)增:編碼序列的擴(kuò)增分成兩部分進(jìn)行:(1)從基因組 DNA中擴(kuò)增一個(gè)0.95 kb的片段,其中包含 TYR基因第一外顯子。上游引物位于啟動(dòng)子區(qū)域(5'-TAGGACTTAGCC AAACATGTG-3';翻譯序列開始前第 85個(gè)核苷酸處),下游引物位于第一內(nèi)含子的5'端 (5'-TCTCACAGTCTATGTCCAGTAC-3';外顯子結(jié)束后的第7個(gè)核苷酸處);(2)其余的外顯子從cDNA中擴(kuò)增,片段長(zhǎng)度約1.0 kb。上游引物位于第一外顯子 3'端(5'-GAAATCCAGAAGCTGACAGG-3'),下游引物位于TYR翻譯終止子之后第77個(gè)核苷酸處(5'-CATAGATACCAGTCTATTGGGC-3')。退火溫度55℃ (Bio-Rad PTC-200)。擴(kuò)增產(chǎn)物送上海生工測(cè)序。
測(cè)序獲得序列使用DNAstar軟件包中的EditSeq軟件進(jìn)行拼接,即獲得完整的TYR基因編碼區(qū)序列。使用 DNAstar軟件包中的 MegAlign軟件進(jìn)行序列比對(duì)。
本研究參考的家兔野生型TYR基因序列來自于德國(guó)巨型兔(German giant)(Gen Bank序列號(hào)AF210660),是 Bernhard 等[9]2000 年首先測(cè)序獲得的。
1.2.4 熒光定量PCR檢測(cè):利用 Primer premier 5.0引物設(shè)計(jì)軟件,根據(jù)已知家兔酪氨酸酶基因序列(GenBank序列號(hào) AF210660)設(shè)計(jì)引物。由TaKaRa(大連)工程有限公司合成。引物序列為(5'-3'): F-CAGCATCTTTCTTCTCCTCTTGG; RAGTCCTGGCTTTGTCATGGTTT。退火溫度55℃(Bio-Rad IQ5)。全部循環(huán)結(jié)束后作溶解曲線檢測(cè)引物質(zhì)量。
1.2.5 標(biāo)準(zhǔn)曲線的建立:將cDNA模板10倍等比稀釋7次,將一共8個(gè)梯度濃度的樣品分別用TYR和GAPDH引物進(jìn)行實(shí)時(shí)熒光檢測(cè),每個(gè)稀釋樣品重復(fù)3次。將得到的CT值對(duì)初始模板量的log值做標(biāo)準(zhǔn)曲線。并計(jì)算R2值(可信度,顯示實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的線性程度)。
通過對(duì)不同立體林下油用牡丹栽培模式的研究表明,油用牡丹-香椿套種模式牡丹的生長(zhǎng)生理狀況最佳,定植第4年(林下套種3年)油用牡丹產(chǎn)籽量達(dá)191.36 kg/667m2,比油用牡丹單一種植模式增產(chǎn)51.97%,而油用牡丹-碧桃套種和油用牡丹-核桃套種模式則分別比油用牡丹單一種植模式減產(chǎn)58%和94%。因此,綜合立體栽培模式下油用牡丹的生長(zhǎng)指標(biāo)及產(chǎn)量表現(xiàn),初步認(rèn)為油用牡丹-香椿套種模式在河南地區(qū)具有較大推廣價(jià)值。
各品種家兔TYR基因核苷酸序列多態(tài)位點(diǎn)如圖1所示。白化品種日本大耳白兔和獺兔的TYR基因序列在第1118個(gè)堿基處都由C突變?yōu)锳,并導(dǎo)致編碼蛋白在373位,即最后一個(gè)N-糖基化位點(diǎn)發(fā)生由Thr到Lys的突變。該位點(diǎn)在所有參與檢測(cè)的實(shí)驗(yàn)兔個(gè)體均表現(xiàn)為純合。
白毛黑眼兔和青紫蘭兔在第870個(gè)堿基處全部發(fā)生由A到T的無義突變。在12個(gè)白毛黑眼兔個(gè)體中有5個(gè)顯示雜合狀態(tài),在12個(gè)青紫蘭兔個(gè)體中則有7個(gè)顯示雜合。在白毛黑眼兔種群的所有個(gè)體和獺兔種群的部分個(gè)體中都發(fā)現(xiàn)TYR基因序列在第91個(gè)堿基處發(fā)生G到A的突變,導(dǎo)致氨基酸序列第31位處Val到Met的變異。另外,多品種共享的編碼序列錯(cuò)義突變?cè)诒狙芯繖z測(cè)的個(gè)體中未出現(xiàn)。
家兔目標(biāo)基因TYR和內(nèi)參基因GAPDH的溶解曲線見圖2,圖中的峰型單一且穩(wěn)定,說明本研究使用的引物設(shè)計(jì)合理。
圖1 不同品種家兔TYR基因核苷酸多態(tài)位點(diǎn)測(cè)序圖a.第1118堿基位點(diǎn);b.第870堿基位點(diǎn);c.第91堿基位點(diǎn)Fig.1 The rabbit strains examined showing sequence variability.a.The 1118th neocleotide;b.The 870th neocleotide;c.The 91st neocleotide.
圖2 內(nèi)參基因GAPDH(左)和目標(biāo)基因TYR(右)的溶解曲線圖。Fig.2 Dissociation curve for TYR(left)and GAPDH gene(right).
對(duì)經(jīng)等比稀釋的樣品進(jìn)行熒光定量PCR,根據(jù)所獲CT值做圖,得到TYR和GAPDH兩對(duì)引物的標(biāo)準(zhǔn)曲線。其中TYR標(biāo)準(zhǔn)曲線斜率為3.375,R2值為0.998;GAPDH標(biāo)準(zhǔn)曲線斜率為 3.068,R2值為0.991。利用公式(E為擴(kuò)增效率,P為標(biāo)準(zhǔn)曲線斜率)計(jì)算得到TYR和GAPDH兩對(duì)引物的擴(kuò)增效率分別為97.8%和111.8%。
家兔TYR基因在不同家兔品種中的相對(duì)表達(dá)量見圖3。經(jīng)內(nèi)參基因GAPDH的校正,TYR基因在白毛黑眼兔和青紫蘭兔中表達(dá)水平及顯著高于在日本大耳白兔和獺兔中的表達(dá)水平(P<0.01)。而在白毛黑眼兔和青紫蘭兔之間、日本大耳白兔和獺兔之間,TYR基因的表達(dá)水平差異沒有顯著性。
圖3 TYR基因在日本大耳白兔、獺兔、白毛黑眼兔和青紫蘭兔中的相對(duì)表達(dá)量。Fig.3 Relative expression level of TYR gene in Japanese White,Rex,WHBE and Chinchilla rabbits.
迄今為止,文獻(xiàn)報(bào)道的TYR基因突變方式已達(dá)217種,包括錯(cuò)義突變、無義突變、移碼突變、剪切位點(diǎn)突變等[10]。錯(cuò)義突變主要集中于下列5個(gè)區(qū)域:銅離子結(jié)合位點(diǎn)(CuA和 CuB),N末端至 CuA間,CuB至N末端疏水跨膜區(qū)域間,以及2個(gè)銅離子結(jié)合位點(diǎn)之間的區(qū)域。而無義突變、移碼突變等則相對(duì)隨機(jī)的分布于TYR基因的編碼區(qū)域各部分。不同的突變方式對(duì)同一基因功能的影響有所不同。一般認(rèn)為,無義突變和移碼突變可導(dǎo)致特定的多肽產(chǎn)物缺乏和功能喪失,生物學(xué)效應(yīng)明顯;而錯(cuò)義突變能產(chǎn)生復(fù)雜的效應(yīng)。因此,TYR基因的無義突變和移碼突變會(huì)導(dǎo)致酪氨酸酶無表達(dá)或低表達(dá),繼而破壞黑色素的形成。而錯(cuò)義突變影響酪氨酸酶的催化基團(tuán)形成,酪氨酸酶可以形成但是功能缺失。
現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)兔種群都是以封閉群形式飼養(yǎng)管理的。不同的毛色和眼色是實(shí)驗(yàn)兔鑒定和分類的主要特征。酪氨酸酶作為色素生成的關(guān)鍵酶,編碼序列中多態(tài)性往往會(huì)造成的動(dòng)物個(gè)體表型的差異,從而在選育過程中被誤認(rèn)為種間差異而人為分開。因此,與行使其他功能的基因位點(diǎn)相比,酪氨酸酶在特定品種中總是顯示出較低的雜和度。
本研究檢測(cè)所得的品種特有序列突變位點(diǎn)都為純合型,而且編碼區(qū)沒有出現(xiàn)非品種特異性突變。這一現(xiàn)象再一次支持了TYR基因表達(dá)形式的假說,即TYR基因編碼區(qū)的錯(cuò)義突變是以隱性形式行使功能的。
本研究檢測(cè)的兩個(gè)完全白化實(shí)驗(yàn)兔品種(日本大耳白兔和獺兔)都出現(xiàn)了相同的突變(T373 K),導(dǎo)致該基因編碼的酪氨酸酶的最后一個(gè) N-糖基化位點(diǎn)發(fā)生了變異。有研究表明人類基因中同一位點(diǎn)的突變會(huì)導(dǎo)致 I型白化?。?]。由此推論,家兔酪氨酸酶基因第1118堿基位點(diǎn)的突變與家兔虹膜色素沉著表型相關(guān)。
白毛黑眼兔來自于日本大耳白兔種群中的突變個(gè)體,突變個(gè)體由白毛紅眼變成白毛黑眼。如果以德國(guó)巨兔為野生型對(duì)照的話,白毛黑眼兔在373氨基酸位點(diǎn)上發(fā)生了回復(fù)突變,同時(shí)表型也由虹膜色素缺失導(dǎo)致的紅眼回到了跟野生型個(gè)體相似的黑眼。這一現(xiàn)象提示我們,TYR基因1118堿基處由C到A的突變很可能會(huì)影響酪氨酸酶的功能,從而影響黑色素的合成和分布過程。而同時(shí)我們也觀察到,白毛黑眼兔在373氨基酸位點(diǎn)上發(fā)生變異后,虹膜組織產(chǎn)生了色素沉著,但并沒有改變動(dòng)物個(gè)體的被毛顏色。以上現(xiàn)象提示毛色和虹膜顏色的基因控制可能是有部分重疊的兩條不同通路。白毛黑眼兔個(gè)體中另存在某些突變與色素形成過程的上游步驟相關(guān),能夠影響皮膚黑色素的發(fā)生、轉(zhuǎn)移或者行使功能,但不影響虹膜組織。
目前,進(jìn)行基因表達(dá)相對(duì)定量分析普遍采用的計(jì)算方法為2-ΔΔCt法,該方法利用目的組基因和對(duì)照組基因相對(duì)于內(nèi)參基因的定量,獲得目的組基因相對(duì)于對(duì)照組基因的表達(dá)變化倍數(shù)。該方法因?yàn)槠浜?jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、高通量而被廣泛用于相對(duì)定量研究。但是使用該方法有個(gè)前提條件,即目標(biāo)基因和內(nèi)參基因擴(kuò)增效率都接近于100%且相互間效率偏差在5%以內(nèi)。而實(shí)際研究中,受引物和樣本的限制,許多基因的擴(kuò)增效率在反復(fù)調(diào)整后也無法達(dá)到100%。因此,本研究在定量分析中采用了 Pfaffl法[11]。該方法在 2-ΔΔCT法的基礎(chǔ)上做了修正,將目標(biāo)基因和內(nèi)參基因的擴(kuò)增效率分別帶入計(jì)算,最終獲得目的組基因和對(duì)照組基因的表達(dá)變化倍數(shù)。用此方法得到的結(jié)果因?yàn)榭紤]了目標(biāo)基因和內(nèi)參基因的擴(kuò)增效率差異,得到的結(jié)果比2-ΔΔCT法更精確。需要指出的是,利用 Pfaffl法對(duì)擴(kuò)增效率的要求雖然沒有2-ΔΔCT法那么嚴(yán)格,但并非對(duì)擴(kuò)增效率完全沒有限制,擴(kuò)增方程的斜率要求在3.0~3.5之間為宜。R2值顯示實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)滿足衰減的線性程度,用來衡量重復(fù)樣品數(shù)據(jù)是否一致和不同拷貝數(shù)的初始模板是否具有相同的擴(kuò)增效率。如果重復(fù)樣品的CT值明顯不同,R2值會(huì)變低。這時(shí)就應(yīng)該優(yōu)化反應(yīng)條件,保證定量PCR反應(yīng)的R2值 >0.980。
本研究目標(biāo)基因和內(nèi)參基因的引物擴(kuò)增效率在經(jīng)過調(diào)整后分別為97.8%和111.8%,標(biāo)準(zhǔn)曲線斜率分別為 3.07和 3.38,R2值分別為 0.991和0.998。以上數(shù)據(jù)結(jié)合溶解曲線說明:本研究中熒光定量檢測(cè)選用的引物和擴(kuò)增條件理想,后續(xù)分析結(jié)果可靠。
酪氨酸酶作為黑色素生物合成過程中的限速酶,能夠催化黑色素生物合成過程中的前兩步反應(yīng),即催化酪氨酸羥化為左旋多巴和左旋多巴氧化為多巴醌的反應(yīng)[2]。
由于酪氨酸酶的重要性,編碼酪氨酸酶的TYR基因也就成了研究黑色素性狀和虹膜顏色形成的候選基因之一。本研究發(fā)現(xiàn)TYR基因在虹膜呈深色的白毛黑眼兔和青紫蘭兔中的mRNA表達(dá)量是虹膜無色素沉積的實(shí)驗(yàn)兔品種的3.54~4.31倍,差異顯著。
值得注意的是在本研究涉及的兩個(gè)完全白化家兔品種中,酪氨酸酶依然存在較低量的表達(dá),與之相對(duì)應(yīng)的現(xiàn)象是這兩個(gè)品種的家兔個(gè)體仍保有一定的視力,類似于人類眼部皮膚白化病1類型的B亞型(OCA1B)。結(jié)合序列分析的結(jié)果,參考OCA1B的遺傳機(jī)制[12],可以推斷,在家兔中由于TYR基因突變導(dǎo)致TYR基因表達(dá)量大幅度降低,酪氨酸酶功能低下,從而導(dǎo)致虹膜顏色表型的相應(yīng)改變。
綜上所述,本研究初步建立了家兔虹膜顏色性狀從酪氨酸酶外顯子DNA序列到mRNA表達(dá)量,最終影響虹膜顏色表型的粗略路線,根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果推斷T373K突變位點(diǎn)可能是決定家兔眼部虹膜組織色素沉淀的關(guān)鍵位點(diǎn)之一。家兔TYR基因表達(dá)量與虹膜顏色性狀有相關(guān)性。而對(duì)家兔酪氨酸酶的徹底認(rèn)識(shí)需要針對(duì)更多品種家兔的進(jìn)一步比較實(shí)驗(yàn)。
哺乳動(dòng)物酪氨酸酶的變化與肉眼直接可見的個(gè)體體表顏色性狀相關(guān),針對(duì)家兔酪氨酸酶的遺傳和表達(dá)相關(guān)知識(shí)將有助于酪氨酸酶將來作為遺傳標(biāo)記,用于以家兔為模型動(dòng)物的轉(zhuǎn)基因和生物工程項(xiàng)目。
[1]Gronskov K, Ek J, Brondum-Nielsen K. Oculocutaneous albinism[J].Orphanet J Rare Dis,2007,2(1):43.
[2]Schallreuter KU.Advances in melanocyte basic science research[J].Dermatol Clin,2007,25(3):283-291.
[3]Jackson IJ.Molecular and developmental genetics of mouse coat color[J].Annu Rev Genet,1994,28:189-217.
[4]Oetting WS,King RA.Molecular basis of albinism:mutations and polymorphisms of pigmentation genes associatted with albinism[J].Hum Mutat,1999,13:99-115.
[5]Nakamura K,Ozaki A,Akutsu T,et al.Genetic mapping of the dominant albino locus in rainbow trout(Oncorhynchus mykiss)[J].Molec Genet Genomi,2001,265(4):687-693.
[6]Commo S,Gaillard O,Thibaut S,et al.Absence of TRP-2 in melanogenic melanocytes of human hair[J].Pigment Cell Res,2004,17(6):488-497.
[7]Pomerantz SH,Ances IG.Tyrosinase activity in human skin,Influence of race and age in newborns[J].J Clin Invest,1975,55:1127-1131.
[8]Iwata M,Corn T,Iwata S,et al.The relationship between tyrosinase activity and skin color in human foreskins[J].J Invest Dermatol,1990,95(1):9-15.
[9]Aigner B,Besenfelder U,Müller M,et al.Tyrosinase gene variants in different rabbit strains[J].Mammalian Genome.2000,11:700-702.
[10]The International Albinism Center Web site:http://albinism.reed.uinn.edu 2012/3/25.
[11]Chini V,F(xiàn)oka A,Dimitracopoulus G,et al.Absolute and relative real-time PCR in the quantification of tst gene expression among methicillin-resistant Staphylococcus aureus:evaluation by two mathematical models[J].Lett Appl Microbiol,2007,45(5):479-484.
[12]Forshew T,Khaliq S,Tee L,et al.Identification of novel TYR and TYRP1 mutations in oculocutaneous albinism[J].Clin Genet,2005,68(2):182-184.
Sequence and Expression of Tyrosinase Gene Variants in the Iris of Different Rabbit Strains
ZHU Liang,CAI Yue-qin,TU Jue,CHEN Min-li
(Laboratory Animal Research Center,Zhejiang Chinese Medical University,Hangzhou 310053,China)
Objective To compare the sequence and expression level of tyrosinase gene(TYR)among four rabbit strains covering a wide range in the extent of iris pigmentation and to verify the relationship between the tyrosinase gene and the iris colour of rabbits.Methods Exons of TYR were amplified and directly sequenced.The relative expression level of TYR in different strains of rabbits was analyzed by real-time quantitative PCR.Results The albino strains Japanese White and Rex rabbits showed a specific nucleotide exchange leading to an amino acid exchange(T373K)at the last N-glycosylation site.The silence nucleotide exchange(A→T)at nt870 of the tyrosinase coding sequence was observed in both the white hair black eyes(WHBE)and Chinchilla rabbits.A non-strain-specific amino acid exchange(V31M)was revealed in WHBE and Rex rabbits.The gene expression level of TYR in dark iris rabbits was significantly higher than that in non-pigmented ones.All results were corrected by the household gene GAPDH.Conclusions The nucleotide exchange at nt 1118(C→A)affect the function of tyrosinase,and the findings indicate that the gene expression level of TYR is related with the phenotype of iris color in rabbits.
Tyrosinase;Iris;WHBE rabbit;Japanese white rabbit;Chinchilla rabbit;Rex rabbit.
R33
A
1671-7856(2012)08-0001-05
10.3969.j.issn.1671.7856.2012.008.001
2012-05-31
浙江省自然基金項(xiàng)目(Y3090548)。
朱亮(1978-),女,副研究員,博士,研究方向:動(dòng)物分子遺傳。E-mail:tozhuliang@126.com。