【摘 要】本文就影響動物基因表達(dá)調(diào)控的幾個(gè)因素做了簡要介紹,以供參考。
【關(guān)鍵詞】動物;基因表達(dá)調(diào)控;影響因素
1 動物營養(yǎng)與基因表達(dá)調(diào)控
Castor(1987)描述了營養(yǎng)與基因表達(dá)的關(guān)系是:營養(yǎng)素?cái)z入影響DNA復(fù)制和改變?nèi)旧w結(jié)構(gòu),二者共同調(diào)控基因表達(dá),即調(diào)控基因轉(zhuǎn)錄、翻譯,決定基因產(chǎn)物,從而維持細(xì)胞分化、適應(yīng)與生長。目前研究較清楚的是磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(PEPCK)基因的表達(dá)受日糧中糖的調(diào)控[1],微量元素鋅對基因表達(dá)的調(diào)控作用,其他營養(yǎng)物質(zhì)如脂肪、維生素等均可調(diào)控某些基因的表達(dá),如日糧中三酰甘油酯的含量和種類可調(diào)節(jié)胰脂肪酶基因的表達(dá)。
2 動物繁殖與基因表達(dá)調(diào)控
隨著分子生物學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,越來越多與繁殖相關(guān)的基因被克隆和鑒定,人們對繁殖與基因調(diào)控也越來越感興趣,動物繁殖與基因表達(dá)調(diào)控的研究已經(jīng)成為當(dāng)今動物繁殖學(xué)研究的一個(gè)熱點(diǎn)領(lǐng)域。促性腺激素釋放激素(GnRH)在體內(nèi)的重要功能是由促性腺激素釋放激素受體(GnRH R)介導(dǎo)的,GnRH 及其受體相互作用的調(diào)控在繁殖性能調(diào)控中是一個(gè)關(guān)鍵性位點(diǎn)。GnRH 受體基因的表達(dá)調(diào)控受多種內(nèi)源性因素的影響,研究表明,GnRH 受體的合成受四種基本因素調(diào)控,即GnRH自身、雌二醇(E2)、孕酮(P)和抑制素。精子在發(fā)生的不同階段,睪丸組織特異性基因按嚴(yán)格的時(shí)間、空間特性表達(dá),這些基因在不同的調(diào)節(jié)因子作用下從多個(gè)層次對精子發(fā)生過程進(jìn)行調(diào)控,最終形成成熟的精子[2]。哺乳動物胚胎著床前,這一發(fā)育階段基因表達(dá)與調(diào)控的研究表明:早期胚胎發(fā)育受母源型,即卵母細(xì)胞內(nèi)mRNA 和蛋白質(zhì)的調(diào)控,隨著母型mRNA 的消耗,合子型基因取而代之進(jìn)行合子型調(diào)控。其中合子型基因激活是調(diào)控過程中的關(guān)鍵事件。
3 動物免疫與基因表達(dá)調(diào)控
動物主要組織相容性復(fù)合體(MHC)是指染色體上的一組緊密連鎖的高度多態(tài)的基因座所組成的一個(gè)遺傳區(qū)域,是一個(gè)與免疫應(yīng)答密切相關(guān)的多基因家族。其編碼產(chǎn)物是免疫系統(tǒng)中極為復(fù)雜且具多態(tài)性的一類細(xì)胞表面轉(zhuǎn)膜蛋白,稱為MHC抗原,主要分布在各種細(xì)胞的表面,MHC參與了機(jī)體內(nèi)外抗原的呈遞,從而影響機(jī)體對疾病的抵抗力,對動物MHC基因表達(dá)調(diào)控的研究具有很重要的意義。動物MHCI類基因的表達(dá)調(diào)控因子分為順式作用因子和反式作用因子兩類,動物MHCI類基因順式作用元件可分別與相應(yīng)的反式激活蛋白分子結(jié)合,調(diào)控Ⅱ類基因的組成性和誘導(dǎo)性。對動物MHC分子表達(dá)調(diào)控的研究,有助于更好地了解MHC分子在免疫抑制、自身免疫性疾病和器官移植等免疫學(xué)現(xiàn)象中的作用,為基因治療方法提供理論依據(jù)[3]。
4 動物抗性基因與基因表達(dá)調(diào)控
對一些種屬特異性疾病,可以從抗該病的動物中克隆出目的基因,導(dǎo)入易感動物品種的基因組,若該目的基因能夠在宿主基因中表達(dá),那么轉(zhuǎn)基因動物對該病毒具有一定的抵抗力,由此可培育出抗該病品系[4]。1989年,美國農(nóng)業(yè)部以禽白血病病毒(ALV)為載體,獲得了抗ALV的新品系雞。1992年,Berm將小鼠抗流感基因轉(zhuǎn)入了豬體內(nèi),使轉(zhuǎn)基因豬增強(qiáng)了對流感病毒的抵抗能力。2000年,Ken等將溶葡萄球菌酶基因轉(zhuǎn)入小鼠乳腺中,用來防治由金黃色葡萄球菌引起的乳腺炎,結(jié)果證實(shí)高表達(dá)量的小鼠乳腺具有明顯的抗性,這對于防治奶牛乳腺炎具有潛在的應(yīng)用前景[5]。
5 動物遺傳資源的保護(hù)與基因表達(dá)調(diào)控
傳統(tǒng)畜禽遺傳資源保護(hù)是以活畜保存為主。隨著分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展,利用分子生物技術(shù)建立畜群、禽群的DNA 基因組文庫,即利用DNA重組技術(shù)將決定畜禽重要經(jīng)濟(jì)性狀的主基因或全部基因整合到某些特殊的基因載體上,然后用這些載體感染宿主細(xì)胞,通過宿主細(xì)胞的大量增殖構(gòu)建各基因DNA 片段的無性繁殖系(克?。?dāng)制備的克隆數(shù)把該畜禽品種的全部基因包括在內(nèi)時(shí),這一克隆的總體就是該畜禽品種的基因文庫,保存該基因組文庫就等于保存了該畜禽品種。
參考文獻(xiàn)
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