水貂DCT基因5'UTR克隆分析与启动子活性探究

旨在克隆获得水貂DCT基因5'UTR序列并分析其结构特征,预测转录调控元件并检测启动子活性,为探究DCT基因在调控水貂毛皮颜色形成中的作用提供理论依据.本研究利用PCR扩增黑貂、白貂和咖啡貂DCT基因5'UTR,构建咖啡貂DCT基因5'UTR的pGL3 1～pGL3-7和黑貂pGL3-4～pGL3-6缺失片段的荧光素酶报告基因重组质粒,检测各片段的启动子活性;利用亚硫酸氢盐法检测3种毛色水貂DCT基因启动子区CpG岛甲基化水平.结果,克隆获得水貂DCT基因长8 203 bp的5'UTR序列,发现g.7133-7336为长204 bp的转座元件,与其高相似度的100条序列中,一条为蜕皮动物总门线虫纲的索巴利吸虫,其他均来自犬形亚目.P3和P4片段具有显著的启动子活性(P＜0.05);咖啡貂的CpG岛甲基化水平显著高于黑貂和白貂(P＜0.05);咖啡貂CC单倍型启动子活性显著低于黑貂的TT单倍型片段(P＜0.05).结果表明,水貂DCT基因5'UTR长204 bp的犬形亚目特异短散在元件Can-SINEs由蜕皮动物门的索巴利吸虫侵入动物基因组形成;基因上游32 bp元件和近端域共同作用发挥启动子活性,而GC-box和CpG岛结构沉默水貂DCT基因启动;g.-684和g.-621位点的T＞C突变形成的CC单倍型导致咖啡貂DCT基因的高甲基化与低启动子活性,从而抑制真黑素合成,产生咖啡色被毛特征.