[發明專利]TP1基因3’UTR區功能SNP位點及其檢測引物、試劑盒和檢測方法

有效

• 申請號: 201410531776.6
• 申請日: 2014-10-10
• 公開（公告）號: CN104293951A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 鞠志花;張帥;王長法;張燕;王秀革;黃金明;李建斌;仲躋峰
• 申請（專利權）人: 山東省農業科學院奶牛研究中心
• 主分類號: C12Q1/68
• 分類號: C12Q1/68;C12N15/11
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 楊琪;崔苗苗

技術領域

本發明涉及家畜分子生物學技術領域，具體涉及一種影響種公牛精液品質優劣的TP1基因3'UTR區功能SNP位點及其檢測引物、試劑盒和檢測方法。

背景技術

在人工授精及冷凍精液等技術被廣泛推廣的今天，種公牛已經成為現代奶牛改良體系中最重要的一環，其精液品質優劣是牛群能否可以快速穩定發展的指示標。公牛的采精量、鮮精活力、凍精解凍后活力、鮮精密度和精子畸形率是國際公認的衡量種公牛精液品質的重要指標。一項權威數據表明，我國的荷斯坦公牛年均凍精生產量僅僅為2.18萬份，但在國外，最高的生產水平是一頭公牛年產凍精25萬份。這種巨大的差距，直接表明了我國奶牛行業的實際水平還處在起步階段，未來還有較長路要走。因此，如何提高公牛整體遺傳素質，解決公牛凍精質量差的問題，并進而培育大量良種公牛已迫在眉睫。然而，種公牛精液品質屬于數量性狀，遺傳力極低，過去的常規育種手段很難在較短時間內發揮作用。因而，現在育種工作者們開始將目光聚焦到分子水平上以期解決這一問題，即借助標記輔助選擇(MAS)方法，研究與種公牛精液品質性狀相關的候選基因，進一步分析與侯選基因緊密連鎖的分子標記，從而達到育種目的。

單核苷酸多態性(SNP)是哺乳動物基因組最常見的變異類型，它們可以調控基因的表達，從而對其作用的發揮產生影響，進而引起表型的差異。通常情況下，我們將SNP分為三類，即編碼區的SNP、基因間的SNP以及基因周邊的SNP。基因3'UTR區的SNP便屬于基因周邊SNP中的一種。研究表明，基因3'UTR的SNP主要影響MicroRNA與3'UTR結合，促進或抑制基因翻譯，發揮著重要的作用。

種公牛過渡蛋白1(Transition?protein?1，TP1)是精子中特異存在的一類富含精氨酸和賴氨酸的蛋白，其主要參與了精子變態過程中組蛋白→魚精蛋白轉換這一標志性事件。即體細胞的組蛋白逐漸被睪丸特異性的組蛋白1(H1T)替換，后再由過渡蛋白(TP)替換H1T，最后TP被魚精蛋白(Prm)順序性的替換，形成精子的核魚精蛋白。由此看見，TP1作為這一事件的參與者之一,對于牛精子正常發生是必需的。

已有很多證據顯示，在牛上，相關基因3'UTR區的SNP可以通過影響MicroRNA與3'UTR結合，調節精液品質特征。如牛KATNAL1基因3'UTR?SNP可以影響bta-miR-22-5p對靶基因表達的調控，從而影響牛的精液品質特征(張曉建等，2014)，高青等(2014)在牛TNP2基因上也發現類似的機制。但是，在牛TP1基因上至今未有相關SNP及MicroRNA作用對精液品質特征影響的報道。

發明內容

針對上述現有技術，本發明的目的是提出一種影響種公牛精液品質優劣的TP1基因3'UTR區功能SNP位點，該SNP位點可以在篩選和鑒定種公牛是否具有優質的精液品質中進行應用。本發明還提供了該SNP位點的引物、試劑盒和檢測方法。

為實現上述目的，本發明的具體技術方案如下：

一種影響種公牛精液品質優劣的TP1基因3'UTR區功能SNP位點，所述SNP位點為：g.528G>A；核苷酸位置的編號基于GenBank登錄號為AC_000159.1(105576568..105577158)的牛TP1基因序列，且以TP1基因的起始密碼子ATG作為+1。

上述TP1基因3'UTR區功能SNP位點在篩選和鑒定種公牛是否具有優質的精液品質中的應用。該種公牛TP1基因3'UTR區SNP?g.528G>A可作為功能性分子標記，繼而對種公牛精液品質產生影響。經細胞瞬時轉染實驗驗證，通過雙熒光素報告系統進行分析，結果表明，TP1基因3'UTR區SNP能夠改變bta-miR-532結合能力，突變后3'UTR區靶序列與bta-miR-532的結合能力比突變前增強，這樣使TP1在突變前后呈現出不同表達水平，從而影響種公牛精液品質的優劣。

一種用于檢測TP1基因3'UTR區功能SNP位點的引物，上游引物的序列如SEQ?ID?NO.1所示,下游引物的序列如SEQ?ID?NO.2所示。

一種用于檢測種公牛TP1基因3'UTR區功能SNP位點基因分型的引物，上游引物GF序列如SEQ?ID?NO.4所示,下游引物GR序列如SEQ?ID?NO.5所示。PCR所擴增的片段含有牛TP1第528位核苷酸(PCR擴增的片段序列如SEQ?ID?NO.6所示)。