[發明專利]綿羊EIF2S3Y基因的單核苷酸多態性標記及其檢測引物、試劑盒、方法及應用

在審

• 申請號: 201810943879.1
• 申請日: 2018-08-18
• 公開（公告）號: CN108998540A
• 公開（公告）日: 2018-12-14
• 發明（設計）人: 樂祥鵬;曹學濤;李發弟;李萬宏;秦芳
• 申請（專利權）人: 蘭州大學
• 主分類號: C12Q1/6888
• 分類號: C12Q1/6888;C12N15/11
• 代理公司: 成都天匯致遠知識產權代理事務所(普通合伙) 51264
• 代理人: 韓曉銀

本發明提供一種綿羊EIF2S3Y基因的單核苷酸多態性標記及其檢測引物、試劑盒、方法及應用。該標記是綿羊EIF2S3Y基因片段第61位的G或C的單核苷酸多態性。檢測引物包括正向引物和反向引物，分別為如SEQ ID NO.1和SEQ ID NO.2所示的核苷酸序列。檢測方法包括：提取待測公綿羊全基因組DNA；以待測公綿羊全基因組DNA為模板，以母羊DNA為陰性對照，以水為空白對照，利用檢測引物進行PCR擴增綿羊EIF2S3Y基因；用限制性內切酶AciI消化PCR擴增產物之后，再對酶切后的擴增片段進行瓊脂糖凝膠電泳；根據電泳結果鑒定綿羊EIF2S3Y基因上單核苷酸多態性位點的基因型。

技術領域

本發明屬于分子遺傳學技術領域，具體涉及一種綿羊EIF2S3Y基因的單核苷酸多態性標記及其檢測引物、試劑盒、方法及應用。

背景技術

在綿羊育種中，人們期望通過DNA標記對表型性狀進行選擇，達到早期選種和提高育種值準確性的目的，從而在畜禽育種中獲得更大的遺傳進展。

哺乳動物的性染色體(X和Y染色體)，由一對原始常染色體進化而來。Y染色體的大小約占單倍體基因組總大小的2％，Y染色體分為兩個區域，一個是位于Y染色體短臂末端的區域被稱為擬常染色體區(PAR)，約占Y染色體長度的5％，另外的全部區域為Y染色體雄性特異區域(MSY)，即Y染色體非重組區，約占Y染色體的95％，橫跨Y染色體的長臂和短臂。

MSY區一般又可進一步細分為X退化區和Y擴增區。X退化區由單拷貝基因組成，它們雖然在減數分裂過程中不與X染色體發生重組，但是卻與X染色體上的同源基因具有較高的同源性。在對該區域進行SNPs分析的難點在于如何設計雄性特異性引物，即只能擴增出Y染色體序列，而不能擴增出X染色體序列。由于尚沒有人對綿羊Y染色體進行測序，進而加大了分子標記篩選的難度。正是由于上述原因，關于綿羊Y染色體研究比較少，篩選到的SNPs則少之甚少。Y擴增區序列結構非常復雜，包含有大量的重復序列和回文結構，導致序列組裝極為困難，這就使得Y染色體難以進行測序和系統化研究，因而多數基因組測序計劃都將Y染色體排除在外。

EIF2S3Y基因是綿羊Y染色體X退化區的一個單拷貝基因，是eIF-2家族成員eIF-2γ的編碼基因。eIF-2蛋白由3個亞基組成，即eIF-2α、eIF-2β和eIF-2γ，它們形成eIF-2后與甲酰甲硫氨酸-轉運RNA(Met-tRNA)以及三磷酸鳥苷(Guanosine triphosphate，GTP)結合為三聚體，從而行使其轉錄起始的功能。Eif2s3y基因在小鼠體內的多種組織和器官中都有廣泛的表達，在多種物種中表達保守；EIF2S3Y基因和EIF2S3X基因的核苷酸序列具有86％的同源性，而編碼的氨基酸序列的同源性則高達98％。

在小鼠和人的實驗中，EIF2S3Y基因的缺失將導致早期精子發生過程的失敗并引起不育癥。研究發現，如果抑制Y染色體上相關基因的表達，精原細胞的增殖將被阻滯，之后的減數分裂過程和分裂后的精子發生過程也將隨之消失。研究者利用轉基因技術加入單獨的Y染色體上的各個基因，最終發現EIF2S3Y基因的重新引入將促使精原細胞進行分裂增殖并進一步發生減數分裂，表明了EIF2S3Y基因在精原細胞增殖中的重要作用。EIF2S3Y基因的存在對小鼠性腺的發育是必需的。

關于綿羊EIF2S3Y基因序列擴增和SNPs篩選的研究尚未見報道，對該基因特異性序列的擴增和SNPs篩選將有助于發現品種特異性SNPs和與公羊繁殖性狀相關的分子標記，進而用于綿羊胚胎性別的早期鑒定、品種父系單倍型的構建和高繁殖力種公羊的早期篩選。

發明內容

針對現有技術存在的問題以及研究綿羊EIF2S3Y基因的重要意義，本發明提供綿羊EIF2S3Y基因的單核苷酸多態性標記及其檢測引物、試劑盒、方法及應用。本發明的技術方案為：

第一個方面，本發明提供一種綿羊EIF2S3Y基因的單核苷酸多態性標記，所述標記是綿羊EIF2S3Y基因片段第61位的G或C的單核苷酸多態性。