Phân tích trình tự nucleotit gen hormon sinh trưởng ppt

Phân tích trình tự nucleotit gen hormon sinh trưởng của một số giống lợn Việt nam 1.Giới thiệu Số lượng hormone sinh trưởng ở lợn có liên quan đến khả năng vỗ béo, thành phần thân thịt

Phân tích trình tự nucleotit gen hormon sinh trưởng của một số giống lợn Việt nam

1.Giới thiệu

Số lượng hormone sinh trưởng ở lợn có liên quan đến khả năng vỗ béo, thành phần thân thịt, chất lượng thịt

và khả năng chống lại các stress (Geldmann và cộng

sự, 1997) Sự đa hình gen hormone sinh trưởng còn ảnh hưởng đến khả năng tăng trọng ngày, tỷ lệ nạc,

mỡ và nồng độ hormone sinh trưởng trong huyết

thanh (Nielsen và cs, 1995) Sự khác biệt về số lượng hormone sinh trưởng là do sự sai khác di truyền ở gen hormone sinh trưởng và các gen điều hoà khác của trục hormone

Gen hormone sinh trưởng của lợn nằm trên cánh tay

p của nhiễm sắc thể số 12 (Yerle và cs, 1993;

Chowdhary và cs, 1994) vùng mã hoá gồm 5 exon có chiều dài khoảng 1,7 kb (Vize và Wells, 1997)

Mục đích của chúng tôi là tiến hành giải trình tự đoạn gen từ nucleotit 380 đến nuleotit 802 của một số

giống lợn nội nhằm phát hiện ra sự thay đổi của một

số nuleotit trong exon II của gen hormone sinh

trưởng.

2 Đối tượng và phương pháp

2.1 Đối tượng: ADN được tách từ mẫu máu của các giống lợn nội (Móng Cái, ỉ

và H?mông)

2.2 Phương pháp lấy mẫu và tách ADN: Mỗi mẫu lấy 0,5 ml máu (chống đông

bằng EDTA) và sử dụng 100 m l máu để tách ADN theo phương pháp kít của hãng Sepagene (Nhật bản)

2.3 Phương pháp nhân gen (PCR): Chúng tôi sử dụng primer được thiết kế

bởi Eiji Kobayashi và cs (1999), có trình tự như sau:

Mồi xuôi: 5?-GAGGCCAAGTTTTAAATGTCCCTG-3?

Mồi ngược: 5?-GTGTAAACTGAAGGGGATTCCCAA-3?

Thành phần và điều kiện phản ứng PCR theo phương pháp Eiji Kobayashi và cs

(1999)

2.4 Phương pháp giải trình tự gen: Giải trình tự nucleotit được thực hiện theo

các bước sau: Sản phẩm sau PCR được làm sạch bằng Pre-sequence kít: gồm 5 m

l ADN-PCR cần xác định trình tự, 0,5 m l exonuclease III (10 UI trong 20 mM Tris-HCl pH7,5; 5 mM 2 mercaptoethanol; 50% Glycerol); 0,5 m l shrimp

alkaline phosphatase (2 UI/ m l trong 25 mM Tris-HCl pH7,6; 1 mM MgCl2; 0,1mM ZnCl2; 50% Glycerol) ủ phản ứng ở 370C trong 15 phút, sau đó ủ ở 800C Thêm vào phản ứng 2 m l Big dye terminator, 3 m l 5x Buffer, 9 m l nước cất và 5 pmol ADN mồi (xuôi hoặc ngược) Thực hiện phản ứng nhân gen gồm 25 chu kỳ với chu kỳ nhiệt như sau: 940C/30 giây, 500C/10 giây, 600C/ 4 phút Kết thúc phản ứng nhân gen mẫu được lọc qua cột G-50 Superfine và giải trình tự trên

cả hai sợi ADN của gen hormone sinh trưởng

3 Kết quả và thảo luận:

3.1 Kết quả nhân gen (PCR):

Chúng tôi sử dụng phương pháp PCR nhân đoạn gen dài 422 bp từ 3 giống lợn nội khác nhau, kết quả được thể hiện qua ảnh 1

M: marker số 10 (pBR322/MspI); Hàng 2-7: Đoạn gen nhân sau PCR

3.2 Kết quả giải trình tự:

Giải trình tự trực tiếp sản phẩm sau PCR cho thấy ở vị trí nucleotit 507 thì G/C được thay bằng C/T (ảnh 2), G/C ở vị trí nucleotit 555 được thay bằng G/A và ở vị trí nucleotit 556 thì C/G được thay bằng C/A Do C/T thay cho G/C ở vị trí

nucleotit 507 tạo nên 2 bộ ba mã hoá GTG thay cho GCG ở hai vị trí nucleotit

555 (G/A) và 556 (C/A) tạo ra 4 bộ ba mã hoá là GGC, GGA, GAC và GAA (ảnh 3) từ đó tạo nên những axit amin mới

3.3 Thảo luận:

Kết quả giải trình tự gen hormone sinh trưởng từ 3 giống lợn nội cho thấy ở vị trí 506-509 nếu có sự thay thế C/T ở vị trí 507 sẽ tạo ra hai bộ ba mã hoá (GCG

và GTG) do đó tạo ra axit amin mới là Alanine

(GTG) thay cho valine (GCG) trong trình tự axít

amin (Pirchner và cs, 1996) Ngoài ra còn có 2 axit

amin khác được tạo ra bởi sự thay thế G/A ở vị trí nucleotit 555 và C/A ở vị trí nucleotit 556 cũng dẫn đến sự thay thế các axit amin mới trong trình tự axit

amin (Kirkpatrick và cs, 1993) đó là từ Glycine

(GGC hoặc GGA) thành Glutamic (GAA) hoặc từ

Aspartic (GAC) thành Glutamic (GAA) Chính sự thay đổi các nucleotit trong vùng exon II đã tạo nên

sự đa hình của gen hormone sinh trưởng ở lợn Từ đó ảnh hưởng trực tiếp tới hàm lượng hormone sinh

trưởng có trong huyết thanh của lợn

4 Kết luận:

Đoạn gen hormone sinh trưởng của 3 giống lợn:

Móng Cái, ỉ, H?mông, được nhân lên từ nucleotit 380 đến nucleotit 802 có độ lớn 422 bp nằm trong vùng intron I, exon II và intron II của gen hormone sinh trưởng

Trong vùng exon II, trình tự của các nucleotit có sự đột biến tại các điểm nucleotit vị trí 507, 555 và 556

đã tạo nên sự thay đổi trình tự axit amin trong phân

tử Protein mà gen mã hoá từ đó tạo nên sự đa hình của gen hormone sinh trưởng của lợn

5 Tài liệu tham khảo

1 C Knorr; G.Moser; E.Muler and Geldmann :Association of GH gene veriants

with performce traits in F2 generation of European wild boar,Pietrain and Meishan pigs Anim.Genet,1997, 28:124-128

2 Chowdhary,B.P; Thomsen,P.D; Harrbitz,L; Landset,M; Gustarsson,I; 1994:

Precise localization of the genes for Glucose Phosphate Isomerase(GPI), calcium release chanel (CRC), hormone sensitive lipase(LIPE), and growth hormone(GH)

in pigs using nonradioactive in situ hybridization Cytogenet.cell genet 67,

211-214

3 Eiji Kobayashi, Shin-ich Shimanuki, Toshimi Matsumoto, Santoshi Yanai,

Tomiji Akita and Mitsuzu Minezawa: Genetic variations of the porcine growth hormone gene The Journal of Animal Genetics Vol.27, N0 March 1999

4 Kirkpatrick,B.W,1992: Hae III and MspI polymorphisms are detected in the

second exon of the porcine growth hormone gene Anim.Genet 23:180-181

5 Kirkpatrick,B.W; Casa.S and Carillo,E.1993: Double-strand DNA cofirmation

polymorphisms as a source of highly polymorphic genetic markers Anim.Genet 24:155-161

6 Nielsen,V.H; Larsen,N.J; Agergaard,N.1995 : Association of DNA

polymorphism in the growth hormone gene with basal plasma growth hormone concentraction and production traits in pigs J.Anim Breed genet.112:205-212

7 Vize,P.D, Wells J.R.E 1987: Isolation and charactorization of the porcine

growth hormone gene Gene 55: 339-344

8 Yerle,M; Lahbib-Mansais,Y; Thomsen,P.D; Gellin,J,1993: Localization of the

porine growth hormone gene to chromosome 12p1 Anim.Genet 24:129-131

6 Summary

The Nucleotide Sequence Analysis of Vietnam Native Pig? s

Growth Hormone Gene

Nguyen Van Hau, Pham Doan Lan, Nhu Van Thu, Lê Thi Thuy, Đinh Van Chinh

This experiment was aimed to study the arrangement of a porcine growth hormone (pGH) gene by PCR technique A 422 bp fragment containg the second exon of pGH gene was amplified in using DNA sample of three breeds of Vietnamese native pig Using sequencing method there were three base substitutions (at

position 507, 555 and 556) to be founded

Analysing the nucleotide sequence of Vietnam native pig it revealed that a C/T substitution at nucleotide position 507 caused the polymorphism at nucleotide 506 -509 Meanwhile both G/A substitution at nucleotide position 555 and C/A

subsitution at nucleotide position 55b resulted in the polymorphic bands at

position 555- 558 The C/T substitution at position 507 (GCG for GTG) resulted in substitution of alanine for valine Another two amino acid changes caused by base substitution in the second exon of pGH gene So that amino acid substitution would be either from glycine (GGC or GGA) to Glutamic acid (GAA) or from Aspartic acid (GAC) to Glutamic acid (GAA) These mutations caused amino acid substitutions in the amino acid sequence of porcine growth hormone

Nguyễn Văn Hậu, Phạm Doãn Lân, Nhữ Văn Thụ,

Lê Thị Thuý và Đinh Văn Chỉnh