A novel HADHA gene differentially expressed in muscle and other tissues from black-boned vs. ordinary sheep

• Autorzy: Liu G Y

Warianty tytułu

PL

Identyfikacja nowego genu owcy -HADHA - i jego zroznicowanej ekspresji w tkance miesniowej owiec z syndromem 'czarnych kosci' [black-boned sheep] i owiec pospolitych [ordinary sheep]

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The mRNA differential display technique was applied to investigate the differences in gene expression in the muscle tissue between black-boned and ordinary (“normal”) sheep. The gene that was differentially expressed was identified through semi-quantitative RT-PCR, and its complete cDNA sequence was then obtained using the rapid amplification of cDNA ends (RACE) method.The nucleotide sequence of the gene was not found homologous with any sheep gene described so far. Sequence prediction analysis revealed that the open reading frame of the gene encodes a protein of 763 amino acids, highly homologous with the hydroxyacyl-coenzyme A dehydrogenase/3-ketoacyl-coenzyme A (HADHA) of bovine (98%), pig (90%), sumatran orangutan (87%), human (87%), chimpanzee (87%), mouse (83%) and rat (82%) – so that it can be defined as sheep HADHA gene. This novel sheep gene was finally assigned to GeneID: 100192316. Phylogenetic tree analysis revealed that the sheep HADHA gene is genetically closely related to the HADHA gene of cattle. Tissue expression analysis indicated that the sheep HADHA is also differentially expressed In different tissues of black-boned sheep. The present study established the primary foundation for further research on the HADHA gene in sheep.

PL

Owce z syndromem „czarnych kości” (black-boned sheep), którego przyczyną są przypuszczalne mutacje w genach tyrozynazy i melanokortyny charakteryzują się nadmiernym odkładaniem pigmentu – melaniny – i ciemnym zabarwieniem kości, mięśni, a nawet osocza krwi. W prezentowanej pracy zastosowano metodę różnicowego namnażania (differential display) i półilościową metodę RT-PCR (reverse transcription PCR) do poszukiwania genów ulegających zróżnicowanej ekspresji w tkance mięśniowej owiec black-boned i owiec pospolitych („normalnych”). Zidentyfikowano jeden taki gen o zróżnicowanej ekspresji i określono pełną sekwencję jego cDNA za pomocą metody szybkiej amplifikacji końców cDNA (rapid amplification of cDNA ends – RACE). Stwierdzono brak podobieństwa tego cDNA do sekwencji któregokolwiek ze znanych genów owcy. Analiza komputerowa (sequence prediction analysis) wykazała, że odkryty gen zawiera otwartą ramkę odczytu (open reading frame – ORF) kodującą białko o 763 aminokwasach (aa) homologiczne z dehydrogenazą hydroksyacylo koenzymu A/3-ketoacylokoenzymu A (HADHA) siedmiu następujących gatunków: bydło (identyczność sekwencji aa 98%),świnia (90%), orangutan sumatrzański (87%), człowiek (87%), szympans (87%), mysz (83%) i szczur (82%) i w związku z tym zostało określone jako owczy gen HADHA. Gen ten został zarejestrowany w GenBank pod numerem FJ211195. Analiza filogenetyczna wykazała, że owczy gen HADHA jest blisko ”spokrewniony” z genem HADHA bydła. Poza różnicami w ekspresji genu HADHA między owcami blakboned a owcami pospolitymi, różnice w poziomie ekspresji tego genu stwierdzono także między różnymi tkankami owiec black-boned.Uzyskane wyniki mogą być podstawą dalszych, bardziej szczegółowych badań nad owczym genem HADHA.

Słowa kluczowe

EN

HADHA gene; gene expression; animal genetics; black-boned sheep; muscle tissue; China; sheep; ordinary sheep; Ovis aries; Yunnan Province; genetic differentiation; special population

• Wydawca: -
• Czasopismo: Animal Science Papers and Reports
• Rocznik: 2009
• Tom: 27
• Numer: 2
• Opis fizyczny: p.127-137,fig.,ref.

Twórcy

autor

Liu G Y

• Yunnan Agricultural University, Kunming 650201, China

Bibliografia

• CHOI J.H., YOON H.R., KIM G.H., PARK S.J., SHIN Y.L., YOO H.W., 2007 – Identification of novel mutations of the NADHA and NADHB genes in patients with mitochondrial trifunctional protein deficiency. International Journal of Molecular Medicine 19(1), 81-87.
• DENG W.D., SHU W., YANG S.L., SHI X.W., MAO H.M., 2009 – Pigmentation in Black-boned sheep (Ovis aries): association with polymorphism of the MC1R gene. Molecular Biology Reports 36(3), 431-436.
• DENG W.D., XI D.M., GOU X., YANG S.L., SHI X.W., MAO H.M., 2008 – Pigmentation in Blackboned sheep (Ovis aries): association with polymorphism of the Tyrosinase gene. Molecular Biology Reports 35(3), 379-385.
• LIANG P., AVERBOUKH L., PARDEE A.B., 1993 – Distribution and cloning of eukaryotic mRNAs by means of differential display: Refinements and optimization. Nucleic Acids Research 21(14),3269-3275.
• LIANG P., PARDEE A.B., 1992 – Differential display of eukaryotic messenger RNA by means of polymerase chain reaction. Science 257(5072), 967-971.
• LIU G.Y., XIONG Y.Z., DENG C.Y., 2005a – Isolation, identification of differentially Expressem sequence tags in the backfat tissue from Meishan, Normal and Meishan x Normal crossed sheep.Agricultural Sciences in China 4(1), 101-105.
• LIU Y.G., XIONG Y.Z., DENG C.Y., 2005b – Isolation, sequence analysis and expression profile of a novel sheep gene differentially expressed in the dorsi muscle tissues from Landrace x Normal cross combination. Acta Biochimica et Biophysica Sinica 37 (3), 186-191.
• LIU G.Y., XIONG Y.Z., DENG C.Y., ZUO B., ZHANG J.H., 2004 – Comparison of gene expression patterns in dorsi of sheep between the high-parent heterosis cross combination Landrace x Normal and mid-parent heterosis cross combination Large White x Meishan. Asian-Australian Journal of Animal Science 17(9), 1192-1196.
• OLPIN S.E, CLARK S., ANDRESEN B.S, BISCHOFF C., OLSEN R.K., GREGERSEN N.,,CHAKRAPANI A., DOWNING M., MANNING N.J., SHARRARD M., BONHAM J.R., MUNTONI F., TURNBULL D.N., POURFARZAM M., 2005 – Biochemical, clinical and molecular findings In LCHAD and general mitochondrial trifunctional protein deficiency. Journal of Inherited Metabolic Diseases 28(4), 533-44.
• PAN P.W., ZHAO S.H., YU M., XIONG T.A., LI K., 2003 – Identification of differentially Expressem genes in the dorsi tissue between Duroc and Erhualian sheep by mRNA differential display. Asian-Australian Journal of Animal Science 16 (7), 1066-1070.
• SPIEKERKOETTER U., SUN B., KHUCHUA Z., BENNETT N.J., STRAUSS A.W., 2003 – Molecular and phenotypic heterogeneity in mitochondrial trifunctional protein deficiency due to beta-subunit mutations. Human Mutation 21(6), 598-607.
• YAMAZAKI M, SAITO K., 2002 – Differential display analysis of gene expression in plants.Cellular and Molecular Life Sciences 59(8), 1246-1255.