酪氨酸羟化酶基因

结果可以明显地看出，家蚕pale基因比较保守，而野蚕pale基因核苷酸 多态性较高
B. mand.
B. mori
Intron Exon 1 Exon 3, 4, 5
UTR Exon 7, 8
Sliding window analysis of πover Bombyx mori – Bombyx mandarina
50 4雄 50 蚕 5雄 50 蚕 6雄 50 蚕 7雄 蚕 雄 熟 12 蚕 雄 上 24 簇 雄 上 雄 簇 上 簇 48 36h 雄 上 雄 簇 上 簇 72 60h 雄 上 雄 簇 上 雄 簇9 上 6h 簇 1 雄 20h 上 簇 雄 6d 上 簇 雄 7D 上 簇 雄 8D 上 上 簇 簇 10 9D 天 雄 蛹 雄 蛾
6000 5500 5000 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 sw18204 sw21236 sw16521
利用大造基因表达谱芯片分析发现, BmAPH主要在家蚕头、表皮、 以及精巢等组织中表达
Ov ar y Te st is He ad He In ad te -M gu me In nt te -F gu me nt Fa -M t bo dy Fa -F t bo dy -M Mi dg ut -F Mi dg ut He -M mo cy te He -F mo cy In te te -M gu me In Ma nt te lp -M gu ig me hi Ma nt a n lp -F tu ig bu hi le an -F tu bu le -M A/ MS GF A/ MS GM PS GF PS GM
酪氨酸羟化酶基因
研究背景
对家蚕幼虫体色突变体的研究中，已克隆出家蚕的酪氨酸羟化酶基 因，并获得BmTH基因的cDNA全长序列（AB439286)
Fujiwara et al. 2008, Genetics. 180: 1995 - 2005
研究背景
对玉米驯化基因tb1的研究中发现，人工选择作用位点只限于基因的 调控区域，而在蛋白质编码区域未能发现选择作用的存在
酸羟化酶是该途径的限速酶 • 用于本研究的家蚕品系15种，野桑蚕品系为15种
BmTH基因结构分析
Primer 1F
Primer 3F
Primer 4F
Primer 5F
Primer 6F
Primer 7F
Primer 8F
Primer 2F
5’
Primer 1R
Primer 3R
Primer 4R
已获得BC1个体122个，其中黑色个体58个，白色个体64个
2. 连锁分析
Marker SSR1702 SSR1705 SSR1707 M1
nscaffold
2829 2876 2865 2829
Chro.
17 17 17 17
COV
5/122 18/122 59/122 4/122
M2
2829
17
用只发生在基因的调控区域，而在功能结构域区域尚未探测到同
样的印迹
Brn POU domain factor: ttttaatttacTAATattg (+) Abdominal-B type homeodomain transcription factor: aatattagTAAAttaaa(-)
divergence along the BmTH gene region.
B. mand. B. mori
B. mand. B. mori
356bp Primer 1F
700bp
232bp Primer 2F
506bp
5’
1122bp
Primer 1R
Primer 2R
3’
980bp
家蚕TH基因在驯化过程中可能经历了人工选择；同时发现选择作
• 下一步的工作： • 完成BmTH基因全长在15个家蚕品系和15个野桑蚕 品系的测序和分析 • 对完整BmTH基因进行系统发生关系和进化方面的 综合分析，对BmTH基因是否为驯化基因作进一步 的鉴定
家蚕体色突变体黑蛾（Bm）形成的 分子机制研究
研究背景
Bm mutant was mapped at 0.0 cM of the silkworm genetic linkage group 17, and was located in nscaf2829.
3034
18 26 13 8 13 1
11
ch-2 (0.0,第二隐性赤蚁) mln（41.5，暗化型） so（0.0，煤灰色） ch（9.6，赤蚁）
ch（9.6，赤蚁） os（0.0，伴性油蚕）
bp（42.5，黑蛹）
1. BC1群体的构建
C108
白
×
Dazao-Bm
黑
C108♀ ×
白
F1♂
黑
BC1
Wang et al. 1999, Nature. 398: 236 - 239
研究背景
• 家蚕（Bombyx mori）是由野桑蚕（Bombyx mandarina） 经人工驯化而来，在驯化过程中，家蚕和野蚕的体色发 生了很大变化，家蚕蛾为白色，而野蚕蛾呈现黑体色
• 昆虫黑色素的形成主要来源于酪氨酸代谢途径，而酪氨
Bm
Dazao
Gene2
Gene3
Gene4
Candidate genes
基于连锁分析和基因表达谱芯片的结果，我们对家蚕突变体Bm候选基因 进行了预测
lnX
lnX
8 6 4 2 0
8 6 4 2 0 sw21236
sw21236
雄蚕APH基因时期表达谱
雌蚕APH基因时期表达谱
时期
雌 娥
时期
sw16521
sw16521
50 4雌 蚕 50 5雌 蚕 50 6雌 50 蚕 7雌 蚕 Cy 雌 雌 熟蚕 上 簇 雌 12 上 h 簇 雌 24 上 h 簇 48 36h 雌 上 雌 簇 上 簇 6 72 0h 雌 上 雌 簇 上 簇 雌 9 上 6h 簇 12 雌 0h 上 簇 雌 6d 上 簇 雌 7d 上 簇 雌 8d 上 上簇 簇 10 9D 天 雌 蛹
• 下一步的工作：
• 继续筛选Marker,进行更精细的定位
• Candidate基因的克隆测序分析 • 功能验证
平度
安康
合肥 宜昌 醴县
蓬安 南充 彭山资阳 青木关 洪雅 泸州荣昌
丽江 祥云
盐城 镇江 浒墅关 苏州 湖州
Primer 5R
Primer 6R
Primeபைடு நூலகம் 7R
Primer 8R
Primer 2R
3’
结合BmTH基因的cDNA全长序列（AB439286)以及家蚕基因组数据，我 们绘制了BmTH基因的基因结构图
Bmpale基因多态性分析
No. of sites
Gene/region UTR Bm1 685 Bm2 685 No. of segregating sites (S) Bm1 3 Bm2 11
Gene
TH*
Ddc*
Nscaf
1690
2589
Chro.
1
4
Marker gene in linkage map
sch (21.5,伴性赤蚁)
L （15.3，褐圆斑）
Dat * Ebony* Yellow* Yellow-f Yellow-f2 Tan
Black
2902 1071 1898 98 1898 2210
θ×10-2
Bm1 Bm2
π×10-2
Bm1 Bm2
0.136 0.495 0.110 0.282
Exon
Intron
1405
3826
1405
3826
8
8
11
110
0.232 0.769 0.488 0.163
0.087 1.257 0.061 1.155
Bm1: Bombyx mori； Bm2: Bombyx mandarina；
3/122
0.16 0.14 0.12 0.1 0.08 0.06 0.04 0.02 0 0 5 10 15 Distance 20
y = 0.0085x - 0.0269 系列1 线性 (系列1)
COV
25
连锁分析结果表明，最近的一个Marker与Bm相距只有2cM
Ratio value
3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 Gene1