鸡热应激蛋白70家族基因功能及与热胁迫耐受性的关系

热应激蛋白70家族基因（HSP70 Family Genes）在机体抗逆性形成过程中起着重要作用。鸡HSP70基因家族包括Hsp70、Hsc70、GRP78、HSPA4和HSPA9。本课题组前期对其中的Hsp70基因的遗传多样性及组织表达特异性进行了分析，显示该基因变异与品种分布区域具有显著相关。本项目旨在全面分析鸡HSP70家族各基因的变异及启动子甲基化水平；构建F2群体分析各基因变异及修饰在热胁迫下对雏鸡死亡时间、相关生理生化及免疫指标的潜在遗传效应；同时，利用Real-Time PCR芯片、RNA干扰等方法分析HSP70家族各基因的功能及对雏鸡高温耐受性的影响。本项目综合运用了群体遗传学、分子遗传学、表观遗传学的理论和分子生物学及生物信息学的方法，研究鸡HSP70家族各基因的变异及启动子甲基化对基因表达和热胁迫下相关抗逆性状的影响，为阐明家鸡抗逆性形成的分子机制提供一定的理论依据。

热应激蛋白70 家族基因（HSP70 Family Genes）在机体热应激适应性形成过程中起着重要作用。鸡HSP70基因家族包括Hsp70、Hsc70、GRP78、HSPA4 和HSPA9等基因。本项目研究鸡HSP70 家族各基因的变异及启动子甲基化对基因表达和热胁迫下相关热耐受性状的影响，为阐明家鸡抗逆性形成的分子机制提供一定的理论依据。项目主要获得如下研究结果：利用克隆测序技术对鸡Hsp70基因的2591bp序列进行多态性筛查，选取10个鸡品种共获得102条序列，发现36处变异。选取灵山鸡和隐性白洛克鸡分别测定了其在热应激条件下以及适温条件下隐性白洛克鸡的若干生理和免疫性状，以此评定其耐热性，对所测得的相关性状指标进行分析，结果表明：热应激状态下，隐性白洛克鸡的血清皮质酮水平极显著高于灵山鸡（P<0.01），H/L显著低于灵山鸡（P<0.05）；而热应激处理后，隐性白洛克鸡的T3和皮质酮极显著高于非热应激状态（P<0.01），CD3+极显著低于非热应激状态（P<0.01），表明两个不同鸡品种的耐热性存在明显差异。对4个位点构建的单倍型与耐热性状进行关联分析，结果表明：在非热应激状态下的隐性白洛克鸡群体中，位点A-69G和T+1476C与CD4+/CD8+显著相关（P<0.05），由位点A-69G、C+276G与C+909A构成的单倍型块与CD4+/CD8+呈极显著相关（P<0.01），进一步揭示A-69G可能是与CD4+/CD8+相关的遗传标记。在此基础上，选择地方品种灵山鸡50只和引进的隐性白羽洛克鸡50只，应用实时荧光定量PCR、免疫印迹、双荧光素酶报告基因等方法，在mRNA、蛋白及细胞水平上检测了HSP70的表达，通过Hsp70基因5′侧翼区C.-69A>G位点不同基因型与鸡Hsp70基因表达量的关联分析，发现心脏等6个受检组织的AA基因型个体的Hsp70基因mRNA表达水平均高于GG基因型个体，心脏、肝脏和腿肌的GG基因型个体HSP70表达量均高于AA基因型个体。双荧光素酶报告基因分析表明鸡C.-69A>G位点的GG基因型和AA基因型之间的基因表达差异极显著（P<0.01），GG基因型的活性是AA基因型的1.37倍，提示C.-69A>G位点对Hsp70基因的表达有调控作用，证实鸡Hsp70基因5′侧翼区C.-69A>G是一个潜在的耐热性能分子标记。