美洲水貂(Neovisonvison)黑素皮質激素受體-1

(1R)基因序列鑒定及生物信息學分析

宋興超，徐 超，岳志剛，王 雷，叢 波，劉琳玲，楊福合*

美洲水貂(Neovisonvison)黑素皮質激素受體-1

(MC1R)基因序列鑒定及生物信息學分析

宋興超，徐 超，岳志剛，王 雷，叢 波，劉琳玲，楊福合*

(中國農業科學院特產研究所，吉林省特種經濟動物分子生物學省部共建國家重點實驗室，長春130112)

旨在探明美洲水貂黑素皮質激素受體-1(Melanocortin-1 receptor，MC1R)基因序列結構特征及其對皮毛顏色的調控機制。根據歐洲水貂MC1R基因(GenBank登錄號：AB189820)核苷酸序列設計1對特異性引物，利用PCR及克隆技術測定美洲短毛黑水貂MC1R基因完整編碼區序列(CDS)，并對該序列進行了BLAST比對及生物信息學預測和分析。結果表明，獲得的美洲水貂MC1R基因與歐洲水貂相似性為95%，為單一外顯子基因，核苷酸序列長度為1 324 bp，包括部分5′UTR(188 bp)、CDS(954 bp)和3′UTR(182 bp)，編碼區堿基G+C含量高達66.04%，由CDS推導共編碼317個氨基酸，預測的MC1R蛋白理論分子質量為34.49 ku，等電點(PI)為8.97，不穩定系數是36.63，屬于弱堿性穩定蛋白質。進一步分析發現，美洲水貂MC1R基因編碼的蛋白存在1個低復雜度結構域和7個典型的跨膜區，N-端不存在信號肽，定位于細胞質膜，具有典型的細胞膜受體結構。分子進化分析顯示，美洲水貂與歐洲水貂親緣關系較近，與二者均屬鼬科、鼬屬動物的傳統動物分類學一致。美洲水貂MC1R基因的獲取及序列結構特征分析為揭示其皮毛顏色多樣性的分子遺傳學機制奠定了詳細的生物信息學基礎。

美洲水貂；黑素皮質激素受體-1基因；皮毛顏色；跨膜區；生物信息學

水貂(Neovisonvison)屬哺乳綱(Mammalia)、食肉目(Carnivore)、鼬科(Mustelidae)、鼬屬(Mustela)、水貂亞屬動物，在自然界水貂亞屬動物有3個種，即歐洲水貂(Mustelalutreola)、美洲水貂(Neovisonvison)和海水貂(Mustelamacrodon，已絕種)[1]。目前，世界各地飼養的水貂均由野生美洲水貂馴養和培育而來。野生水貂全身被毛一致，呈深褐色，在家養條件下，稱為標準貂。彩色水貂是深褐色標準貂的突變型，目前已出現30多個毛色突變基因(包括復等位基因)，并通過各種組合，已增加到100余種[2]。水貂以其珍貴的毛皮和獨特的皮張顏色等特點深受消費者青睞，由于利用水貂華麗的毛皮制裘，故在育種工作中十分重視毛色遺傳及彩色新品種的培育，據常規雜交育種理論，彩色水貂根據色型可以分為黑色系、白色系、淺褐色系和灰藍色系等4大類[3]。研究發現，動物皮膚及毛發的顏色主要由毛皮中黑色素細胞合成的真黑色素(黑與褐)和褐黑色素(紅與黃)的比例及分布情況決定[4]，黑素皮質激素受體-1(Melanocortin-1 receptor gene，MC1R)基因由毛色擴展位點(Extension，E)編碼，屬G-蛋白偶聯受體-黑素皮質素受體(Melanorcortin receptors，MCRs)家族中的一員，主要在動物黑色素細胞中表達[5]。研究證實，MC1R基因變異與馬[6]、牛[7]、家兔[8]、家犬[9]等哺乳動物的皮毛顏色及雞[10]、鵪鶉[11]等禽類的羽色相關。然而，有關MC1R基因與水貂毛色關系的研究國內外未見報道。

本研究以MC1R基因作為影響水貂毛色性狀的候選基因，對其進行克隆、測序及生物信息學分析，旨在為從分子水平深入解析水貂MC1R基因功能及進一步開展MC1R基因多態性與水貂毛色的相關性研究提供基礎信息，同時也為水貂功能基因組學研究奠定分子遺傳學依據。

1 材料與方法

1.1 取材

選取農業部長白山野生生物資源重點野外科學觀測實驗站毛皮動物實驗基地雄性短毛黑水貂(66只)作為受試動物，水貂取皮時心采血5.0 mL，置于真空抗凝采血管中。

1.2 主要試劑

DL2000 DNA Marker、PCR產物純化試劑盒、ExTaqDNA 聚合酶均購自大連寶生物公司；瓊脂糖購自Promega公司。

1.3 基因組DNA提取

采用傳統酚-氯仿抽提法[12]略加修改提取水貂血液基因組DNA，取5 μL用0.7%瓊脂糖凝膠電泳檢測完整性、含量及純度，-20 ℃保存待用。

1.4 引物設計與合成

由于在GenBank中未檢索到美洲水貂MC1R基因序列，因此本研究以GenBank數據庫中歐洲水貂(登錄號：AB189820)MC1R基因序列作為參照，將該序列在Ensembl數據庫中雪貂(Mustelaputoriusfuro)全基因組序列進行搜索，獲得一段2 000 bp的核苷酸序列，以該序列作為假定的美洲水貂MC1R基因序列，利用Primer Premier 5.0軟件在完整編碼區兩端設計1對特異性引物，用于擴增美洲水貂MC1R基因，預計擴增長度為1 324 bp，由上海生工生物工程有限公司合成。引物序列：M1F：5′-TTAGTGGATTTTACCTGGATGGG-3′，M1R：5′-ATTGGCTTACTTGCTGTTTGTCTG-3′。

1.5 PCR擴增及克隆測序

反應體系25 μL：ExTaqDNA 聚合酶(5 U·μL-1) 0.25 μL，10×PCR Buffer(Mg2+Plus) 2.5 μL，dNTPs 2.0 μL，模板DNA 1 μL，上、下游引物(10 pmol·μL-1)各1 μL，滅菌去離子水17.25 μL。反應循環參數：94 ℃預變性5 min；94 ℃變性30 s，62 ℃退火30 s，72 ℃延伸82 s，35個循環；72 ℃延伸10 min；4 ℃保存。將目的片段經過切膠、回收純化后送上海生工生物工程有限公司進行克隆測序。

1.6 序列鑒定與生物信息學分析

測序峰圖用軟件Chromas 2.3進行校對、整理，以確保序列無誤；采用NCBI數據庫的BLAST工具(http：//blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi)進行序列鑒定。通過BioEdit 7.0軟件統計MC1R基因編碼序列堿基含量；利用ProtParam在線工具(http：//web.expasy.org/protparam/)預測推導MC1R蛋白分子質量、理論等電點等理化特性；采用PSORT II在線服務器和Softberry網站(http：//linux1.softberry.com/)分析美洲水貂MC1R蛋白的亞細胞定位，用TMHMM 2.0(http：//www.cbs.dtu.dk/services/TMHMM/)預測美洲水貂MC1R蛋白跨膜區，MC1R蛋白潛在功能基序利用在線工具Motif Scan(http：//myhits.isb-sib.ch/cgi-bin/motif_scan)完成預測。美洲水貂MC1R蛋白二級結構預測采用PHD方法完成(http：//npsa-pbil.ibcp.fr/cgi-bin/npsa_automat.pl?page=/NPSA/npsa_phd.html)。利用DNAStar 7.0軟件包中的MegAlign程序對獲取的美洲水貂等8個食肉目物種的MC1R基因編碼區核苷酸及氨基酸序列進行相似性比對，并基于該基因編碼氨基酸序列的比對結果采用非加權組平均法(Unweighted pair-group method with arithmetic means，UPGMA)對不同物種MC1R蛋白序列進行分子進化樹的構建，分析物種間的進化關系。

2 結 果

2.1 血液基因組DNA提取

本試驗提取了66只短毛黑水貂的血液基因組

DNA，取5 μL基因組DNA溶液用0.7%瓊脂糖凝膠電泳檢測(圖1)。由圖1可知，采用酚-氯仿抽提獲得的基因組DNA條帶清晰，大小約21 kb，無拖尾現象，說明DNA完整性較好，含量較高，符合PCR的要求。

M.DNA相對分子質量標準；1～10.水貂基因組DNAM.λ-DNA/EcoR Ⅰ+Hind Ш Marker；1-10.Genomic DNA of mink圖1 水貂血液基因組DNA瓊脂糖凝膠電泳Fig.1 Agarose gel electrophoretogram of genomic DNA for mink

2.2MC1R基因PCR擴增結果

以M1F和M1R作為上、下游引物，水貂血液基因組DNA為模板，進行PCR擴增，擴增產物經1.2%的瓊脂糖凝膠電泳檢測(圖2)，片段大小與預期設計擴增長度相吻合，條帶單一、清晰，無拖尾，表明擴增效果較好，可用于后續克隆反應。

M.DNA 相對分子質量標準DL 2000；1.陰性對照；2～13.水貂MC1R基因產物M.DNA Marker DL 2000；1.Negative control；2-13.Products of MC1R gene圖2 水貂MC1R基因PCR擴增產物電泳圖譜Fig.2 Electrophoresis of the products of MC1R gene in mink

2.3MC1R基因鑒定

經過對純化后的PCR產物進行克隆測序，獲得了一條長度為1 324 bp的核苷酸序列，通過NCBI數據庫BLAST檢索，發現該序列189～1 142 bp與NCBI中公布的歐洲水貂(AB189820)MC1R基因1～954位核苷酸序列相似性達到95%，且189～1 078位核苷酸序列與白鼬(AB189829)1～890位存在97%的相似性(圖3)。以其他物種MC1R基因序列為參考，發現水貂該基因完整編碼區(CDS)序列長度也為954 bp，初步表明，本研究獲得的序列就是水貂MC1R基因序列。序列已上傳GenBank數據庫，獲得登錄號： KJ152766。

圖3 水貂MC1R基因核苷酸序列BLAST部分結果Fig.3 Partial results of BLAST for nucleotide sequence of mink MC1R gene

2.4 美洲水貂MC1R基因核苷酸及氨基酸序列結構特性

以其他物種MC1R基因序列結構作為參照，將經過BLAST鑒定正確的美洲水貂MC1R基因核苷酸序列分析后，表明獲得的基因序列長度為1 324 bp，包括5′UTR(188 bp)、CDS(954 bp)和3′UTR(182 bp)，ATG作為起始密碼子，終止密碼子為TGA，從NCBI下載的8種食肉目動物該基因CDS核苷酸組成表現為C>G>T>A，其中美洲水貂G+C含量最高(66.04%)(表1)。

表1 食肉目動物MC1R基因完整編碼區序列堿基組成

Table 1 Base composition ofMC1R gene CDS among Carnivore

物種SpeciesGenBank登錄號堿基組成/%Basecomposition核苷酸Nucleotide氨基酸AminoacidACGTA+TG+C美洲水貂N.visonKJ152766AHN9090813.3136.7929.2520.6533.9666.04歐洲水貂M.lutreolaAB189820BAE4715714.6836.5826.9421.8036.4863.52烏蘇里貉N.procyonoidesHM852533ADR8190115.4134.3826.0024.2139.6260.38北極狐A.lagopusAJ786717CAH1074015.4134.2826.0024.3239.7360.27赤狐V.vulpesX90844CAA6234915.4134.5925.8924.1139.5260.48家貓F.catusFM877776CAT0057413.2136.1628.9321.7034.9165.09美洲虎P.oncaAY237396AAO6241313.3136.0628.8321.8035.1264.88美洲山貓H.yaguarondiAY237399AAO6241613.4236.1628.8321.5935.0164.99

美洲水貂MC1R基因CDS序列推導為氨基酸序列后，共編碼317個氨基酸。ProtParam程序預測結果表明，美洲水貂MC1R基因編碼的317個氨基酸中，包括13個酸性氨基酸(Asp、Glu)，占4.1%，22個堿性氨基酸(Lys、Arg)，占6.9%，73個極性氨基酸(Asn、Cys、Gln、Ser、Thr、Tyr)，占23.0%，158個疏水性氨基酸(Ala、Ile、Leu、Phe、Trp、Val)，占50.8%，可見美洲水貂MC1R蛋白中疏水性氨基酸的比例最高。美洲水貂MC1R蛋白化學分子式為C1583H2523N413O403S22，由4 944個原子組成，分子質量為34.49 ku，理論等電點(PI)為8.97，屬于弱堿性蛋白；其消光系數在280 nm時為34 795，推導半衰期為30 h，不穩定指數為36.63，為穩定蛋白質(計算指數<40：穩定，計算指數>40：不穩定)；脂肪系數為125.77，總平均親水性系數為0.836，表明該蛋白是一種親水蛋白。美洲水貂MC1R蛋白由20種氨基酸組成，其中Leu(50個，15.8%)和Val(38個，12.0%)含量豐富，Trp(4個，1.3%)含量最少，帶正電氨基酸殘基(Arg+Lys)為22個，帶負電氨基酸殘基(Asp+Glu)為13個。

2.5 美洲水貂MC1R蛋白亞細胞定位、跨膜區及重要功能基序預測

利用PSORT II在線服務器分析美洲水貂MC1R蛋白的亞細胞定位，結果表明，美洲水貂MC1R蛋白定位于細胞質膜(Plasma membrane)的可能性為65.2%，預測該蛋白定位于內質網(Endoplasmic reticulum)、液泡(Vacuolar)、高爾基體(Golgi)和細胞核(Nuclear)的可能性分別為17.4%、8.7%、4.3%和4.3%；Softberry網站預測顯示，美洲水貂MC1R蛋白定位于細胞膜的分數為9.79(滿分：10.00)。因此，綜合上述2種預測結果，可以推斷美洲水貂MC1R蛋白定位于細胞質膜。

TMHMM 2.0軟件預測美洲水貂MC1R整個蛋白多肽鏈存在7個強跨膜區(第42～64、76～98、118～140、160～182、186～208、243～265和280～302位氨基酸)，4個細胞外區(位于1～41、99～117、183～185和266～279位氨基酸)和4個細胞內區(位于65～75、141～159、209～242、303～317位氨基酸)(圖4)。

小圓點表示與美洲水貂氨基酸序列一致，序列上面的o表示胞外區，t表示跨膜區，i表示胞內區，方框表示美洲水貂特異性氨基酸位點，粗方框表示N-糖基化位點Small dot is same site as Neovison vison MC1R，o shows outside regions，t shows transmembrane regions，i shows inside regions，square shows special locus in Neovison vison MC1R amino acid and bold square shows N-glycosylation sites圖4 美洲水貂與另外7個食肉目物種MC1R基因編碼氨基酸序列比較Fig.4 Comparison of the MC1R amino acid sequences between Neovison vison and other 7 Carnivora species

Motif Scan在線工具預測表明，美洲水貂MC1R蛋白潛在重要功能基序：1個G蛋白偶聯受體家族信號(130～146位：SSLCFLGAIAVDRYISI)，2個N-糖基化(N-glycosylation site)位點：15～18(NSTP)和29～32(NQTG)，3個酪蛋白激酶-2磷酸化(Casein kinase II phosphorylation site：CK2)位點：39～42(SVPD)、52～55(SVLE)和308～311(TLQE)，5個N-豆蔻酰化(N-myristoylation site)位點：12～17(GSLNST)、43～48(GLFLCL)、78～83(GCLAAS)、126～131(GAVVSS)和172～177(GVLAGA)，1個蛋白激酶C磷酸化(Protein kinase C phosphorylation site)位點：236～238(SLK)，1個G蛋白偶聯受體家族標志位點：55～298位氨基酸，1個G蛋白偶聯受體化學感受因子：46～86位氨基酸。

2.6 美洲水貂MC1R蛋白二級結構分析

PHD方法預測表明，美洲水貂MC1R蛋白二級結構由65.93%(209個)的α-螺旋(Helix)、8.83%(28個)的延伸直鏈(Extended strand)和25.24%(80個)的無規則卷曲(Random coil)組成，可知α-螺旋為美洲水貂MC1R蛋白主要二級結構元件。對美洲水貂與歐洲水貂、烏蘇里貉、北極狐、赤狐、家貓、美洲虎和美洲山貓等食肉目物種的MC1R蛋白二級結構進行比較，結果顯示(表2)，家貓的MC1R蛋白α-螺旋比例(71.61%)在7個食肉目物種中最高，美洲水貂無規則卷曲含量高于其他物種，而延伸直鏈在赤狐中比例最高(14.83%)。

表2 美洲水貂與其他7個食肉目物種MC1R蛋白二級結構預測

Table 2 Prediction of MC1R protein secondary structure amongMustelavisonand other 7 Carnivore species

物種Speciesα-螺旋Alphahelix無規則卷曲Randomcoil延伸直鏈Extendedstrand數量/個Number比例/%Percentage數量/個Number比例/%Percentage數量/個Number比例/%Percentage美洲水貂N.vison20965.938025.24288.83歐洲水貂M.lutreola22570.987022.08226.94烏蘇里貉N.procyonoides22069.407022.08278.52北極狐A.lagopus21467.516420.193912.30赤狐V.vulpes20765.306319.874714.83家貓F.catus22771.616219.56288.83美洲虎P.onca21768.456219.563811.99美洲山貓H.yaguarondi21266.886721.143811.99

2.7 不同物種MC1R基因序列相似性比較及分子進化分析

經過DNAMAN軟件比對，美洲水貂與歐洲水貂、烏蘇里貉、北極狐、赤狐、家貓、美洲虎和美洲山貓MC1R基因編碼區序列核苷酸序列相似性在84.38%～94.34%，推導氨基酸序列相似性為80.76%～90.54%，詳見表3。

表3 美洲水貂與其他7個食肉目物種MC1R基因序列相似性比較

Table 3 Similarity comparison of the coding region sequence inMC1R gene amongMustelavisonand other 7 Carnivora species %

序列Sequence歐洲水貂M.lutreola烏蘇里貉N.procyonoides北極狐A.lagopus赤狐V.vulpes家貓F.catus美洲虎P.onca美洲山貓H.yaguarondi核苷酸Nucleotide94.3484.9184.5984.3886.6987.2186.90氨基酸Aminoacid90.5482.3381.3980.7683.2883.9183.28

在使用DNAStar 7.0軟件包中的MegAign程序對美洲水貂和其他7個食肉目物種MC1R基因氨基酸序列進行比對分析的基礎上(圖4)，用View中的Phylogenetic Tree可以得到基于該基因氨基酸序列不同物種的分子系統進化樹(圖5，分支節點處數字為1 000次Bootstrop檢驗的支持百分比)。從圖中可以看出，7個食肉目物種形成3大分支，鼬科、犬科和貓科，其中美洲水貂和歐洲水貂同屬鼬科、鼬屬處在一個分支，烏蘇里貉、北極狐和赤狐因同屬犬科而聚為一類，第三個分支為家貓、美洲虎和美洲山貓(貓科)。這與NCBI中物種傳統的形態學及生化特征分類的進化地位基本一致，該結果暗示MC1R基因可適于物種分子進化研究。

Panthera onca.美洲虎；Herpailurus yaguarondi.美洲山貓；Felis catus.家貓；Nyctereutes procyonoides.烏蘇里貉；Vulpes lagopus.北極狐；Vulpes vulpes.赤狐；Mustela vison.美洲水貂；Mustela lutreola.歐洲水貂圖5 8個食肉目物種MC1R基因編碼氨基酸序列分子進化樹Fig.5 Molecular phylogenetic tree based on the MC1R amino acid sequence among 8 Carnivora species

3 討 論

3.1 美洲水貂MC1R基因結構特性

根據GenBank數據庫已知哺乳動物序列信息，利用與美洲水貂親緣關系最近的歐洲水貂MC1R基因核苷酸序列，設計1對特異性引物進行PCR擴增，成功獲得美洲水貂MC1R基因完整編碼區序列。BLAST鑒定結果表明，該序列與歐洲水貂和白鼬同源序列相似性分別為95%和97%，初步證明，本研究所獲得的序列為美洲水貂MC1R基因序列。進一步分析顯示，美洲水貂MC1R基因與烏蘇里貉[13]、北極狐[14]等犬科動物結構相似，基因內部無內含子，為單外顯子。序列結構特征分析顯示，美洲水貂MC1R基因長954 bp，共編碼317個氨基酸，具有7個跨膜結構域，4個細胞外區和4個細胞內區，呈典型的細胞表面受體樣結構。同時，Softberry 服務器也預測MC1R蛋白定位于細胞質膜。在其他哺乳動物中的研究表明，MC1R基因為細胞膜表面受體，與α-黑色素細胞刺激素(α-MSH)結合，通過G蛋白激活腺苷酸環化酶，導致細胞內cAMP含量上升，cAMP活化色素生成中的酪氨酸激酶，誘導真黑色素的合成，形成黑色被毛[15]。這與本研究通過生物信息學預測美洲水貂MC1R蛋白為定位于細胞質膜上的受體結果一致。由此也再一次從氨基酸序列角度證明本研究獲得的核苷酸序列就是美洲水貂MC1R基因序列。

3.2MC1R基因分子進化及其氨基酸變異位點與水貂毛色相關性分析

本研究獲得的美洲水貂MC1R基因編碼區核苷酸序列和推導的氨基酸序列與GenBank中已報道的歐洲水貂、家貓等貓科及烏蘇里貉等犬科動物分別比對后，結果表明，其與歐洲水貂的相似性最高，核苷酸相似性為94.34%，氨基酸序列相似性達到90.54%；其次與貓科動物核苷酸相似性為86.69%～87.21%，氨基酸序列相似性為83.28%～83.91%；與犬科動物相似性最低。由此說明美洲水貂與歐洲水貂的親緣關系最近，這與利用MC1R基因編碼氨基酸序列構建的UPGMA進化樹[14]得到的聚類結果一致，美洲水貂和歐洲水貂均屬鼬科、鼬屬動物，它們聚為一類與其本身的生理特性及NCBI中經典動物系統分類是相吻合的。另外，從氨基酸序列比對水平上，本研究發現，美洲水貂存在13個特異性變異位點，分別為第9、47、82、99、118、128、168、172、178、189、200、281和291位氨基酸，其中第9和99位突變位點存在于細胞外區，其余11個位點分別位于不同的跨膜區內。118位點由酸性的天冬氨酸(Asp：D)突變為非極性的甘氨酸(Gly：G)，128位點由極性的蛋氨酸(Met：M)突變為非極性的纈氨酸(Val：V)，這2處突變發生在MC1R受體蛋白的第3跨膜區外端，其突變可能會改變該受體的等電點(PI)或親、疏水平衡值，進而影響該受體與α-MSH等配體的結合能力，進一步導致真黑色素合成含量下降，影響黑色素的沉積，形成稀釋毛色。172位點由極性的絲氨酸(Ser：S)突變為非極性的甘氨酸(Gly：G)，位于第4跨膜區；而281位點由極性的天冬酰胺(Asn：N) 突變為堿性的組氨酸(His：H)，位于第7跨膜區。同樣，這些突變位點僅存在于美洲水貂中，推測可能會影響MC1R蛋白的空間構象，也可能作為下游信號分子的一個結合位點。其余特異性位點僅僅是同性質氨基酸的改變，或者是美洲水貂MC1R基因特有的位點。今后應重點對這些可能影響MC1R蛋白功能的突變位點與水貂不同毛色的相關性進行深入分析，為從分子水平闡明水貂皮毛顏色的遺傳學機制以及加快毛皮動物育種進展奠定理論基礎。

4 結 論

本研究通過PCR擴增和克隆測序獲得了美洲水貂MC1R基因1 324 bp的核苷酸序列，該序列僅有1個外顯子，編碼序列長954 bp，共編碼317個氨基酸。美洲水貂MC1R蛋白多肽鏈存在1個低復雜度結構域和7個典型的跨膜區，具有典型的細胞膜受體結構。編碼區核苷酸及推導氨基酸序列的相似性比對及分子進化均顯示，美洲水貂與歐洲水貂具有較近的親緣關系。美洲水貂MC1R基因的鑒定及序列分析為進一步揭示其皮毛顏色多樣性的分子遺傳學機制奠定了詳細的生物信息學基礎。

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(編輯 郭云雁)

Identification and Bioinformatic Analysis on Melanocortin-1 Receptor Gene(MC1R)of American Mink(Neovisonvison)

SONG Xing-chao，XU Chao，YUE Zhi-gang，WANG Lei，CONG Bo，LIU Lin-ling，YANG Fu-he*

(StateKeyLaboratoryofSpecialEconomicAnimalMolecularBiology，InstituteofSpecialAnimalandPlantSciences，ChineseAcademyofAgriculturalSciences，Changchun130112，China)

In order to explore the sequence structure ofMC1R gene and its regulating mechanism on coat color of American mink.One pair special primer was designed according to theMC1R gene ofMustelalutreola(Accession No.：AB189820) published in GenBank.The complete coding sequence(1 324 bp) ofMC1R gene were obtained by PCR and cloning technique from the blood total DNA ofNeovisonvison，then the structural characteristics of nucleotide and amino acid sequence were predicted and analyzed by bioinformatics method.The results showed that the sequence of American minkMC1R gene consisted of one single exon，partial of 5′UTR(188 bp) and 3′UTR(182 bp)，and it contained an open reading frame of 954 bp，which encoded 317 amino acids.The estimated molecular weight ofMC1R protein was 34.49 ku，with a isoelectric point of 8.97 and 36.63 in instability index，belonging to the weakly stable basic protein.Further structure prediction indicated that theMC1R protein had one simple domain，7 transmembrane domains and no signal peptide at N-terminal，it was located on plasma membrane.The similarity comparison and phylogenetic tree indicated that the evolution distance of American minkMC1R was the most homogeneous toMustelalutreola(95%) belong to Mustelidae family.Identification and sequence analysis of American minkMC1R gene would lay the bioinformatics foundation for further investigating correlations between polymorphisms ofMC1R gene and coat color phenotype in mink.

American mink；MC1R gene；coat color；transmembrane domain；bioinformatics

10.11843/j.issn.0366-6964.2015.05.010

2014-07-11

國家重點基礎研究發展計劃-973項目(2012CB722907)；水貂優良種質資源及選育技術引進-948項目(2014-Z8)

宋興超(1982-)，男，河北保定人，博士生，助理研究員，主要從事特種經濟動物遺傳育種研究，E-mail：songxingchao@caas.cn

*通信作者：楊福合，研究員，博士生導師，主要從事特種經濟動物種質資源收集、評價及遺傳育種研究，E-mail：yangfh@126.com

S865.22

A

0366-6964(2015)05-0752-08