Analisi preliminare al locus della lattoferrina (LTF) nella specie caprina: struttura del gene e analisi delle regioni regolatrici
Creators: name: Pauciullo, Alfredo
Publisher: name: Università degli Studi di Napoli Federico II
Year: 2006

description: [ITALIANO] L’analisi strutturale del gene della lattoferrina di capra e la sua caratterizzazione molecolare ha rappresentato l’oggetto di questo studio. L’indagine si è focalizzata su tre animali appartenenti a differenti gruppi genetici (una capra Saanen, una Maltese e un’autoctona allevata nell’Italia meridionale). La quasi totalità del gene della lattoferrina caprina, più 1671 nucleotidi appartenenti alla regione 5’ e 50 nucleotidi alla regione 3’ sono stati sequenziati per le 3 capre esaminate, e confrontate con la controparte bovina. Il gene LTF si estende su un tratto di DNA di circa 34.0 kb, è organizzato in 17 esoni e 16 introni, in particolare la grandezza degli esoni va da un minimo di 48 bp (esone 11) ad un massimo di 226 bp (esone 17) con un rapporto esoni/introni di 1:8,57. Il confronto tra le sequenze introniche relative al gene LTF delle tre capre esaminate ha evidenziato la presenza di 138 siti polimorfici (54 transizioni, 53 transversioni, 2 inversioni e 33 singole o multiple delezioni/insertioni nucleotidiche) con un rapporto transizione/trasversione (ti/ts) di 1,02. Cinque elementi di origine retroposonica (8 nella controparte bovina) sono stati identificati e localizzati rispettivamente negli introni 4, 9,12 e 13. Nell’introne 13 è stato inoltre individuata una caratteristica sequenza microsatellite risultata polimorfa (CTG)6 / (CTG)9.
L’analisi delle sequenze esoniche ed il loro confronto con le sequenze disponibili in banca dati ha permesso di evidenziare una nuova mutazione puntiforme: transizione TG al 12° nucletide del 9° esone, responsabile del cambiamento aminoacidico Leu357/Val. Il confronto delle restanti regioni esoniche evidenzia la presenza di altre differenze, alcune tipiche della capra di razza Saanen, sequenziata da Le Provost et al. (1994), altre della capra nativa della Corea (Lee et al. (1997). Ne risulta, pertanto, che la sequenza del gene della lattoferrina che caratterizza le tre capre prese in esame possa rappresentare una nuova e particolare combinazione allelica probabilmente generata da eventi di ricombinazione. Inoltre l’analisi della regione promoter ha evidenziato la presenza di sequenze consenso altamente conservate. In particolare una TATA box non canonica e un motivo SP1, in posizione -28 e -69 rispettivamente, rappresentano le sequenze più presevate, suggerendo che questi due elementi possano giocare un ruolo fondamentale nella regolazione dell’espressione del gene. In fine, il gene della lattoferrina (LTF) caprina è stato citogeneticamente localizzato sul braccio lungo (q) del cromosoma 22, nella regione 24, mediante ibridazione in situ fluorescente. / [ENGLISH] This study reports a characterization, at DNA level, of the goat LTF gene. Three goats belonging to different genetic type (Saanen, Maltese and autocton goat reared in south of Italy) were investigated. The nucleotide sequence of lactoferrin encoding gene (LTF) plus 1671 nucleotides at the 5’ flanking region and 50 nucleotides at the 3’ flanking region was determined and aligned to its bovine counterpart. LTF gene spreads over 34.0 kb and consists of 17 exons varying in length from 48 bp (exon 11) to 226 bp (exon 17) and 16 introns with a exon/intron ratio of 1:8,57. Comparison of intronic sequences of the 3 goats showed a total of 138 polymorphic sites (53 transversions, 54 transitions, 33 single o multiple deletions/insertions e 2 nucleotide invertions) with a transition/trasvertion ratio of 1,02. Five interspersed repeated elements (8 in the bovine LTF gene) were also identified at four different locations of the sequenced region: introns 4, 9, 12 and 13. Intron 13 also contains a polymorphic microsatellite (CTG)6 / (CTG)9. 
The comparison of the exonic region with the cDNA available in EMBL showed a new mutation (transition TG) at 12th nucleotide of exon 9. It is responsible of an aminoacid change Leu→Val in position 357. Other exonic differences characterize our sequences. Some of them are typical of French goats (Le Provost et al., 1994) and some other are typical of the Korean one (Lee et al., 1997). On the basis of the information so far available, it seems reasonable to assume that our goats represent a new allelic combination, may be originated by interallelic recombination events. Furthermore, promoter analysis showed that highly conserved consensus sequences were found in this gene. In particular a not canonic TATA box and SP1 motif in position -28 and  -69 respectively, represent the most preserved sequences, suggesting a main role in regulation of gene expression. Finally, the lactoferrin gene was mapped in q arm of goat chromosome 22, in 24 region, by using fluorescence in situ hybridization.