陆川猪MYL9基因克隆及其表达差异分析

[目的]克隆陆川猪肌球蛋白调节轻链9基因(MYL9),并进行生物信息学分析及检测其在不同猪种中的表达差异,为明确陆川猪骨骼肌生长规律及研究MYL9的生理功能打下基础.[方法]根据NCBI上的家猪MYL9基因序列设计特异性引物,采用RT-PCR克隆陆川猪MYL9基因,利用在线软件对其进行生物信息学分析,并以实时荧光定量PCR检测陆川猪和杜洛克猪背最长肌中MYL9基因的表达情况.[结果]陆川猪MYL9基因编码区(CDS)序列长519 bp,共编码172个氨基酸;与NCBI上已公布的家猪MYL9基因(NM_001244472.1)CDS序列比对,陆川猪MYL9基因存在2处碱基突变,分别是195 bp处C→A和498 bp处T→C,均为同义突变;陆川猪MYL9基因推导氨基酸序列与家猪MYL9基因推导氨基酸序列的同源性最高,为99.6%,与鸡的同源性最低,为88.4%.陆川猪MYL9蛋白存在3个N糖基化位点和15个磷酸化位点,不存在跨膜结构域和信号肽,符合一般EFh-PEF超家族的结构特征.陆川猪MYL9蛋白二级结构中α-螺旋占54.65%,无规则卷曲占35.47%,β-转角占8.14%,延伸链占1.74%.MYL9基因在杜洛克猪背最长肌中的相对表达量极显著高于陆川猪背最长肌(P<0.01).[结论]MYL9基因序列在不同物种中具有较高的保守性,其在10周龄陆川猪背最长肌中的相对表达量极显著低于杜洛克猪,与其在不同猪种背最长肌中的磷酸化程度有关,也说明MYL9基因对猪肌肉生长速度有一定影响.     

陆川猪IGFBP5基因克隆及其差异表达分析

[目的]克隆陆川猪胰岛素生长因子结合蛋白5(IGFBP5)基因,并明确其在不同猪种中的表达情况,为今后揭示IGFBP5基因在陆川猪肌肉发育中的作用机理提供理论依据.[方法]通过TRIzol法提取陆川猪背最长肌总RNA,反转录合成cDNA后进行PCR扩增,将正确的测序结果采用在线生物信息软件进行生物信息学分析,并以实时荧光定量PCR检测分析IGFBP5基因在陆川猪和杜洛克猪背最长肌中的表达差异.[结果]陆川猪IGFBP5基因编码区(CDS)序列全长816 bp,编码271个氨基酸,与NCBI上已公布的野猪IGFBP5基因(NM_214099.1)CDS序列相比,存在3处碱基差异,其核苷酸同源性为99.6%.陆川猪IGFBP5氨基酸序列与NCBI上已公布的野猪(NM_214099.1)、牛(NM_001105327.2)、水牛(NM_001290940.1)、马(NM_001308603.2)、人类(NM_000599.3)、猕猴(NM_001284032.1)、小鼠(NM_010518.2)和大鼠(NM_012817.1)IGFBP5氨基酸序列同源性分别为98.9%、98.2%、98.9%、97.4%、96.7%、97.4%、95.2%和95.2%;基于IGFBP5氨基酸序列同源性构建的系统发育进化树也显示,陆川猪与野猪的遗传距离最近.陆川猪IGFBP5蛋白二级结构由α-螺旋、延伸链、β-转角和无规则卷曲组成,其中无规则卷曲占比最高,为65.68%;陆川猪IGFBP5蛋白不存在跨膜结构,在第1~20位氨基酸残基存在1个信号肽序列;蛋白修饰结构预测结果表明,陆川猪IGFBP5蛋白存在2个O糖基化位点、2个N糖基化位点和多个潜在磷酸化位点,包含IB保守结构域和Thyro-globulin-1保守结构域.IGFBP5基因在杜洛克猪背最长肌中的相对表达量极显著高于其在陆川猪背最长肌中的相对表达量(P<0.01).[结论]IGFBP5基因保守性较强,其在不同猪种间的差异表达可能是导致猪肉瘦肉率差异的主要原因,可作为陆川猪胴体重和瘦肉率等生长性状的遗传标记予以开发利用.     

陆川猪CSRP3基因克隆及其组织表达差异分析

【目的】克隆陆川猪的富含半胱氨酸和甘氨酸蛋白3(CSRP3)基因,并对其进行生物信息学和组织表达谱分析,为研究CSRP3基因在陆川猪肌肉生长过程中的作用机制打下基础。【方法】根据NCBI已公布的野猪CSRP3基因序列设计特异性定量引物和克隆引物,运用RT-PCR克隆CSRP3基因并进行生物信息学在线分析,采用实时荧光定量PCR检测CSRP3基因在陆川猪各组织中的表达差异。【结果】陆川猪CSRP3基因编码区(CDS)全长854 bp,编码194个氨基酸残基,与NCBI已公布的野猪CSRP3基因CDS序列相比存在5处同义碱基突变,且陆川猪与野猪氨基酸序列相似性达100.0%;陆川猪CSRP3基因的编码蛋白分子量为20935.82 Da,分子式为C₉₆₄H₁₄₀₄N₂₆₂O₂₇₄S₁₉,理论等电点(pI)为8.89,不稳定系数为39.11,表明其是偏碱性的稳定蛋白;CSRP3蛋白二级结构主要由无规则卷曲构成,三级结构可能有一种模型;陆川猪CSRP3蛋白除有多个磷酸化位点之外,无跨膜结构和信号肽;陆川猪CSRP3基因在心脏中表达量最高,背最长肌次之,在肝脏中的表达量最低。【结论】CSRP3基因在陆川猪心脏中表达量最高,背最长肌次之且明显高于其他组织,说明该基因可能对肌肉生长有一定影响。     

陆川猪ANKRD1基因克隆及其表达差异分析

[目的]克隆陆川猪心肌锚蛋白重复域1基因(ANKRD1),并进行生物信息学及组织表达谱分析,为研究ANKRD1在陆川猪机体内的功能作用提供参考依据.[方法]根据NCBI已公布的野猪ANKRD1基因序列(NM_213922.1)设计特异性引物,采用TRIzol法提取陆川猪心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、背最长肌和皮下脂肪的总RNA,反转录合成cDNA,并以此为模板进行ANKRD1基因克隆,通过MegAlign、Protaram、Protscale、MHMM Server和Sig-nalP等在线分析软件进行生物信息学分析,最后以实时荧光定量PCR检测ANKRD1基因在陆川猪各组织中的表达情况.[结果]陆川猪ANKRD1基因蛋白编码区(CDS)序列全长960 bp,编码319个氨基酸残基,与NCBI已公布野猪ANKRD1基因(NM_213922.1)的CDS序列存在4处碱基突变,但均为同义突变,二者的ANKRD1氨基酸序列同源性为99.6%.陆川猪ANKRD1基因编码蛋白分子量为36125.70 Da,理论等电点(pI)为7.09,属于稳定蛋白,其二级结构中α-螺旋占46.39%、无规则卷曲占39.81%、β-转角占9.09%、延伸链占4.70%;陆川猪ANKRD1蛋白不存在跨膜结构,也无信号肽,有多个磷酸化位点.陆川猪ANKRD1基因在其心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、背最长肌和皮下脂肪等7个组织中均有表达,其中以心脏中的相对表达量最高,显著高于在其他组织中的相对表达量(P<0.05,下同),在脾脏中的相对表达量最低,显著低于在心脏、肝脏、肺脏和背最长肌中的相对表达量.[结论]ANKRD1基因在陆川猪的心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、背最长肌和皮下脂肪等组织中均有表达,且存在明显差异,故推测ANKRD1基因在不同组织中发挥不同作用.     

杜长大猪UCP3基因克隆及白藜芦醇 对其表达的影响

【目的】明确白藜芦醇对杜长大猪UCP3基因表达及脂肪代谢的影响,为揭示猪优良肉质性状形成机制打下基础。【方法】提取2月龄杜长大猪皮下脂肪组织RNA,采用RT-PCR扩增杜长大猪UCP3基因编码区(CDS)序列,运用在线软件对其进行生物信息学分析,并以实时荧光定量PCR检测白藜芦醇(400 mg/kg,饲喂30 d)对杜长大猪脂肪中UCP3基因表达的影响。【结果】从杜长大猪皮下脂肪组织中成功克隆获得UCP3基因CDS序列,全长927 bp,共编码308个氨基酸,其蛋白分子质量33673.09 Da,理论等电点(pI)9.44;与普通猪的UCP3基因序列相比,杜长大猪UCP3基因编码序列共有9处发生碱基突变,其中4处为错义突变,导致UCP3蛋白有4处氨基酸突变,分别为第74位脯氨酸(Pro)→亮氨酸(Leu)、第150位甘氨酸(Gly)→精氨酸(Arg)、第203位Arg→Gly和第259位缬氨酸(Val)→Leu。杜长大猪UCP3基因CDS序列与普通猪UCP3基因CDS序列的同源性为99.0%,其UCP3蛋白二级结构中以α-螺旋占比最高(46.43%)、β-转角占比最低(7.47%),属于亲水性蛋白。饲喂白藜芦醇(400 mg/kg)能极显著上调杜长大猪皮下脂肪UCP3基因表达(P0.01),其相对表达量是对照组(不饲喂白藜芦醇)的2.06倍。【结论】白藜芦醇是通过上调杜长大猪UCP3基因表达而影响其脂肪代谢。     

猪CAⅢ基因CDS区克隆、生物信息学及组织表达分析

对猪碳酸酐酶Ⅲ(Carbonic anhydraseⅢ,CAⅢ)基因进行克隆及生物信息学分析,并分析该基因的时空表达特性。通过RT-PCR和克隆测序技术获得猪CAⅢ基因的CDS序列,综合利用多种生物信息学软件,对该基因编码的蛋白质生物学特性进行预测,采用qRT-PCR技术检测CAⅢ基因的组织表达谱和时序表达规律。结果表明,猪CAⅢ基因CDS区长783 bp,编码260个氨基酸;CAⅢ蛋白为亲水性碱性蛋白,无信号肽,主要在细胞质中发挥作用;CAⅢ基因在心脏、肝脏、胰脏、肺、胃、背最长肌、皮下脂肪、脾脏、盲肠等9种组织中均有表达,但在背最长肌中表达量最高,极显著地高于其他组织。从初生到5月龄,大白猪背最长肌中CAⅢ基因 mRNA表达量呈上升—下降—上升—下降的趋势,初生时最低,随后表达量逐渐升高,到3月龄时达到峰值,之后开始下降;马身猪中,从初生到5月龄,CAⅢ基因 mRNA的表达量基本呈上升趋势,在5月龄时达到峰值,极显著地高于其他各个阶段。2个不同品种相比,3月龄和4月龄时,大白猪CAⅢ mRNA表达量显著或极显著地高于马身猪;而在5月龄时,马身猪CAⅢ mRNA表达量极显著地高于大白猪,其他阶段2个品种CAⅢ mRNA表达量无显著差异。CAⅢ基因可能直接或间接参与猪骨骼肌的生长发育过程。     

藏猪和大约克猪FABP3基因多态性及差异表达分析

【目的】脂肪酸结合蛋白3(FABP3)参与长链脂肪酸的摄取及利用，在脂肪沉积中发挥重要作用。探究FABP3基因在藏猪和大约克猪间的基因多态性和表达差异可为藏猪品质改良提供分子机制参考。【方法】选取180日龄藏猪和大约克猪为研究对象，对两猪种FABP3基因5’侧翼区和CDS区进行单核苷酸多态性（SNPs）筛选，使用实时荧光定量检测FABP3基因在肝脏、背最长肌和背脂3个组织中的表达量。【结果】在FABP3基因5’侧翼区筛选到T-114C和C-635A等2个SNPs位点，且SNPs位点基因型频率在藏猪与大约克猪群体间均呈极显著差异（P <0.01）；经转录因子预测发现这2个SNPs位点与前脂肪细胞的更新、分化以及脂肪沉积相关，推测这两个多态性位点是参与调控FABP3基因表达的重要功能位点。FABP3基因在藏猪肝脏、背最长肌中的表达量极显著高于大约克猪（P<0.01），在背脂中的表达量显著高于大约克猪（P <0.05）。【结论】推测FABP3基因可能为调控藏猪脂肪代谢的重要候选基因，在藏猪脂肪沉积中呈正向调控作用。     

猪Cathepsin B基因和Cystatin B基因mRNA表达的发育性变化及组织差异

 【目的】研究猪肉嫩度性状候选基因-组织蛋白酶B（cathepsin B,CTSB）和半胱氨酸蛋白酶抑制素B（cystatin B,CSTB）在体内不同组织、不同发育阶段的表达变化规律,为研究嫩度性状的遗传调控机理提供依据。【方法】采用荧光探针RT-PCR,定量分析CTSB和CSTB mRNA在两个品种猪的多个组织、多个发育时间点的表达量。【结果】RT-PCR结果表明,CTSB和CSTB mRNA表达量最高的组织为肾脏,心肌和骨骼肌中表达丰度低,股四头肌CSTB mRNA表达量极显著高于背最长肌。CTSB mRNA表达量在0～5月龄长白猪和梅山猪背最长肌中表现出先升高后降低的变化趋势,梅山猪峰值出现较早,并在4月龄后再次出现急剧上升。CSTB mRNA表达量在梅山猪中表现出生初期较高,随后逐渐降低的表达模式,长白猪的表达模式则为出生后表达量急剧升高,2月龄达到峰值,随后逐渐降低。2品种猪背最长肌组织CTSB和CSTB mRNA表达量表现出显著正相关。【结论】CTSB和CSTB mRNA表达量受到组织、发育阶段和品种影响,2基因mRNA表达量呈显著正相关。     

TPM1基因在猪背最长肌生长发育过程中的动态表达

【目的】探究原肌球蛋白（tropomyosin,TM）是否在猪背最长肌生长发育过程中发挥生物学功能。【方法】采用SYBR® Green II 荧光法进行荧光定量PCR分析TPM1基因在通城猪和长白猪中的组织表达谱,以及出生前和出生后背最长肌发育中（28个发育点）的表达变化。【结果】TPM1基因在两种猪中背肌和心肌中都有丰富地表达,在背最长肌发育过程中的表达趋势相似,即TPM1基因的表达量先增加后减少,但出现峰值的时间不同（通城猪中,TPM1基因在胚胎期75 d的表达量显著高于其它时间点,P＜0.05;长白猪中,TPM1基因在胚胎期90 d的表达量显著高于其它时间点,P＜0.05）。【结论】TPM1基因的表达与猪背最长肌生长发育及品种间肌肉表型差异有关。     

山羊IGFBP-2基因的克隆、序列分析及其组织表达

【目的】克隆获得南江黄羊IGFBP-2（Insulin-like growth factor binding protein -2）基因的CDS区全序列,对其进行生物信息学分析,并分析IGFBP-2的mRNA和蛋白组织表达特征,为深入研究该基因在出生后山羊生长和发育过程中的作用以及表达调控提供基础资料。【方法】下载NCBI的GenBank数据库中公布的绵羊（Ovis aries,NM_001009436）和牛（Bos taurus,NM_174555）的IGFBP-2基因的mRNA序列,经序列比对后采用保守区域序列并利用Primer Premier 6.0软件设计克隆引物,经PCR扩增后采用TA克隆技术获取含有阳性克隆子的菌液,送公司测序得到山羊IGFBP-2基因的完整编码区序列,并利用EditSeq、DNAMAN 6.0、MEGA 6.0和ExPASy在线平台等软件对CDS区序列和其编码的氨基酸序列进行生物信息学分析;获得山羊IGFBP-2基因CDS区序列后,利用该序列设计实时荧光定量PCR（Q-PCR）引物,采用Q-PCR和蛋白质免疫印迹杂交（Western blotting）方法检测了IGFBP-2的mRNA和蛋白在出生后南江黄羊不同组织（心脏、肝脏、肺、背最长肌、半膜肌和臂三头肌）和不同发育阶段（3、30、60、90和120 d）的表达情况。【结果】①克隆得到954bp的南江黄羊IGFBP-2基因的CDS区全序列,碱基组成为GC含量69.39%,AT含量30.61%,共编码317个氨基酸残基,预测的山羊IGFBP-2蛋白分子量大小为33.8808 kD,等电点为7.82,二级结构由无规卷曲（68.14%）、α-螺旋（18.30%）和延伸链（13.56%）三种形式组成;蛋白结构域分析发现,IGFBP-2蛋白序列包含保守的IB（IGFBP homologues）和TY（Thyroglobulin type Ι repeats）结构域,IB结构域位于第37-125位氨基酸处,TY结构域位于第250-302位氨基酸处;②磷酸化位点预测发现,IGFBP-2蛋白中存在Ser（5）和Thr（7）共12个磷酸化位点;糖基化位点预测发现,IGFBP-2蛋白序列中存在10个N-糖基化位点和2个O-糖基化位点;③CDS区序列相似性比较发现,山羊IGFBP-2与绵羊、牛、猪、人和小鼠的相似性分别达到98.99%、97.73%、87.12%、78.33%和76.26%;氨基酸序列相似性比较发现,山羊IGFBP-2与绵羊、牛、猪、人和小鼠的相似性分别达到99.24%、98.10%、87.07%、70.27%和73.00%;④系统进化树分析发现,山羊IGFBP-2与绵羊和牛的亲缘关系最近;⑤组织表达分析表明,IGFBP-2在肝脏中的mRNA和蛋白的相对表达量均最高(P<0.01),背最长肌次之;在不同发育阶段的肝脏组织中,IGFBP-2 mRNA和蛋白相对表达量均呈现一直上升的趋势;在不同发育阶段的背最长肌组织中,IGFBP-2的mRNA表达水平呈现一种“上升-下降-上升”的波动平衡。【结论】获得了山羊IGFBP-2基因完整的编码区序列和组织表达特征,生物信息学分析发现IGFBP-2基因的编码区序列具有物种间的保守性,肝脏是山羊IGFBP-2 的mRNA和蛋白表达的主要组织,同时在山羊不同发育阶段的肝脏和背最长肌组织中,IGFBP-2基因的mRNA和蛋白表达丰度呈现一定的规律性,表明IGFBP-2基因可能在出生后山羊的早期生长发育过程中发挥着重要的作用。     

基于RNA-seq技术对不同品种猪背最长肌差异表达基因的筛选与注释

【目的】筛选皖南花猪和大约克猪背最长肌组织差异表达基因。【方法】采集皖南花猪和大约克猪背最长肌(各3头),测定其肉质性状指标,并提取其RNA,采用高通量转录组测序(RNA-seq)技术进行测序,对所获序列进行GO和Pathway显著性富集分析。【结果】测序后皖南花猪3个样本得到的总序列数分别为65 584 126,64 327 738和59 244 502,其中有效序列达到94.4%,94.3%和94.2%;大约克猪3个样本得到的总序列数分别为57 969 134,68 254 168和72 298 142,其中有效序列达到93.8%,93.7%和93.8%。测序饱和度良好,证明测序数据真实可靠。差异表达分析结果显示,共筛选到347个差异表达基因,其中包含94个上调基因,253个下调基因。GO功能显著性富集和Pathway显著性富集分析发现,差异表达基因富集在与糖酵解代谢和肌肉发育相关的生物学过程中以及与脂肪酸代谢和生长性状、胴体性状相关的信号通路上。【结论】获得了猪背最长肌组织基因表达谱,筛选出了一些与肉质性状和生长性状有关的候选基因。     

不同品种猪PPARγ和C/EBPα基因表达规律与肌内脂肪含量的相关

【目的】研究PPARγ和C/EBPα基因在猪不同组织、月龄和品种中mRNA的表达规律,结合屠宰试验分析PPARγ和C/EBPα mRNA表达水平对肌内脂肪沉积的影响。【方法】选取3—7月龄的江口萝卜猪、从江香猪和大白猪为试验材料,提取心、肝、脾、肺、肾、小肠、背最长肌和皮下脂肪的总RNA,应用实时荧光定量PCR技术检测PPARγ和C/EBPα基因在3个品种不同月龄各组织中mRNA的相对表达量,同时测定背最长肌中的肌内脂肪含量。【结果】PPARγ、C/EBPα在大白猪3-7月龄各组织中均有表达,其中肝、小肠、背最长肌、皮下脂肪的表达水平较高,心、脾、肺、肾的表达水平较低。其中PPARγ在小肠、背最长肌、皮下脂肪中3、4月龄分别与6、7月龄的表达量差异极显著(P0.01),C/EBPα在肝、肺、小肠、皮下脂肪中3月龄与6、7月龄均差异极显著(P0.01);PPARγ、C/EBPα在江口萝卜猪心、脾、肺、肾、背最长肌的表达量最低,在皮下脂肪中最高,具有组织特异性。其表达量随月龄递增而上升,皮下脂肪的增加幅度最大。其中PPARγ在小肠、背最长肌、皮下脂肪中3、4月龄与6、7月龄的表达量差异极显著(P0.01)。C/EBPα在小肠、皮下脂肪中3月龄与5、6、7月龄的表达量均差异极显著(P0.01);PPARγ、C/EBPα在从江香猪心、肝、脾、肺、肾、小肠、背最长肌的表达量较低,在皮下脂肪的表达量最高,PPARγ的表达量随月龄增加而上升的幅度较小,C/EBPα的表达量在各组织中的表达量随时间增加而上升。其在小肠、皮下脂肪、背最长肌中3、4月龄与6、7月龄的表达量差异极显著(P0.01);PPARγ和C/EBPα基因在各组织均有表达,组织间的表达量存在差异,其中在肝、小肠、皮下脂肪中为高丰度表达。随着月龄的增加,PPARγ和C/EBPα基因mRNA的表达模式基本相同,总体呈现上升趋势,6、7月龄的表达水平较高,即随着月龄的增加而逐渐上升,到生长后期维持一个相对稳定水平。总体上皮下脂肪的表达量最高,其次肝、肺、小肠、背最长肌中较高,心、脾、肾中的表达量最低;不同品种间PPARγ、C/EBPα在相同月龄各组织中的表达量存在差异,总体上大白猪中肝、小肠、皮下脂肪中PPARγ和C/EBPα mRNA的表达量分别与江口萝卜猪、从江香猪差异显著;肌内脂肪含量随着月龄的增加持续上升,不同品种间肌内脂肪含量存在差异,其中江口萝卜猪和从江香猪较高。不同品种猪PPARγ和C/EBPα基因的表达量与肌内脂肪含量的相关性分析表明,不同时期基因的表达量与肌内脂肪含量呈不同程度正相关。【结论】猪PPARγ和C/EBPα基因在不同组织、时期和品种中的表达差异可能与脂质代谢和脂肪沉积有关。     

猪FABP1和FABP2基因的分子特征及组织表达分析

【目的】明确脂肪酸结合蛋白(FABPs)对香苏杂交猪脂肪沉积的影响,为后续进一步探究猪脂肪细胞内FABP1和FABP2基因对脂肪酸代谢的调控作用打下基础。【方法】采集香苏杂交猪和柯乐猪的心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、大肠、小肠、背最长肌及脂肪等组织样品提取总RNA,利用PCR克隆香苏杂交猪FABP1和FABP2基因编码区(CDS)序列,通过ProtParam、ProtScale、SOPMA、SWISS-MODEL、PSORT Ⅱ Preadict及SignalP-5.0等在线软件进行生物信息学分析,并采用实时荧光定量PCR检测FABP1和FABP2基因在香苏杂交猪和柯乐猪各组织中的表达情况。【结果】香苏杂交猪FABP1和FABP2基因CDS序列分别为384和399 bp,分别编码127和132个氨基酸残基,对应的编码蛋白相对分子量为14107.23和15217.34 Da,均为亲水性蛋白;其二、三级结构均以β-折叠和无规则卷曲为主,无信号肽剪切位点,主要定位于细胞质。香苏杂交猪FABP1和FABP2氨基酸序列表现为与人类、牛、山羊的FABP1和FABP2氨基酸序列高度同源,对应的相似性均在80.0%以上,除斑马鱼外,与其他参考物种的相似性也在74.0%以上,故推测FABP1和FABP2基因序列的保守性较高;STRING预测结果显示,与这2个蛋白可能互作的蛋白有FABP5、FABP7、过氧化物酶体增殖物激活受体α(PPARα)、猪载脂蛋白A4(APOA4)、APOA1及脂酰辅酶A氧化酶1(ACOX1)等。FABP1和FABP2基因在香苏杂交猪和柯乐猪的各组织中均有表达,且以在肝脏、小肠和脂肪中的相对表达量较高,而背最长肌中的相对表达量最低;此外,FABP1和FABP2基因在香苏杂交猪肝脏和小肠中的相对表达量极显著高于其在柯乐猪对应组织中的相对表达量(P<0.01)。【结论】FABP1和FABP2基因在猪的各组织中均有表达,且以在甘油三酯和脂肪酸合成代谢的相关组织(肝脏、小肠和脂肪)中特异性高表达,可能对脂肪的合成代谢起重要调控作用。     

不同品种猪PVALB基因多态性及其在肌肉组织的表达差异分析

为探究小白蛋白（PVALB）基因在藏猪和大约克猪上的单核苷酸多态性（SNP）位点及在不同品种猪腿肌、背最长肌中的表达规律，以30、90、180日龄的藏猪和大约克猪作为试验对象，对藏猪和大约克猪PVALB基因起始密码子上游2 000 bp区域DNA序列进行SNP筛选与基因分型，利用实时荧光定量PCR技术检测PVALB基因在腿肌和背最长肌中的差异表达情况。结果显示，PVALB基因起始密码子上游2 000 bp区域存在2个SNP位点G1659C和C1269T，且均符合哈迪-温伯格定律（P>0.05）；预测转录因子结果显示，G1659C和C1269T突变位点导致NRF2、NCOR1转录因子结合位点消失，新增与肌肉生长和细胞分化有关的NR1D1和OTX2转录因子结合位点；PVALB基因在藏猪及大约克猪腿肌和背最长肌中mRNA相对表达量趋势基本一致，在30日龄和90日龄，大约克猪背最长肌PVALB基因表达量极显著高于藏猪（P<0.01），在180日龄时显著高于藏猪（P<0.05）。综上，PVALB基因表达可能与肌肉的生长发育呈正相关，同时PVALB基因可作为骨骼肌早期发育和肉质性...     

莱芜猪和杜洛克猪背最长肌肌球蛋白重链组成

【目的】比较莱芜猪和杜洛克猪背最长肌肌球蛋白重链（MyHC）Ⅰ、Ⅱa、Ⅱx、Ⅱb的组成差异,探讨莱芜猪肉质优良的机理。【方法】选择体重100 kg的莱芜猪10头和杜洛克猪7头,测定肉质性状,并用实时荧光定量RT-PCR方法检测背最长肌4种MyHC亚型mRNA的表达量,分析品种间差异。【结果】莱芜猪肌肉大理石纹评分和肌内脂肪含量显著高于杜洛克猪,肌肉失水率、剪切值和肌纤维直径显著低于杜洛克猪（P＜0.01）;莱芜猪背最长肌MyHCⅡa、Ⅱx mRNA表达量显著高于杜洛克猪,MyHCⅡb mRNA表达量则显著低于杜洛克猪,而MyHCⅠmRNA表达量无明显变化。【结论】莱芜猪背最长肌氧化型肌纤维比例高于杜洛克猪,酵解型肌纤维比例低于杜洛克猪。表明莱芜猪背最长肌利用脂肪转化为能量的能力较高,即莱芜猪背最长肌氧化代谢功能高于杜洛克猪,这可能与其肌内脂肪含量较高、肉质细嫩多汁相关,这一结果可为通过肌纤维类型的选育提高肉品质的研究工作提供思路。     

绵羊MUSTN1基因的克隆、序列分析及其组织表达

为了探讨绵羊(Ovis aires)MUSTN1基因特征及其在不同发育阶段的背最长肌与股二头肌组织中的表达规律,选取0、2、6、12和24月龄健康绵羊15只,每组3只,采取背最长肌和股二头肌组织,应用分子生物学等方法,对MUSTN1基因CDS区进行克隆,对其进行生物信息学和组织表达分析。结果表明,MUSTN1基因CDS区全序列为248 bp,编码82个氨基酸,其分子量为8.89 ku,等电点为9.93,GC含量大于AT含量,含有5个磷酸化位点、5个N-糖基化位点、1个O-糖基化位点、0个跨膜结构、疏水性蛋白,二级结构主要以无规卷曲为主;与山羊(Capra hircus)该基因核苷酸以及编码氨基酸序列的同源性最高,分别为99.2%、100%,其次为牛(Bos taurus),分别为97.2%、100%。MUSTN1基因在绵羊不同发育阶段(0、2、6、12和24月龄)的背最长肌与股二头肌中均有表达,在背最长肌中,24月龄MUSTN1表达量最高,极显著高于其他月龄(P0.01),0月龄MUSTN1表达量最低,极显著低于2、12月龄(P0.01),显著低于6月龄(P0.05);而在6月龄绵羊股二头肌中MUSTN1表达量最高且极显著高于其他月龄(P0.01),24月龄表达量次之且极显著高于12月龄(P0.01),显著高于0月龄(P0.05)。结论为绵羊MUSTN1基因的编码区序列在物种间具有保守性,且在不同发育阶段的背最长肌和股二头肌组织中均表达,其表达量的高低可能与骨骼肌肉的生长快慢相关。     

藏猪和杜藏猪生长、肉质性状及脂肪沉积相关基因的表达差异分析

【目的】明确藏猪和杜藏猪(杜洛克父本与藏猪母本杂交F₁代)的生长和胴体性状及肉质指标等表型差异,并分析背最长肌中脂肪沉积相关基因的表达差异,为藏猪种质资源利用及猪脂肪沉积规律研究提供参考依据。【方法】以藏猪和杜藏猪为研究对象,分别测定其体长、体高和胸围等生长性状,屠宰率、背膘厚及眼肌面积等胴体性状,以及pH、肉色、蒸煮损失及肌内脂肪含量等肉质指标;并通过荧光实时定量PCR检测脂肪沉积相关基因在2种猪背最长肌中的表达情况。【结果】杜藏猪的左胴体重、右胴体重、屠宰前重、胴体长、体长、体高、管围和胸围均高于藏猪,且差异显著(P<0.05,下同),眼肌面积(33.00±3.84 cm2)也显著大于藏猪(16.83±1.81 cm2),背膘厚(13.15±2.48 mm)则显著低于藏猪(22.83±2.80 mm),藏猪与杜藏猪的皮厚、腹围和屠宰率无显著差异(P>0.05,下同);杜藏猪肌肉的pH-24 h、熟肉率、剪切力和含水率显著高于藏猪肌肉,而杜藏猪肉色的a-24 h值(10.30±1.06)和肌内脂肪含量[(2.48±1.44)%]显著低于藏猪。除GHR基因外,其他脂肪沉积相关基因的相对表达量均表现为杜藏猪低于藏猪,其中,ADIPOQ基因和FASN基因的相对表达量显著低于藏猪,IGF1基因、TNFa基因和Leptin基因的相对表达量极显著低于藏猪(P<0.01)。相关分析结果显示,GHR基因相对表达量与杜藏猪肌内脂肪含量呈显著正相关,FASN基因相对表达量与藏猪肌内脂肪含量呈显著正相关,IGF1基因相对表达量与藏猪背膘呈显著负相关。【结论】杜藏猪的肉质性状与藏猪相似,但杜藏猪具有更佳的生长性能,说明以杜洛克为父本与藏猪母本杂交得到的杜藏猪具有更优的生产效率。藏猪和杜藏猪的肌内脂肪含量差异与脂肪沉积相关基因的表达差异有关,即猪的肌内脂肪含量受多种脂肪沉积相关基因调控。     

确山黑猪HOXA5基因组织表达及生物信息学分析

【目的】探究确山黑猪HOXA5基因的组织表达情况和HOXA5蛋白的结构功能。【方法】利用实时荧光定量PCR(real-time quantitative PCR,qRT-PCR)技术检测HOXA5基因在确山黑猪各组织中的表达情况，并与大白猪皮下脂肪和背最长肌进行对比；以确山黑猪皮下脂肪组织为cDNA模板，克隆确山黑猪HOXA5基因编码(coding sequence, CDS)区序列，利用生物信息学软件分析确山黑猪HOXA5基因CDS区序列及其编码蛋白质的结构和功能。【结果】HOXA5基因在确山黑猪肺脏中表达量最高，其次是肝脏和皮下脂肪，且显著高于其他组织。同时，HOXA5基因在确山黑猪皮下脂肪组织中表达量显著高于大白猪。通过对确山黑猪HOXA5基因进行克隆及生物信息学分析，获得的确山黑猪HOXA5基因CDS区全长813 bp,编码270个氨基酸，与牛、绵羊、马、黑猩猩、小鼠、人和鸡的同源性分别为99.1%、99.0%、98.8%、97.8%、97.4%、95.6%和81.3%。确山黑猪HOXA5蛋白分子质量为29.28 kD,主要位于细胞核内，属于酸性、亲水性蛋白，且不具有跨膜结构和...     

藏猪和大约克猪CKM基因多态性及表达差异分析

【目的】本研究旨在探究猪CKM基因的多态性及其mRNA表达水平,通过对CKM基因起始密码子上游3 kb区域进行多态性检测,发现了单核苷酸多态性位点C-1185T和C-1324T,且该位点符合哈迪-温伯格定律(P 0.05)。【方法】利用实时荧光定量PCR技术对CKM基因在藏猪和大约克猪不同组织的mRNA表达量进行检测。【结果】发现在同一品种猪种,CKM基因的mRNA表达水平从高至低依次为背最长肌背脂肝脏组织,不同猪种内CKM基因在背最长肌、背脂和肝脏组织中存在差异表达,在背最长肌中,藏猪(TP)极显著高于大约克猪(YY)(P 0.01),在背脂中,大约克猪(YY)显著高于藏猪(TP)(P 0.05),在肝脏组织中,藏猪(TP)极显著高于大约克猪(YY)(P 0.01)。【结论】推测CKM基因与骨骼肌的生长发育呈负相关。本研究为下一步深入开展CKM基因功能研究奠定基础。     

猪心肌和骨骼肌miRNA转录组比较分析

【目的】研究microRNA(miRNA)在猪不同类型肌肉生长发育中的作用。【方法】以猪心肌以及2种骨骼肌(背最长肌和腰大肌)为材料,采用Illumina高通量测序技术鉴定其miRNA转录组,并进行差异表达分析和靶基因富集分析。【结果】从猪心肌、背最长肌和腰大肌组织的3个小RNA测序文库中共获得约56M的序列,通过生物信息分析共鉴定出907个非冗余miRNA,其中441个miRNA在3个文库共同表达,123个miRNA在文库间表现为显著的差异表达(P10-6)。对3个文库差异表达miRNA的相关性分析发现,背最长肌与腰大肌的相关性最高(r=0.94),证明2种骨骼肌的表达模式十分相近,而心肌与2种骨骼肌的表达模式不同。通过对各文库高表达的miRNA分析发现,表达量前十的miRNA中有6个miRNA的表达量在心肌中极显著上调。对在心肌内上调的6个miRNA进行的靶基因预测和生物学功能预测发现,这些差异miRNA主要靶向作用于钙信号通路和胰岛素信号通路。荧光定量PCR(qRT-PCR)验证结果表明高通量测序结果准确可靠。【结论】从miRNA层面揭示了猪心肌和骨骼肌的差异,这种差异在一定程度上印证了心肌和骨骼肌之间迥异的生理学特征。