2,4-双烯酰辅酶A还原酶1基因应用于高黎贡山猪的研究进展

2,4-双烯酰辅酶A还原酶1(DECR1)定位于猪4号染色体q1.2上,是不饱和脂肪酸β-氧化的关键酶,对脂肪的沉积有重要调节作用。目前,DECR1基因在猪上的研究主要是外显子SNPs位点的筛选,多态性位点与肉质性状、胴体性状及生长性状的相关分析,DECR1基因mRNA在不同品种及组织的表达差异,并用于指导研究高黎贡山猪DECR1基因外显子多态性位点、不同基因型与肉质性状、脂肪酸和氨基酸的关联性,为进一步研究高黎贡山猪种质特性奠定基础。     

猪DECR1基因在不同猪种及组织中的差异表达研究

DECR1是脂肪酸代谢途径中的关键限速酶,可作为猪脂肪沉积和肉质性能的候选基因。本研究采用实时荧光定量PCR技术测定了藏猪、滇南小耳猪和大约克夏猪肌肉、背膘和腹脂组织中DECR1基因mR NA表达量。结果表明:藏猪和滇南小耳猪脂肪组织中DECR1基因表达显著高于大约克猪(P<0.05),而肌肉组织中该基因表达品种间差异不显著(P<0.05)。研究结果表明,猪DECR1基因在脂肪组织中的表达量可能与该品种脂肪沉积能力和肉质性能有关。     

绵羊DECR1基因exon 5部分序列多态性分析

试验根据GenBank登录的牛2,4-双烯-CoA还原酶1(2,4-dienoyl-CoA reductasel,DECR1)基因序列(NP_001068891)设计引物,应用PCR技术对德国美利奴绵羊、杜泊绵羊、特克塞尔绵羊DECR1基因的exon 5部分序列进行克隆测序;利用PCR-SSCP技术检测了3个绵羊群体exon 5单链构象多态性(SNP),所获序列与GenBank中其他物种exon 5序列进行了同源性比较,并构建了亲缘关系聚类分析图.结果表明,绵羊DECR1基因exon 5长为137 bp,3个绵羊群体中exon 5均不存在SNPs,各种动物之间DECR1基因exon 5的同源性较高,在81.02%(鸡)～97.08%(牛)之间,其中绵羊和牛同源性最高,达到97.08%;与鸡的同源性最低,为81.02%;聚类分析结果显示,绵羊首先与牛聚为一类,再分别与兔子、狗聚为一类,最后分别与人、猪聚为一类,绵羊与牛的亲缘关系最近,与鸡的亲缘关系最远,与传统分类相一致,说明DECR1基因exon 5在动物进化过程中高度保守.     

猪DECR1基因cDNA的克隆、序列分析及原核表达研究

旨在研究猪2,4-dienoyl-CoA reductase1(DECR1)基因的结构,揭示该基因的原核表达规律。试验以山西马身猪的肝脏组织为材料,采用RT-PCR与RACE技术克隆了DECR1基因的cDNA全序列,并将其重组于pET32a+原核表达载体中,经酶切、序列鉴定正确后,重组质粒转化大肠杆菌BL21进行诱导表达。结果表明:猪DECR1基因的cDNA全长2352bp,包括987bp的开放阅读框(ORF),53bp的5′非翻译区(UTR)和1312bp的3′-UTR;编码区(CDS)编码328个氨基酸残基与猪(电子预测序列)、牛、人、猩猩、猴、马、犬、鼠相应序列的同源性分别为99%、88%、88%、87%、87%、87%、87%和83%;SDS-PAGE电泳结果显示,在IPTG诱导4h时,外源蛋白表达效率最高;Western blot检测发现经诱导表达的蛋白产物大小约为35ku,与预测的大小一致。猪DECR1基因的克隆和表达研究,为进一步探究该基因的生物学功能及其分子遗传机制提供了理论基础。     

马身猪和大白猪不同组织DECR1基因的表达

旨在研究DECR1基因在猪不同组织和品种中mRNA和蛋白水平的表达规律,探讨该基因与脂肪代谢的关系。以山西马身猪与大白猪为试验材料,提取肝脏、心脏、肾脏、脾脏、肺脏、胃、小肠、皮下脂肪和背最长肌组织的总RNA和总蛋白,应用实时荧光定量PCR技术检测DECR1基因在2个品种各组织中mRNA的相对表达量,采用Western blot技术对各组织中DECR1蛋白进行半定量分析。实时荧光定量PCR结果显示:DECR1基因在各组织中均有表达,组织之间的表达量存在极显著差异(P<0.01),DECR1基因在肝脏、皮下脂肪与心脏中为高丰度表达;在不同品种的皮下脂肪组织中,大白猪DECR1的mRNA表达极显著高于马身猪(P<0.01)。Western blot检测结果显示:DECR1在各组织中均有表达,不同组织的表达量存在极显著差异(P<0.01),在皮下脂肪、肝脏与小肠中高表达;不同品种的皮下脂肪组织中,大白猪DECR1蛋白的表达显著高于马身猪(P<0.05)。猪DECR1基因在不同组织的表达差异可能与脂肪代谢和脂肪沉积有关。     

绵羊DECR1基因exon 5部分序列多态性分

试验根据GenBank登录的牛2,4-双烯-CoA还原酶1（2,4-dienoyl-CoA reductase1,DECR1）基因序列（NP_001068891）设计引物,应用PCR技术对德国美利奴绵羊、杜泊绵羊、特克塞尔绵羊DECR1基因的exon 5部分序列进行克隆测序;利用PCR-SSCP技术检测了3个绵羊群体exon 5单链构象多态性（SNP）,所获序列与GenBank中其他物种exon 5序列进行了同源性比较,并构建了亲缘关系聚类分析图。结果表明,绵羊DECR1基因exon 5长为137 bp,3个绵羊群体中exon 5均不存在SNPs,各种动物之间DECR1基因exon 5的同源性较高,在81.02%（鸡）～97.08%（牛）之间,其中绵羊和牛同源性最高,达到97.08%;与鸡的同源性最低,为81.02%;聚类分析结果显示,绵羊首先与牛聚为一类,再分别与兔子、狗聚为一类,最后分别与人、猪聚为一类,绵羊与牛的亲缘关系最近,与鸡的亲缘关系最远,与传统分类相一致,说明DECR1基因exon 5在动物进化过程中高度保守。     

猪2,4-双烯-辅酶A还原酶（DECR1）基因的多态性研究

选取山西马身猪、山西白猪、长白猪、大白猪和杜洛克猪5个品种共454头,采用PCR-SSCP技术,检测了DECR1基因第5外显子位点的遗传多态性.结果显示,DECR1基因第5外显子位点存在多态性,表现出CC、CD、DD三种不同基因型.群体遗传学分析结果表明,除山西马身猪外,其余品种都是等位基因D为优势基因;Hardy-Weinberg平衡检验显示,长白猪、大白猪、山西白猪处于平衡状态,山西马身猪、杜洛克处于非平衡状态;各品种猪的多态信息含量均表现为中度多态,PIC值均在0.3629～0.3748之间.     

撒坝猪SPDEF基因克隆及其生物信息学分析

为明确猪SPDEF基因的遗传特性,试验对不同猪种SPDEF基因的CDS区进行序列扩增、测序、拼接,并对撒坝猪SPDEF基因CDS序列进行生物信息学分析。采用PCR直接测序法测定猪SPDEF基因外显子序列,运用SeqMan进行序列拼接。采用生物信息学软件分析撒坝猪SPDEF基因开放阅读框及其编码蛋白的基本理化性质、疏水性、信号肽、跨膜区、亚细胞定位、磷酸化位点、糖基化位点、二级结构、三级结构、功能结构域,并构建系统进化树。结果表明,各猪种SPDEF基因编码区仅在外显子1、2分别检测到1个同义突变(C13971T、C16541T),表明该基因编码区在所检测的猪群中高度保守。生物信息学分析发现,该基因有1个长1 092 bp的完整开放阅读框;SPDEF蛋白中丝氨酸(Ser)含量最高(10.7%),体外理论半衰期为30 h,属于不稳定的亲水性蛋白;该蛋白不存在信号肽及跨膜结构,存在39个潜在的磷酸化位点和1个糖基化位点,亚细胞定位于细胞质;二级结构预测中,参与无规则卷曲的氨基酸最多(55.10%),其次是α-螺旋(28.37%);功能结构域预测发现,该蛋白存在1个ETS功能结构域和1个SAM-PNT功能结构域。系统进化树结果显示,撒坝猪与牛、绵羊和山羊的亲缘关系较近。本研究为进一步分析撒坝猪SPDEF基因的功能奠定了一定的理论基础。     

撒坝猪SPDEF基因克隆及其生物信息学分析

为明确猪SPDEF基因的遗传特性,试验对不同猪种SPDEF基因的CDS区进行序列扩增、测序、拼接,并对撒坝猪SPDEF基因CDS序列进行生物信息学分析。采用PCR直接测序法测定猪SPDEF基因外显子序列,运用SeqMan进行序列拼接。采用生物信息学软件分析撒坝猪SPDEF基因开放阅读框及其编码蛋白的基本理化性质、疏水性、信号肽、跨膜区、亚细胞定位、磷酸化位点、糖基化位点、二级结构、三级结构、功能结构域,并构建系统进化树。结果表明,各猪种SPDEF基因编码区仅在外显子1、2分别检测到1个同义突变(C13971T、C16541T),表明该基因编码区在所检测的猪群中高度保守。生物信息学分析发现,该基因有1个长1 092 bp的完整开放阅读框;SPDEF蛋白中丝氨酸(Ser)含量最高(10.7%),体外理论半衰期为30 h,属于不稳定的亲水性蛋白;该蛋白不存在信号肽及跨膜结构,存在39个潜在的磷酸化位点和1个糖基化位点,亚细胞定位于细胞质;二级结构预测中,参与无规则卷曲的氨基酸最多(55.10%),其次是α-螺旋(28.37%);功能结构域预测发现,该蛋白存在1个ETS功能结构域和1个SAM-PNT功能结构域。系统进化树结果显示,撒坝猪与牛、绵羊和山羊的亲缘关系较近。本研究为进一步分析撒坝猪SPDEF基因的功能奠定了一定的理论基础。     

猪Tob1基因内含子的克隆和序列分析

为了获取Tob1基因完整的基因组信息,试验通过生物信息学检索比较分析,设计引物,克隆获得猪Tob1基因的内含子序列。结果表明:猪Tob1基因包含2个外显子和1个内含子,外显子和内含子的剪接符合GT-AG规则,其中两个外显子的碱基序列长度分别为260 bp、1 182 bp,内含子序列长度为1 912 bp,其中A、C、G、T四种碱基分别占23.9%、21.3%、26.7%、28.1%,A+T(52.0%)的含量高于G+C(48.0%)的含量。     

不同猪种TGF-β1基因单核苷酸多态性分析

以二花脸猪、大白猪、长白猪、皮特兰猪和圣特西猪共计861 头为研究材料,采用PCR-SSCP技术,对猪TGF β1基因6 7外显子区的1156 bp序列进行多态性分析,发现一个多态位点。经克隆测序分析,位于第6内含子区内存在C→T突变,该突变位点为第7外显子上游的第9位碱基(序列:AJ621785中的第1043位点)。对不同猪群的基因型和基因频率统计结果表明,二花脸猪以等位基因T为主,而大白猪、长白猪、皮特兰猪和圣特西猪则以等位基因C为主,且各猪群均处于Hardy Weinberg平衡。     

猪垂体特异性转录因子基因多态性的研究

对香猪、上海白猪、大约克夏猪的垂体特异性转录因子(PIT-1)基因进行了单核苷酸多态性(SNP)分析。结果显示:在3个猪种PIT-1基因的第5和第6外显子中均未发现SNP;而在第4外显子中出现SNP,即在公布序列的第272位上有1/2的大约克夏猪为碱基C,其余1/2的大约克夏猪和全部的香猪、上海白猪均发生了C→T突变,这是一个沉默突变。根据研究结果推测,PIT-1基因第4外显子中的碱基突变及这3个外显子的序列状况可能与香猪的矮小性无关。     

云南3个地方猪种猪肉的营养价值比较分析

为进一步利用云南地方猪种资源和生产优质猪肉,选用高黎贡山猪、撒坝猪、滇南小耳猪3个云南地方猪种,测定其背最长肌的水分、粗蛋白、灰分、粗脂肪、脂肪酸、胆固醇、氨基酸含量并进行比较分析。结果显示,高黎贡山猪脂肪含量较撒坝猪、滇南小耳猪高(P0. 05),而撒坝猪粗蛋白含量最高(P0. 01)。3个猪种各种氨基酸含量依次为撒坝猪、滇南小耳猪、高黎贡山猪,且3个猪种之间差异性极显著(P0. 01)。撒坝猪胆固醇含量最低,极显著低于高黎贡山猪(P 0. 01),低于滇南小耳猪(P0. 05)。结果表明,高黎贡山猪猪肉营养成分丰富,脂肪品质好;撒坝猪猪肉味鲜,胆固醇含量较低。     

从江香猪SIM1基因SNPs筛查及生物信息学分析

本研究以从江香猪为研究对象,二元杂交猪(从江香猪×野猪)、外三元杂交猪(杜×长×大)为对照,采用DNA池和直接测序技术对3个群体的SIM1基因7个外显子、部分内含子以及3'非翻译区序列进行多态性检测;利用生物信息学软件预测多态位点对SIM1基因mRNA二级结构和蛋白质一级、二级结构的影响。结果表明,在3个群体的SIM1基因中筛查到12个SNPs,C77T位于第5外显子,T29186C、A29195C位于第9内含子,C63T、C225T位于第10外显子,C107T、A426G、T583C、A586C、A605C、A615C位于第11外显子,G267T位于3'非翻译区。其中C77T、T29186C、A29195C、C63T、C225T、C107T、G267T为同义突变,A426G、T583C、A586C、A605C、A615C为错义突变;5个错义突变分别导致异亮氨酸(Ile)变为缬氨酸(Val)、亮氨酸(Leu)变为脯氨酸(Pro)、谷氨酸(Glu)变为丙氨酸(Ala)、谷氨酸(Glu)变为天冬氨酸(Asp)、天冬酰胺(Asn)变为组氨酸(His);根据在线软件预测,突变前后的SIM1基因mRNA二级结构和蛋白质一级、二级结构均会发生改变。     

猪FSHβ基因第2外显子多态性与产仔性能的关联分析

采用PCR-SSCP技术检测马身猪、杜洛克猪、大白猪、山西黑猪和山西白猪等5个猪种421个个体FSHβ基因编码区的多态性,采用单变量动物模型分析了多态位点对母猪产仔性能的影响。结果表明:在FSHβ基因第2外显子第48位上检测到C→T的转换突变为同义突变。在杜洛克群体中,C等位基因的频率为1;在马身猪群体中,T等位基因的频率为1;在山西白猪和山西黑猪中,等位基因C的频率相对较高,分别为0.65和0.89。不同基因型母猪总产仔数和产活仔数的差异不显著(P>0.05),可初步判断该突变位点对猪的产仔性能无显著影响。     

卵泡刺激素β基因编码区SNPs与糯谷猪繁殖性能的关联性分析

本试验采用RCR-SSCP及测序的方法检测了58头糯谷猪母猪卵泡刺激素(follicle-stimulating hormone,FSH) β基因编码区3个外显子的多态性,并分析了不同基因型与繁殖性能的关联性,结果发现,在外显子1和外显子3中未发现多态位点,外显子2中发现了2个新的多态位点,共检测出3个等位基因,5个基因型,未检测到BB基因型。其中A等位基因在6699位点发生了C→T突变,B等位基因在6708位点发生了T→C突变,C等位基因与公布序列一致,A、B、C等位基因频率分别为0.288、0.119、0.593。2个突变均为同义突变,各基因型间的繁殖性能差异不显著。     

5个猪种DECR1基因外显子2单链构象多态性的群体遗传学分析

试验利用PCR-SSCP技术检测了山西马身猪、山西白猪、长白猪、大白猪和杜洛克猪5个品种共490头猪的DE-CR1基因外显子2的多态性。结果显示,DECR1基因外显子2位点存在多态性,表现出AA、BB和AB 3种基因型。群体遗传学分析结果表明,5个猪种都是等位基因B为优势基因;Hardy-Weinberg平衡检验结果显示,山西白猪和杜洛克猪处于平衡状态,山西马身猪、长白猪和大白猪处于非平衡状态;各品种猪的多态信息含量均为中度多态。     

猪干扰素-γ基因多态性及与部分免疫指标关联性分析

为研究干扰素-γ(Interferon-gamma,IFN-γ)基因作为猪抗病育种中一种分子标记的可能性,采用PCR-SSCP及测序方法对军牧1号白猪、杜洛克猪、约克夏猪3个品种共481头个体IFN-γ基因全序列的单核苷酸多态性进行了检测,结果发现在猪IFN-γ基因的内含子1、内含子3、外显子4内各发现1个突变位点,分别为T825C、T2730C、G5301A。除在约克夏猪中没有检测到G5301A突变外,各遗传群体内T825C、T2730C、G5301A位点均处于Hardy-Weinberg平衡状态。用最小二乘法分析了各个突变位点基因型与部分免疫指标的相关性,结果表明,T825C位点3种基因型间IgG含量AB型显著高于AA型和BB型(0.01P0.05);T2730C位点IgM含量CC型显著高于CD型和DD型(0.01P0.05);G5301A位点IgG含量EE型显著高于EF型(0.01P0.05)。     

鸡脂肪酸脱氢酶基因多态性及其与脂肪酸含量的关联分析

利用PCR-SSCP技术检测安卡鸡、文昌鸡和如皋鸡△9-脂肪酸脱氢酶基因的单核苷酸多态性(SNP),并对不同基因型与胸肌脂肪酸含量进行关联分析.结果表明:在外显子6没有检测到SNP突变,在外显子2检测到T101C和C197T 2+SNP突变,共3种基因型,其中A为优势等位基因,其频率在3个鸡种中均大于0.81,该位点在各品种中均处于Haray-Weinberg平衡(P>0.05).脂肪酸含量的最小二乘检验表明,AB基因型个体的多不饱和脂肪酸(PUFA)和必需脂肪酸(EFA)含量显著高于AA和BB基因型个体(P<0.05),提示AB型可能对脂肪酸含量有重要的影响.     

7个猪种MyoD基因家族中3个基因外显子的SNPs检测分析

本研究利用PCR SSCP技术,以7个猪种为研究对象,根据GenBank上猪的MyoG、MyoD和Myf5基因序列设计了17对引物,对此三基因的外显子进行了SNPs检测。检测结果:MyoG和MyoD两个基因均未检测到多态;在Myf5基因的3个外显子上都检测到了多态:第1外显子上有1个点突变G→C;第2外显子上有3个点突变C→A、A→G、G→A;第3外显子上,3387bp处有1个碱基A缺失,3417bp处有3个碱基T缺失,3443bp处有1个点突变T→C。Myf5基因的高度多态性,说明7个猪种含有丰富的遗传变异信息,具有很高的选择潜力。