皱皮香猪HAS2基因SNPs的鉴定及生物信息学分析

为了探究皱皮香猪全身性皮肤褶皱是否与透明质酸合成酶2（hyaluronan synthase 2，HAS2）基因变异有关，本研究以普通香猪为对照，采用特异性PCR方法克隆HAS2基因的外显子编码区，应用生物信息学方法分析测定基因编码区的碱基变异，检测变异位点在群体中的分布频率。结果显示，皱皮香猪HAS2基因中检测到4个SNPs位点：位于外显子1的T221A错义突变（导致亮氨酸替换为赖氨酸）和A228G同义突变，位于外显子2的T183C和外显子4的C537T同义突变。生物信息学分析发现，T221A和A228G位点构成4种单倍型，其中T-A为皱皮香猪群体的主要单倍型（27.5%），且在皱皮香猪群体中紧密连锁（r²=0.253），而且T221A和A228G突变可引起mRNA自由能和蛋白质结构发生变化，TA组合的自由能为-573.29 kJ·mol^-1，TG组合的自由能为-580.89 kJ·mol^-1，AG组合的自由能为-572.66 kJ·mol^-1；AA组合的自由能为-571.03 kJ·mol^-1；蛋白序列中亮氨酸替换为赖氨酸后，α螺旋由35.52%降为32.97%，自由卷曲由43.17%升至44.51%，同时引起蛋白序列三级结构的改变。位点T221A和A228G在香猪群体中呈现出丰富的多态性，均表现出3种基因型；关联分析结果显示，皱皮香猪T221A位点的A等位基因频率显著高于普通香猪（P<0.05），A228G位点中皱皮香猪的G等位基因频率极显著高于普通香猪（P<0.01）。T183C位点的C等位基因频率和C537T位点的T等位基因频率在皱皮香猪和普通香猪间未达到显著性差异（P>0.05）。研究结果揭示，HAS2基因的外显子1中发生的两个碱基变异可能影响基因转录后mRNA的稳定性以及蛋白的三维结构，影响HA的合成量，并与皱皮香猪体侧皮肤不均匀增厚且发生褶皱有关。

SNPs Identification and Bioinformatics Analysis of the Hyaluronan Synthase 2 Gene in Xiang Pig with Wrinkled Skin