皱皮香猪WIF1基因结构变异WIF1-I8-sv889的研究

为探究WIF1（Wnt inhibitory factor 1）基因中WIF1-I8-sv889结构变异位点变异与皱皮香猪躯干被毛形成的关系,本试验采用冰冻组织切片观察皱皮香猪皮肤毛囊的组织学形态,采用PCR方法分析WIF1-I8-sv889位点在猪群中的分布频率,并通过在线软件UCSC、RegRNA 2.0对结构变异序列所含的功能元件进行分析。组织学研究显示,与正常香猪和大白猪皮肤相比,皱皮香猪毛囊毛根鞘伸入真皮层,形成棘突,且皱褶凹陷处毛囊聚集,相反皱褶凸起处毛囊较少;皱皮香猪皮肤毛囊中的毛球宽度显著增大（P<0.05）,单个毛囊中的毛干数极显著增多（P<0.01）。在WIF1-I8-sv889结构变异断点两端设计特异性引物,扩增片段长1383 bp,与参考基因组比,1383 bp中889 bp为结构变异区间,缺失581 bp,倒置308 bp。群体分布结果显示,猪群中WIF1-I8-sv889位点呈现出丰富的多态性,检测到3种基因型：正常的Ⅱ型、杂合的DI型和缺失的DD型,皱皮香猪中未检测到Ⅱ型;与正常香猪和大白猪相比,皱皮香猪中D等位基因占优势（94.44%）;经卡方检验,皱皮香猪D等位基因显著或极显著高于正常香猪和大白猪（P<0.05;P<0.01）。结果提示,WIF1基因中的WIF1-I8-sv889结构变异可能与皱皮香猪毛囊的形态发生有关。     

皱皮香猪3个基因组拷贝数变异的多态性分布

为探究皱皮香猪个体产生皮肤变异的根本原因,本文基于重测序数据,采用生物信息学分析皱皮香猪基因组中的拷贝数变异(CNV),通过荧光定量 PCR 方法检测皱皮香猪中 3 个 CNVs 的拷贝数变异规律,并与香猪和大白猪进行比较。结果表明:3 个 CNVs 在猪群中的拷贝数变异呈现出多态性变化,皱皮香猪中CNV1以拷贝数缺失型为主,其中的 MPC1和 RSK3基因可能与脂肪沉积有关;皱皮香猪 CNV2和 CNV3以拷贝数增加型占优势,其中的 CCL17和 CX3CL1基因参与皮肤等组织的炎症反应,可能通过剂量效应引起香猪皮肤产生褶皱。     

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。     

从江香猪CD53基因的组织表达和结构变异多态性研究

基于比较基因组学,在猪源白细胞表面抗原CD53基因中发现一段265 bp的结构变异(Structure Variant,SV).为了研究该结构变异在不同猪种中的多态性变化,本研究采用RT-qPCR检测从江香猪各组织中CD53基因mRNA的表达差异,并建立了结构变异CD53-I4-SV265的PCR检测方法,应用建立的检...     

香猪ADCY2基因结构变异鉴定及其与生长性状的关联分析

为了探究香猪腺苷酸环化酶2(Adenylate Cyclase,ADCY2)基因结构变异与香猪生长性状的关系,本研究以233头断奶香猪为实验动物,定期测量体尺指标,采集耳组织提取基因组DNA,利用PCR技术分析香猪ADCY2基因结构变异的遗传多样性,并与香猪体尺指标进行相关性分析。结果显示,香猪ADCY2基因中存在1个长度为305 bp的结构变异位点(ADCY2-I2-SV305),该位点检出3种基因型：纯合缺失DD型、正常的II型和杂合的ID型,其中II基因型频率(67.09%)显著高于ID和DD基因型;I等位基因为优势等位基因。ADCY2-I2-SV305位点与香猪多个日龄的体宽、胸围和腹围显著相关,且II基因型的香猪个体各项体尺指标均显著高于ID和DD型个体,提示该结构变异的缺失型不利于香猪生长发育。对ADCY2-I2-SV305变异位点的功能元件分析发现,该位点中含有1个简单重复元件和1个SINE元件,以及5个miRNA结合位点,推测该位点的缺失突变将导致这些重复元件的丢失,不利于ADCY2基因的表达,进而影响香猪生长发育。综上,ADCY2基因的ADCY2-I2-SV305结构...     

梅山猪和香猪Prop-1基因的初步比较

Prop-1基因编码一种影响垂体前叶发生的转录因子,在人和动物均已发现由于该基因突变而引起的综合性垂体功能障碍,进而影响生长和繁殖。梅山猪和香猪的繁殖力和生长性能差异非常显著,为了了解这些差异的遗传基础,对两种猪的Prop-1基因进行了测序和比较。梅山猪Prop-1基因第198密码子为TTG,编码亮氨酸,而香猪为GTG,编码缬氨酸,即两种猪的Prop-1基因产物不同;在Prop-1基因终止密码下游250bp左右有一个腺苷酸丰富区,梅山猪有14个腺苷酸串联,香猪有11个腺苷酸串联。上述结果为进一步研究梅山猪和香猪之间生产性能差异的遗传基础提供了新线索。     

3个地方猪品种BOLL和STRA8基因结构变异位点的群体分布研究

为了探讨BOLL-I6-sv285（15号染色体BOLL基因第6内含子）和STRA8-I4-sv447（18号染色体STRA8基因第4内含子）这两个结构变异在地方猪与欧洲猪品种中的群体分布差异,试验采用PCR方法对从江香猪、江口萝卜猪、荣昌猪和大白猪4个猪品种进行基因分型,并通过在线软件miRBase、UCSC、RegRNA 2.0对结构变异序列所含的功能元件进行分析。结果显示,BOLL-I6-sv285为一段285 bp的插入,经群体验证,3个地方猪品种以DI和DD基因型为主,I等位基因的频率高于大白猪,插入基因型（Ⅱ）对应较高的产仔数,基因型与从江香猪产仔数之间呈显著相关（P<0.05）;STRA8-I4-sv447为一段447 bp的插入突变,群体中DD基因型占优势,从江香猪、江口萝卜猪和大白猪的I等位基因频率高于荣昌猪,插入基因型（Ⅱ）对应较低的产仔数,基因型与从江香猪产仔数之间呈显著相关（P<0.05）。本试验鉴定的BOLL-I6-sv285和STRA8-I4-sv447两个结构变异可作为从江香猪产仔数的候选分子标记。     

3个地方猪品种BOLL和STRA8基因结构变异位点的群体分布研究

为了探讨BOLL-I6-sv285(15号染色体BOLL基因第6内含子)和STRA8-I4-sv447(18号染色体STRA8基因第4内含子)这两个结构变异在地方猪与欧洲猪品种中的群体分布差异,试验采用PCR方法对从江香猪、江口萝卜猪、荣昌猪和大白猪4个猪品种进行基因分型,并通过在线软件miRBase、UCSC、RegRNA 2.0对结构变异序列所含的功能元件进行分析。结果显示,BOLL-I6-sv285为一段285bp的插入,经群体验证,3个地方猪品种以DI和DD基因型为主,I等位基因的频率高于大白猪,插入基因型(II)对应较高的产仔数,基因型与从江香猪产仔数之间呈显著相关(P0.05);STRA8-I4-sv447为一段447bp的插入突变,群体中DD基因型占优势,从江香猪、江口萝卜猪和大白猪的I等位基因频率高于荣昌猪,插入基因型(II)对应较低的产仔数,基因型与从江香猪产仔数之间呈显著相关(P0.05)。本试验鉴定的BOLL-I6-sv285和STRA8-I4-sv447两个结构变异可作为从江香猪产仔数的候选分子标记。     

香猪NRAMP1基因多态性与仔猪腹泻的研究

天然抗性巨噬蛋白1(natural resistance associated macrophage protein 1,NRAMP1)基因是与人、鼠的一些病原微生物(如分支杆菌中的沙门氏伤寒菌等)的易感性和抗性有关的重要候选基因。本研究利用PCR-RFLP技术,分析了香猪的NRAMP1基因第6内含子的NdeⅠ酶切位点的多态性;观测记录哺乳仔猪的腹泻情况,结果发现,NRAMP1基因的第6内含子的NdeⅠ酶切位点在各品种猪表现出丰富的多态性,该酶切位点的基因频率和基因型频率在各猪种中分布趋于一致,香猪不同品系基因型与腹泻指数统计分析结果显示,Ⅰ系、Ⅱ系差异不显著,11世代显著高于10世代。     

ADCY3和IGF1基因结构变异与香猪繁殖性状的关联分析

试验旨在研究卵巢类固醇生成信号通路中腺苷酸环化酶3（adenylatecyclase 3,ADCY3）、胰岛素样生长因子1（insulin like growth factor 1,IGF1）基因结构变异的遗传多样性及其与香猪母猪繁殖性状的相关性。采用PCR技术对269头香猪进行ADCY3和IGF1基因结构变异研究,利用在线软件计算遗传杂合度（He）、遗传纯合度（Ho）、有效等位基因数（Ne）及多态信息含量（PIC）,并利用单因素方差分析、LSD法分析不同基因型与初产和经产香猪的总产仔数、产活仔数、初生重及乳头数等繁殖性状的关联性。结果显示,2个结构变异ADCY3-I₁-sv506和IGF1-I₃-sv302在香猪群体中均存在多态性,均有3种基因型：DD、DI和II,2种等位基因：D和I。其中,ADCY3-I₁-sv506中DI基因型为优势基因型（0.569）,D为优势等位基因（0.601）;IGF1-I₃-sv302中II基因型为优势基因型（0.717）,I为优势等位基因（0.816）。ADCY3-I₁-sv506和IGF1-I₃-sv302多态信息含量（PIC）均为中度多态（0.25<PIC<0.5）,杂合度分别为0.479和0.300。关联性分析结果发现,ADCY3-I₁-sv506位点DD基因型个体的初产和经产母猪总产仔数显著高于II基因型个体（P<0.05）;IGF1-I₃-sv302位点II基因型个体的初产、经产母猪总产仔数和经产母猪产活仔数均显著高于DI基因型型个体（P<0.05）。结果表明,2个结构变异位点ADCY3-I₁-sv506和IGF1-I₃-sv302与香猪母猪的繁殖性能有直接关联,可作为香猪母猪繁殖性能选育的候选分子标记。     

香猪与可乐猪中拷贝数变异的鉴定

正香猪和可乐猪是两个著名的中国地方猪种,具有丰富的遗传资源及巨大的经济价值和科学价值。在这两个品种中,我们进行了一个全面的基因拷贝数变异(CNV)分析。CNV是基因组变异的重要形式,且对表型变异有重要影响。在该研究中,来自98头香猪和22头可乐猪的SNP60基因分型数据被用来鉴定基因拷贝数变异。总共172个候选CNV区域     

猪胰岛素样生长因子-I基因部分序列的扩增

胰岛素样生长因子-I（insulin-likegrowthfactorI,IGF-I）,因其结构与胰岛素类似而得名,是生长激素产生生理作用过程中必须的一种活性蛋白多肽物质。它是人体内肝细胞、肾细胞、脾细胞等十几种细胞自分泌和旁分泌的产物。本实验采用PCR技术对猪肝脏中的IGF-I进行扩增,并测定了其部分序列,共424bp,并与其它物种IGF-I基因进行同源序列比较得出：猪肝脏扩增出IGF-I与其他物种IGF-I基因具有很高的同源性。本研究为进一步研究IGF-I在猪肝脏中的作用提供理论基础。     

从江香猪ApoA1基因的克隆及亚细胞定位研究

试验旨在克隆从江香猪载脂蛋白A1（apolipoprotein A1,ApoA1）基因,研究ApoA1基因在真核细胞中的亚细胞定位情况。通过提取从江香猪总RNA,采用RT-PCR、目的基因的连接、转化等方法构建携带有绿色荧光蛋白的pEGFP-C1-ApoA1重组质粒,并经菌落PCR、双酶切及测序鉴定正确后,转染HEK-293T细胞,36 h后观察荧光,分析ApoA1蛋白在真核细胞中的亚细胞定位情况。结果表明,从江香猪ApoA1基因与GenBank上公布的野猪序列相比,有6处发生了碱基突变,其中5处为有义突变,分别导致180位氨基酸由丙氨酸变为谷氨酸、185位氨基酸由组氨酸变为谷氨酰胺、186位氨基酸由缬氨酸变为亮氨酰胺、209位氨基酸由天冬氨酸变为甘氨酸;PSORT Ⅱ Prediction和荧光共定位试验结果均表明,ApoA1蛋白的表达主要集中在细胞外基质,约占总表达量的77.8%。本试验成功克隆了从江香猪ApoA1基因CDS区,且ApoA1蛋白的表达主要集中在细胞外基质中,为进一步构建ApoA1基因转基因动物模型、开展ApoA1基因与人类因肥胖引起的相关疾病关系的研究奠定基础。     

贵州白香猪BF基因多态性研究

贵州白香猪为贵州特有的地方品种猪,本研究采用直接测序法对贵州白香猪BF基因外显子15、16、17的733bp进行多态性分析。结果显示,在第16外显子41bp处存在A→C的碱基突变,导致编码的氨基酸由谷氨酸（Glu）突变为天冬氨酸（Asp）。在贵州白香猪群体内检测到AA、AC和CC3种基因型,等位基因A和C频率分别为0.88和0.12。     

贵州白香猪BF基因多态性研究

贵州白香猪为贵州特有的地方品种猪,本研究采用直接测序法对贵州白香猪BF基因外显子15、16、17的733 bp进行多态性分析。结果显示,在第16外显子41 bp处存在A→C的碱基突变,导致编码的氨基酸由谷氨酸(Glu)突变为天冬氨酸(Asp)。在贵州白香猪群体内检测到AA、AC和CC 3种基因型,等位基因A和C 频率分别为0.88和0.12。     

香猪卵巢StAR和CYP11A1基因的差异表达研究

为了揭示香猪繁殖调控的分子机制,本试验结合生物信息学分析方法对StAR和CYP11A1基因在香猪卵巢组织中的差异表达进行分析。运用实时荧光定量PCR方法检测高、低产群体6月龄香猪卵巢组织中StAR和CYP11A1基因的表达量变化;从香猪基因组中克隆两个基因的启动子区域,分析两个基因表达差异的分子机制。高通量转录组测序和实时荧光定量PCR检测结果均显示,高产香猪两个基因的表达量较高,启动子区序列长分别为1 144与970bp。StAR基因启动子区结合转录因子ER、COUP、Sp1等34种72个,转录起始位点上游68~698bp存在8个变异位点,但不影响转录因子的结合;与CYP11A1基因启动子区相结合的转录因子为Sp1、PU.1、C/EBPdel等30种75个,转录起始位点上游12~593bp存在5个变异位点,其中69bp处检测到C-T变异,高产香猪的T等位基因检出频率为17%,低产香猪为33%;对预测结果整合分析,T等位基因丢失了转录因子Sp1的结合位点。高、低产香猪之间StAR和CYP11A1基因的表达存在差异,CYP11A1基因启动子区69bp处的变异可能是基因表达量差异的原因之一。     

香猪卵巢StAR和CYP11A1基因的差异表达研究

为了揭示香猪繁殖调控的分子机制,本试验结合生物信息学分析方法对StAR和CYP11A1基因在香猪卵巢组织中的差异表达进行分析。运用实时荧光定量PCR方法检测高、低产群体6月龄香猪卵巢组织中StAR和CYP11A1基因的表达量变化;从香猪基因组中克隆两个基因的启动子区域,分析两个基因表达差异的分子机制。高通量转录组测序和实时荧光定量PCR检测结果均显示,高产香猪两个基因的表达量较高,启动子区序列长分别为1 144与970 bp。StAR基因启动子区结合转录因子ER、COUP、Sp1等34种72个,转录起始位点上游68~698 bp存在8个变异位点,但不影响转录因子的结合;与CYP11A1基因启动子区相结合的转录因子为Sp1、PU.1、C/EBPdel等30种75个,转录起始位点上游12~593 bp存在5个变异位点,其中69 bp处检测到C-T变异,高产香猪的T等位基因检出频率为17%,低产香猪为33%;对预测结果整合分析,T等位基因丢失了转录因子Sp1的结合位点。高、低产香猪之间StAR和CYP11A1基因的表达存在差异,CYP11A1基因启动子区69 bp处的变异可能是基因表达量差异的原因之一。     

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。     

香猪CYP3A29基因3′-UTR结构变异及其与肌肉雄激素水平的关联分析

【目的】探究猪特有的细胞色素P450超家族3A亚族成员29(cytochrome P450 3A 29,CYP3A29)基因3′-UTR区核苷酸结构变异(structural variation, SV)对该基因表达的影响,解析该结构变异与香猪肉质性状形成的关系。【方法】以香猪、大白猪为研究对象,应用UCSC、miRBase、PITA、RBPsuite等软件预测CYP3A29基因3′-UTR区结构变异区间所包含的重复元件、miRNA和RBP结合位点;采用PCR方法对结构变异位点进行基因分型;计算群体基因型频率、基因频率及Hardy-Weinberg平衡状态;采用实时荧光定量PCR检测该变异对CYP3A29基因表达的影响;利用ELISA法检测香猪肌肉组织中CYP3A29蛋白含量和雄激素(T、DHT)水平,并使用SPSS 17.0软件对T、DHT含量与不同基因型进行Pearson相关性分析。【结果】生物信息学分析显示,CYP3A29基因3′-UTR的结构变异区全长303 bp,该变异区存在1个长为241 bp的短散在元件(short interspersed element, SINE),...     

从江香猪SIM1基因SNP位点遗传效应分析

研究SIM1基因多态性与从江香猪胴体性状的关联性,寻找影响从江香猪胴体性状的数量性状基因座(QTL),为分子标记辅助选择提供依据;利用DNA直接测序技术,对从江香猪SIM1基因的C77T、C225T、A426G位点进行基因分型,采用SHEsis在线软件构建单倍型。在受试群体中,发现SIM1基因的3个SNP位点均有3种基因型,构建7种单倍型;最小二乘分析发现,3个SNP位点与肌内脂肪、眼肌面积、皮厚之间差异均不显著(P0.05),C77T、A426G位点与从江香猪背膘厚差异显著(P0.05);MM基因型、CC基因型、GG基因型的肌内脂肪和眼肌面积高于其他基因型;NN基因型、TT基因型、AA基因型的背膘厚和皮厚低于其他基因型;肌内脂肪最高的为MMCCAA聚合基因型,眼肌面积最高的为MNCCGG聚合基因型;背膘厚和皮厚最低的均为MNTTAA聚合基因型。可以考虑将MM基因型、CC基因型、GG基因型以及MMCCAA聚合基因型、MNCCGG聚合基因型作为影响从江香猪肌内脂肪和眼肌面积的有利基因型,将NN基因型、TT基因型、AA基因型以及MNTTAA聚合基因型作为影响背膘厚和皮厚有利基因型。