Lbx1与Lbx2基因在猪骨骼肌中的甲基化状态简

为了探究猪Lbx1和Lbx2基因的甲基化模式,本研究采用亚硫酸盐测序技术,在猪背最长肌中分析Lbx1和Lbx2基因启动子和外显子1的甲基化状态。结果发现,Lbx1基因的甲基化差异区在外显子1处的CpG岛内;Lbx2基因的甲基化差异区在CpG岛外的启动子区。Lbx1基因CpG岛内的高密度甲基化可能参与下调该基因在背最长肌中的表达量。     

IGFBP-5基因在不同猪种间的表达差异及5′端序列特征分析

通过实时荧光定量PCR比较了IGFBP-5基因在西藏小型猪、巴马香猪和军牧1号白猪出生、断奶、成年各不同生长发育时期的肝脏、肾脏、脾脏和肌肉组织之间的表达差异,并比较分析了3个猪种IGFBP-5基因5′调控区的突变位点及所引起的转录因子结合位点的改变。从出生到成年阶段,3个猪种中IGFBP-5基因的表达量没有明显的变化规律;在不同生长发育时期3个猪种IGFBP-5均在肾脏和肝脏中高表达;序列同源性比对分析发现,3个猪种中存在多处突变,转录因子结合位点分析发现军牧1号白猪在序列-1 505和-1 497bp的2处突变分别增加了1个GATA-x转录因子结合位点和1个E2F转录因子结合位点。IGFBP-5基因5′调控区在不同猪种间存在的差异可能对IGFBP-5基因在大、小型猪种间的表达差异有影响。     

PCV2华南株的分离和基因进化分析

从具有猪圆环病毒病临床症状的猪体内分离到1株PCV2华南分离株,并进行了全基因组序列测定。序列分析发现PCV2ORF2的变异原因主要是点突变,但也存在连续突变和缺失/插入突变,而PCV2 ORF1的变异均为点突变,变异程度很小。将此PCV2华南分离株的全基因组序列与GenBank上收录的18个PCV2毒株的全基因组序列做进化树分析,表明此PCV2华南分离株与国内PCV2分离株、欧洲株更接近,而与韩国、中国台湾、日本和美洲毒株则稍远,在基因进化树上,无法判定基因分支与地理位置是否有相关性。     

海南五指山猪FUT2基因SNP检测及生物信息学分析

为了研究五指山猪FUT2基因,获得基因序列并分析基因结构和相关遗传变异,试验采用PCR扩增猪FUT2基因组序列,通过DNA测序寻找基因中的SNP位点。结果显示:在猪FUT2基因组中共发现11处突变位点,分别位于该基因的启动子区、第1内含子和第2外显子中。此外,猪FUT2基因启动子区域存在1个Cp G岛。该研究成功获得五指山猪FUT2基因序列信息,为下一步五指山猪FUT2基因的功能研究奠定基础。     

五指山猪SLA-DQA和SLA-DQB基因SNP检测及生物信息学分析

为研究五指山猪SLA-DQA和SLA-DQB基因,获得基因序列并分析基因结构和相关遗传变异,试验采用PCR扩增猪SLA-DQA和SLA-DQB基因组序列,通过DNA测序寻找基因中的SNP位点。结果显示:在猪SLA-DQA基因组中共发现6处突变位点,分别位于该基因的启动子区、第1内含子、第2内含子、第3内含子和第5外显子中;在猪SLA-DQB基因组中共发现4处突变位点,分别位于该基因第1外显子和第5外显子中。本研究成功获得五指山猪SLA-DQA和SLADQB基因序列信息,为下一步五指山猪SLA-DQA和SLA-DQB基因的功能研究奠定基础。     

五指山猪FSHβ基因克隆测序及生物信息学分析

为了克隆五指山猪的促卵泡素(follicle-stimulating hormone,FSHβ)基因,获得该基因序列并分析基因结构和相关遗传变异,试验采用PCR扩增FSHβ基因组序列,通过克隆测序寻找基因中的突变位点,采用PCR产物直接电泳法检测FSHβ基因位点的多态性。结果表明:在猪FSHβ基因组中共发现6处单碱基突变位点,分别位于第1内含子(A-757G、A-645G、A-531G)和第2内含子(C+1 431T、A+1 434G、C+1 502T);多态性分析发现,在五指山猪中存在AA和AB两种基因型,其中A等位基因频率为0.96,B等位基因频率为0.04。     

五指山猪FUT1基因SNP检测及生物信息学分析

为获得五指山猪FUT1基因序列并分析其基因结构,检测FUT1基因中的单核苷酸多态性(SNP)位点在五指山猪群体中的分布情况,本试验利用PCR扩增猪FUT1基因组序列,通过基因测序寻找该基因中的SNP位点,使用PCR-RFLP方法对120头五指山猪进行了FUT1基因型检测,并运用生物信息学方法对FUT1基因序列进行分析。在猪FUT1基因组中共发现两个单碱基突变,分别位于编码区(A+307G)和3'非翻译区(A+1856C);在FUT1基因A+307G突变位点上,五指山猪均为GG基因型;此外,FUT1基因启动子区域和第2外显子处存在CpG岛。本研究成功获得五指山猪FUT1基因序列信息,为下一步五指山猪FUT1基因的功能研究奠定基础。     

海南五指山猪Myf5基因克隆与序列分析

为了研究克隆五指山猪Myf5(myogenic factor 5,Myf5)基因,获得基因序列并分析基因结构及相关遗传变异,试验采用PCR扩增五指山猪Myf5基因组序列,通过克隆测序寻找基因中的突变位点。结果表明:在五指山猪Myf5基因组中共发现3处突变位点,分别位于第1外显子(C+121G,C+288G)和第1内含子(C+1 204G),生物信息学分析发现,五指山猪Myf5基因启动子区域存在一些潜在的转录因子结合位点,例如Sp1、GATA-1、C/EBPb、CdxA、SRY、Nkx-2和AML-1a等。     

不同品种猪IGFBP-3启动子区突变位点筛查及分析

以军牧1号白猪、大白猪、东北野猪、巴马香猪和西藏小型猪为研究对象,通过PCR扩增5个品种猪IGFBP-3基因5′调控区序列(约2 000bp)并进行测序分析,来研究不同品种猪IGFBP-3基因启动子区序列的差异。同源性比对分析发现5个品种猪IGFBP-3基因5′调控区存在约50处突变;启动子预测发现在-185bp附近为核心启动子区的几率最大;突变共导致9处转录因子结合位点发生改变,其或可造成不同品种猪IGFBP-3表达量的差异,进而影响不同品种猪的体型大小。     

民猪磷酸葡萄糖酸脱氢酶(PGD)基因部分片段的克隆与分析

试验采用比较基因组学结合克隆测序的方法首次获得了民猪的磷酸葡萄糖酸脱氢酶基因的第9,10,12内含子序列,并对测序结果进行了比对。结果表明:磷酸葡萄糖酸脱氢酶基因的第9内含子存在2个点突变(120 G→C和185 C→G),后者造成NlaⅢ酶切位点的缺失;第10内含子存在1个点突变(129 T→C),该点突变造成AceⅠ酶切位点的缺失;第12内含子处没有发现突变位点。     

转录因子 Lbx 的研究进展

 Lbx 基因在动物生长发育过程中发挥重要作用,尤其在神经系统和骨骼肌发育过程中。论文主要综述Lbx 1和Lbx 2基因的结构、功能及其作用机理,并对其在优化动物生长性状方面的应用前景进行展望。     

猪GnRH受体基因多态性分析及相关基因组织表达谱的构建

促性腺激素释放激素(GnRH)受体基因与猪的繁殖性状密切相关,本试验对不同猪种的GnRH受体基因的编码区进行了SSCP分析,未发现多态性。在GnRH受体基因5′侧翼序列上设计引物扩增了该基因大约2000 bp的侧翼序列,通过比对设计引物,对其中的一段含有GAGABox的插入突变序列和一段由于点突变而形成转录调控蛋白结合序列IRF-1的区域运用SSCP的方法进行了多态性分析。结果表明在插入突变处,基因频率在不同的猪种间存在着很大的差异性,其中民猪与其他猪种的差异性最大。IRF突变只存在于民猪中,并且只存在AA型和AB型。构建了3头大白猪母猪GnRH基因、GnRH受体基因、卵泡抑素(FST)基因、促卵泡素(FSH)基因、FSH受体基因、促黄体素(LH)基因、抑制素(inhibin)β(a)基因、inhibinβ(b)基因的组织表达谱,根据表达谱可以推测在下丘脑-脑垂体-性腺轴外不存在这些基因表达产物的相互作用系统。     

绵羊角蛋白关联蛋白2基因的克隆表达与生物信息学分析

本研究旨在克隆新吉细毛羊和小尾寒羊的角蛋白关联蛋白2（keratin-associated protein 2,KAP2）基因并对其进行生物信息学分析,并初步探讨KAP2基因与羊毛毛用性状分子的关系。分别提取新吉细毛羊和小尾寒羊皮肤组织中总RNA,用RT-PCR方法扩增KAP2基因,将PCR产物克隆于pMD19-T载体,转入大肠杆菌DH5α感受态细胞,筛选阳性克隆。提取扩增后的重组质粒pMD19-T-KAP2并进行PCR扩增、双酶切鉴定、序列测定及蛋白质结构预测。结果表明,试验成功克隆了大小为463 bp的KAP2基因,开放阅读框架（ORF）长414 bp,编码137个氨基酸。测序结果比对发现,与小尾寒羊KAP2基因相比,新吉细毛羊的KAP2基因中存在1个由G→A的碱基突变,编码氨基酸由精氨酸（Arg）变为谷氨酰胺（Gln）,属于错义突变。新吉细毛羊和小尾寒羊的KAP2蛋白的分子质量分别为14.81和14.84 ku,等电点分别是9.67与9.82,两种绵羊KAP蛋白的基本理化性质无明显差异,同属于碱性疏水性、跨膜蛋白;预测到蛋白二级结构均由α螺旋、延伸链、无规则卷曲等构成,新吉细毛羊和小尾寒羊KAP2蛋白三级结构中存在一个由α螺旋引起的空间结构的差异位点。综合以上结果推测KAP2基因可能是影响羊毛性状的差异基因,本试验结果可为探讨两种绵羊毛用性状表型差异的分子遗传奠定理论基础。     

Expression study on the porcine PTHLH gene and its relationship with sow teat number

Teat number is an important trait in sows that should accompany the increase in litter size that has been achieved in the last decades through selection. We have previously identified a genome-wide significant QTL for teat number in porcine chromosome SSC5 by means of an experimental Meishan by Iberian F(2) intercross population. In the present report, we have studied the porcine parathyroid hormone-like hormone (PTHLH) gene, which maps to SSC5, as a candidate gene for this trait, as PTHLH is involved in nipple formation during embryogenesis and nipple development during pregnancy and lactation. We have found that porcine PTHLH gene is transcribed into three mRNA species differing in the 5'UTR region. Two of these variants are reported in pigs here for the first time: one was similar to variant 1 described in humans while the other, which was generated by the retention of two small introns, has not been identified before in any other species. In addition, mRNA expression profile for two of the mRNA variants was assessed in 19 pig tissues. Porcine PTHLH showed a widespread expression as it was present in all tested tissues and relative expression of each variant was tissue dependent. Finally, we have performed an association study between a non-synonymous mutation in the coding region of this gene and sow teat number. The PTHLH polymorphism was segregating in our Meishan by Iberian F(2) population at intermediate allelic frequencies. We compared here six different statistical models to choose the one with a better fit and a lower degree of complexity. However, despite the potential negative effect of the PTHLH mutation in the signal peptide of this protein, we did not detect any association between the PTHLH genotype and the sow teat number phenotype, concluding that the causal mutation of the observed QTL is very likely not related to this gene.     

猪肉质性状功能基因在野猪群体内的变异研究

本试验旨在研究猪肉质性状功能基因突变位点在野猪群体里面的遗传变异规律。以MC4R基因(D298N G>A)、RYR1基因(c.1843 C>T)、PRKAG3基因(1849 G>A)和IGF2基因(3072 G>A)突变位点为基础,通过PCR-RFLP、PCR-SSCP技术,对72头圈养野猪群体进行突变位点的多态性检测和群体遗传变异分析。结果表明,RYR1基因在c.1843 C>T突变位点的CC基因型为野猪群体内的优势基因型,等位基因C是野猪群体内的优势基因,没有TT基因型,该突变位点处于不平衡状态(P<0.01和P<0.05)。在MC4R基因D298N G>A突变位点上,GG基因型为野猪群体内的优势基因型,等位基因G是野猪群体内的优势基因。而PRKAG3基因(1849 G>A)的突变位点检测结果是GG基因型为野猪群体内的优势基因型,等位基因G是野猪群体内的优势基因,没有发现AA基因型。IGF2基因3072 G>A在野猪群体内没有发现多态性,经测序验证全部为GG基因型。这3个基因突变都处于Hardy-Weinberg平衡状态(P>0.05)。本研究得出该野猪种群体遗传多样性和变异较小,符合其品种特性。     

BMPR-IB基因和FSHβ基因多态性及其与小尾寒羊产羔数关联性分析

以骨形态发生蛋白受体IB(BMPR-IB)基因和促卵泡素β(FSHβ)亚基基因为小尾寒羊、陶滩寒二代、滩羊和无角陶赛特多胎性能候选基因,采用PCR-SSCP技术检测该基因在4个绵羊群体中的单核苷酸多态性,同时研究该基因对小尾寒羊高繁殖力的影响。结果表明:小尾寒羊及其杂种陶滩寒二代在BMPR-IB基因编码序列第746位碱基处发生了Q249R突变,而滩羊和无角陶赛特则没有发生这种突变;FSHβ基因CDS区外显子2在4个绵羊群体中都存在遗传多态性,CC基因型和DD基因型相比在外显子2第147处有1个T→C的单碱基突变,但未引起氨基酸改变。BMPR-IB的基因型和FSHβ的基因型分别在小尾寒羊及其杂种后代与滩羊和无角陶赛特之间分布差异极显著(P0.01)或显著(P0.05)。因此,BMPR-IB基因是影响小尾寒羊及其杂种陶滩寒二代高繁性能的一个主效基因,而FSHβ基因可能是控制小尾寒羊及其杂种陶滩寒二代高繁性能的一个主效基因或与之存在紧密连锁的一个遗传标记,均可用于对绵羊产羔数的辅助选择。     

山羊促卵泡素受体基因研究进展

促卵泡素受体（FSHR）作为影响动物繁殖力的主效基因，已在不同物种中被广泛和持续地研究。作者归纳和分析了山羊FSHR基因的结构及其蛋白质的结构、作用机制、表达范围和规律，总结了该基因单核苷酸多态性的遗传效应，发现山羊FSHR基因的生物信息和基因效应相关研究比较深入，且近期在信号传导方面的研究证实FSHR基因是卵泡形成和发育过程中的关键因素；与不同种群繁殖性能的关联分析提示，FSHR基因的某些单核苷酸突变位点可作为遗传标记辅助选择的依据，但不同山羊种群中的突变效应仍需进一步证实。     

湘村黑猪sirt2基因多态性及其与肉质性状的关联分析和组织表达研究

本研究旨在探索沉默信号调节子家族(silent information regulator 1-7,SIRT1-7)sirt2基因在湘村黑猪不同组织间的表达及其多态性与肉质性状间的关联性,以期寻找与湘村黑猪肉质性状相关的分子标记。采用PCR-RFLP方法和基因测序技术对湘村黑猪sirt2基因多态位点进行分析,采用实时荧光定量PCR技术对sirt2基因在湘村黑猪心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、胰腺、后腿肌和背最长肌8个组织中的相对表达量进行分析,利用SAS 9.4软件对sirt2基因突变位点不同基因型与肌肉色值、pH_(45 min)、pH_(24 h)、滴水损失、失水率、肌内脂肪、嫩度和眼肌面积进行关联分析。结果显示,在湘村黑猪sirt2基因第8外显子扩增片段中的240 bp处发现1处C→T碱基突变,编码氨基酸由精氨酸(Arg)变为半胱氨酸(Cys),为错义突变,并形成CC、CT和TT 3种基因型,CC基因型为优势基因型,C为优势等位基因,经χ~2检验表明该突变位点偏离哈代-温伯格平衡;该位点群体纯合度较高,有效等位基因数为1.301,多态信息含量为0.205,为低度多态(PIC<0.25)。基因多态性与肉质性状关联分析结果表明,TT基因型肉色L~*值和滴水损失显著低于CC和CT基因型(P<0.05),CC基因型失水率显著高于CT和TT基因型(P<0.05)。sirt2基因在湘村黑猪8个组织中均有表达,其中在背最长肌中相对表达量最高,与肺脏中表达量差异不显著(P>0.05),但显著高于心脏、肝脏、脾脏、肾脏、胰腺和后腿肌(P<0.05),且心脏、肝脏、脾脏、肾脏和胰腺中相对表达量差异均不显著(P>0.05)。本试验结果表明,sirt2基因对湘村黑猪肉质性状的发育有一定影响,可作为影响湘村黑猪肉质性状的候选基因进行深入研究。     

中国牛亚科家畜GH基因编码区序列的遗传变异研究

采用PCR产物直接双向测序法,分段扩增普通牛、瘤牛、牦牛、大额牛和亚洲水牛共5个牛种的GH基因,并拼接成编码区全序列,分析中国牛亚科家畜不同牛种GH基因编码区序列变异及其分子进化特征。结果表明,牛GH基因编码区序列全长654bp,种间核苷酸突变率在0．1％～1．84％。5个牛种编码区序列定义了10种单倍型,瘤牛的单倍型多样性最高,大额牛和水牛均无单倍型多样性。GH基因编码区序列的密码子使用存在偏倚性,共发现了25个偏好性密码子。核苷酸的替代以转换为主,转换明显高于颠换,转换／颠换比为3．0。非同义突变位点远远少于同义突变位点,同义与非同义替代发生的速率比都小于或等于1,表明GH基因编码区序列不受达尔文正选择的影响。以GH基因单倍型序列为基础的分子进化树表明,水牛与普通牛、瘤牛、牦牛、大额牛间分化很明显;普通牛、瘤牛、牦牛、大额牛间序列分化并不明显,并且它们共同拥有一条相同的祖先核苷酸序列。说明中国牛亚科家畜GH基因编码区序列的变异相当贫乏,并且由于功能的约束表现得相当保守,进化速率相当缓慢。