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...     

猪MYL2基因多态性及其在肌肉组织中的差异表达

肌球蛋白轻链-2(myosin light chain 2,MYL2)是哺乳动物横纹肌中的一种主要肌小节蛋白,对动物正常生长发育起重要调控作用,为探究猪MYL2基因的多态性及其在横纹肌中mRNA表达规律,以藏猪(TP)和大约克猪(YY)作为试验动物,采用Sanger测序法对MYL2基因5′非翻译区(5′UTR)进行单核苷酸多态性(SNP)的筛选与基因分型,并预测分析MYL2基因SNPs位点突变前后转录因子功能特性;同时,采用RT-qPCR技术检测MYL2基因在30、90、180日龄时TP和YY的心肌和背最长肌组织中的mRNA相对表达量。结果显示,MYL2基因启动子区域存在2个SNPs且2个品种间基因频率差异极显著(P<0.01),产生4个新增转录因子结合位点,这些位点调控横纹肌的收缩、肌纤维类型的维持、肌肉细胞的增殖分化等过程;MYL2基因的mRNA水平随日龄增长而升高,且3个日龄TP心肌和背最长肌组织中的表达量均极显著高于YY(P<0.01)。综上表明,猪MYL2基因SNPs位点与心肌和背最长肌mRNA的差异表达相关,研究结果可为研究藏猪生长发育的分子调控机制提供一定的理...     

藏猪和大约克猪FABP1基因多态性及差异表达分析

本文旨在探究FABP1基因在猪脂肪沉积性状中所发挥的作用,试验选用180日龄藏猪与大约克猪,对藏猪和大约克猪FABP1基因5’侧翼区（起始密码子上游3 000 bp左右序列）进行了单核苷酸多态性（SNPs）位点筛选,并分析其对FABP1基因转录的影响。采用RT-qPCR检测两试验猪种在肝脏、背最长肌和背脂组织中的FABP1基因的mRNA相对表达量。结果显示,在FABP1基因5’侧翼区存在A-1 717G、G-1 701A、C-1547T、T-1 523C、C-1 484A、C-1 453A、G-1377A、T-1 331G共8个突变位点。在藏猪和大约克猪背最长肌、背脂和肝脏组织中FABP1基因的mRNA相对表达量趋势基本一致,FABP1基因在两品种肝脏组织中的表达量最高。FABP1基因在两品种间8个突变的位点的P值均为极显著差异,通过转录因子预测发现在A-1 717G、C-1 484A、C-1 453A以及G-1 377A四个位点中均存在与脂肪相关的转录因子出现或消失。综上,FABP1基因可能为调控脂肪沉积的关键基因。     

藏猪和大约克猪FBXO32基因多态性及表达差异分析

为明确FBXO32基因在高原藏猪与大约克猪肌肉中的表达差异性,选取这2个猪种作为试验动物,采用双脱氧测序技术对藏猪(33头)、大约克猪(32头)FBXO32基因的5′UTR启动子区进行单核苷酸多态性(SNPs)筛选,利用实时荧光定量聚合酶链式反应(RT-qPCR)技术检测FBXO32基因在藏猪、大约克猪腿肌及背最长肌组...     

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。     

藏猪肌肉生长抑制素基因外显子1的PCR-SSCP分析

采用PCR-SSCP技术分析了藏猪肌肉生长抑制素(MSTN)基因的单核苷酸多态性.根据GeneBank上猪MSTN基因全序列设计的两对引物,扩增了MSTN基因完整的外显子1,经SSCP分析,只有P1扩增产物存在多态性,表现为3种基因型(AA、AC和CC),A和C两种等位基因的频率分别为46.88%和53.12%.测序分析发现,CC型与AA型相比在MSTN基因编码区的第71bp处有一个A→C的单碱基突变,该突变导致编码的第24位氨基酸由天冬酰胺改变为苏氨酸.     

迪庆藏猪ADFP基因多态性及其组织表达特征

【目的】从分子遗传学角度分析不同基因型迪庆藏猪群体不同组织中ADFP基因的表达差异,为迪庆藏猪的选育工作提供参考依据。【方法】利用PCR扩增测序方法对113头迪庆藏猪ADFP基因进行扩增测序,利用DNA-STAR 5.0对序列进行比对分析及多态性位点（SNPs）检测;同时利用实时荧光定量PCR方法对迪庆藏猪不同组织中ADFP基因相对表达量进行检测,并运用SPSS 20.0分析ADFP基因多态性对迪庆藏猪群体不同组织中ADFP基因表达水平的影响。【结果】在迪庆藏猪ADFP基因外显子6上发现3个SNPs,分别为SNP1（C→T）、SNP2（C→T）和SNP3（T→ C）,其中SNP1和SNP2位点属于低度多态（PIC/He<0.25）,SNP3位点属于中度多态（0.25He<0.5）。迪庆藏猪不同组织中ADFP基因相对表达量存在显著差异（P<0.05,下同）,皮下脂肪中相对表达量最高,其次为肺脏、肝脏、脾脏、肾脏、腿肌和背肌,心脏中相对表达量最少;另外,ADFP基因SNPs不同基因型迪庆藏猪群体中各组织的相对表达量也存在显著差异,尤其在SNP2位点杂合基因型群体肾脏中相对表达量显著高于纯合基因型群体肾脏中相对表达量,表明ADFP基因SNPs变异对迪庆藏猪组织中ADFP基因表达具有影响。【结论】ADFP基因SNPs变异对迪庆藏猪组织中ADFP基因会产生差异表达,进而影响机体脂肪沉积,ADFP基因可作为迪庆藏猪肌内脂肪沉积的候选基因。     

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。     

猪DECR1基因SNPs筛选及其多态性分析

以大白猪、长白猪和杜洛克3个猪种共327头为试验材料,对2,4-dienoyl-CoA reductase 1(DECR1)基因第6至第10外显子区域进行SNPs筛选,分析SNP突变位点的遗传多态性;采用比较基因组方法,根据人DECR1基因全长序列设计引物,筛选猪DECR1基因的SNP,经PCR-SSCP技术和测序检测...     

陆川猪ACOX1基因不同亚型克隆及其表达差异分析

【目的】克隆陆川猪脂酰辅酶A氧化酶1(Acyl-CoA oxidase 1,ACOX1)基因不同亚型,进行生物信息学分析,并分析ACOX1基因及其亚型在不同品种猪背最长肌中的表达情况,为研究ACOX1基因在陆川猪机体内的功能作用提供参考依据。【方法】根据GenBank中ACOX1基因序列（NM＿001101028.1）及所克隆获得陆川猪ACOX1基因编码区（CDS）序列,设计特异性扩增和验证引物,采用TRIzol法提取0月龄陆川猪肝脏及8月龄陆川猪、杜洛克猪、杜陆猪和陆杜猪背最长肌的总RNA,反转录合成cDNA,以0月龄陆川猪肝脏cDNA为模板进行克隆和验证,获得陆川猪ACOX1基因不同亚型序列,并利用在线工具进行生物信息学分析,利用实时荧光定量PCR检测ACOX1基因不同亚型在背最长肌组织中的表达情况。【结果】陆川猪ACOX1基因存在2种亚型结构（ACOX1-Ⅰ和ACOX1-Ⅱ）,NCBI登录号分别为OQ701687和OQ701688;2种亚型CDS长度均为1986 bp,共编码661个氨基酸残基,2种异构体主要是第270～429位氨基酸进行选择性剪切,陆川猪ACOX1-Ⅰ型编码蛋白...     

猪NCOA1基因PCR-RFLP多态性分析

[目的]研究猪NCOA1基因的PCR-RFLP多态性,为猪的分子育种和标记辅助选择提供理论依据。[方法]以81头山东寿光六和原种猪场的长白猪为研究对象,采取常规酚-氯仿抽提法从猪耳组织提取基因组DNA,以基因组DNA为模板进行PCR扩增获得440bp的NCOA1基因目的片段,利用限制性内切酶RsaⅠ对PCR产物进行酶切和琼脂凝胶电泳检测,并计算各等位基因频率和基因型频率。[结果]琼脂糖电泳检测酶切产物出现3种基因型：AA型（1条带：440bp）、AB型（3条带：440、282、158bp）、BB型（2条带：282、158bp）;基因型频率分别为0.54、0.43和0.03;A和B2个等位基因的基因频率分别为0.76和0.24。[结论]该研究猪群中,A为优势等位基因,AA基因型频率较高。     

MEF2a基因在肌肉组织中的表达研究

分别取90日龄、180日龄和270日龄大白猪心肌、背肌和腿肌,提取总RNA,设计并合成猪MEF2a引物,以β肌动蛋白作为内参,利用Real-time PCR方法检测不同日龄大白猪肌肉组织中MEF2a基因mRNA的表达.结果表明,不同日龄大白猪的心肌和背肌中,MEF2a基因mRNA的表达水平无显著差异,在腿肌中有显著差异(P<0.05).从90日龄到270日龄,MEF2a基因在心肌、背肌和腿肌的表达水平均差异显著(P<0.05),腿肌最高,其次是背肌,心肌最低.据此推测,MEF2a基因在猪成体后的肌肉组织中,主要是促进I型肌纤维的生成,而不再是介导细胞分化.     

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.     

大型迪庆藏猪不同生长阶段肌肉生长差异基因及其调控通路分析

为筛选大型迪庆藏猪不同生长阶段肌肉生长差异的关键基因并分析其调控途径,以40、80和120 kg的大型迪庆藏猪为对象,基于RNA-seq技术对背最长肌组织进行转录组测序,对获得的测序数据进行拼接、比对、注释和差异分析,筛选与肌肉生长相关的差异基因进行STEM趋势分析、功能分析并构建差异基因互作网络。结果表明:1)10~40 kg阶段与40~80 kg阶段、40~80 kg阶段与80~120 kg阶段比较共检测到730 个、981 个基因显著差异表达;2)差异表达基因STEM趋势分析显示,共有4 个差异显著模块,模块11和14的差异基因先上调表达后轻微下调;模块9和10的差异基因先上调后下调表达;3)差异基因互作网络显示,10~40 kg vs 40~80 kg,FOS基因位于调控网络核心,与EGRs、CCL2和NOR-1等基因有互作关系,NOR-1基因上调导致肌肉生长速度加快,FOS基因下调抑制肌源性分化,EGRs基因下调导致胶原纤维束减少,CCL2基因下调导致肌肉再生受损;40~80 kg vs 80~120 kg,FOXO1、PDK4和PPARD等基因位于网络中心,SFRPs基因上调阻止成肌细胞终末分化,FZD7基因下调减缓肌纤维肥大速度,FOXO1下调导致肌生长抑制素mRNA下降减缓肌肉萎缩进程,PPARD与FOXO1均降低PDK4含量从而使肌肉丙酮酸脱氢酶复合物活性增强,对碳水化合物氧化和葡萄糖摄取增加,肌纤维变粗,与大型迪庆藏猪40至80 kg生长速度显著快于10至40 kg阶段,而80 kg之后缓慢下降的规律吻合;4)挑选了12 个差异基因进行qPCR验证,EGR1、SFRP1和FOXO1等12 个基因定量验证结果与转录组测序结果一致。综上,本研究利用RNA-seq技术筛选出12 个影响大型迪庆藏猪不同生长阶段肌肉生长的差异基因,可为解析地方猪肌肉生长的遗传调控机制、应用分子标记辅助选择提高迪庆藏猪瘦肉产量提供参考。     

猪TGF-β1基因多态性及组织表达谱分析

转化生长因子β1(transforming growth factor-β1,TGF-β1)是TGF-β超家族的重要成员,是一类多功能的细胞因子,在细胞生长、分化、迁移、免疫调节和细胞外间质(ECM)形成等过程中具有重要作用。因此,本研究通过采用PCR-SSCP方法,对猪TGF-β1基因内含子6的单核苷酸多态性进行检测和分析。结果表明:在晋汾白猪中检测到两种基因型(AA、AB),而在新山西黑猪中检测到三种基因型(AA、AB、BB),晋汾白猪和新山西黑猪在TGF-β1基因的多态位点的基因型分布差异极显著(P0.01)。研究成功建立了TGF-β1基因变异信息及其组织表达情况,将为进一步分析猪TGF-β1基因变异与猪繁殖性能的相关分析提供基础资料。     

猪CBR1基因不同拷贝形式克隆及其多态性分析

【目的】获得猪CBR1基因不同拷贝形式编码区序列,了解其序列特征,分析猪CBR1基因不同拷贝形式的多态性及其与繁殖性能间的相关性。【方法】以五指山猪睾丸组织的cDNA为模板,采用克隆测序技术获得猪CBR1基因不同拷贝形式编码区序列。利用DNASTAR对CBR1不同拷贝形式编码的氨基酸序列进行分析。利用DNAMAN软件分析猪CBR1基因不同拷贝形式间的同源性,及其与多个哺乳动物间的同源性。利用ExPaSy提供的Protparam 在线软件分析猪CBR1基因不同拷贝的蛋白质理化特性。采集136头大白和47头长白繁殖母猪耳组织样,提取基因组DNA,采用PCR-测序检测猪CBR1基因不同拷贝形式的多态位点,分析其与繁殖性能的相关性。【结果】猪CBR1基因的3个不同拷贝形式均编码3个外显子,其编码区序列全长分别为870,870和846bp,其12-18位氨基酸残基均为保守的GlyXXXGlyXGly序列,符合CBRs家族的结构特性。同源性比对结果显示,CBR1基因不同拷贝形式的CDS序列同源性达87%以上,不同哺乳动物间的CBR1基因的CDS序列同源性达82%以上,可见哺乳动物CBR1基因在进化过程中比较保守。CBR1的3种不同拷贝形式编码蛋白质的理化特性较为相近,均不稳定,且为亲水性蛋白,说明其3个不同拷贝形式可能在体内发挥着类似的功能。多态性分析结果显示,拷贝V1中发现5个SNP位点,拷贝V2中发现4个SNP位点,拷贝V3中发现2个SNP位点。大白猪中,拷贝V1的启动子上游153 bp处的A/T突变和外显子3的379 bp处的C/T突变,拷贝V2上游10 bp处的AC插入突变、外显子1-63 bp处C/T突变和内含子1-76 bp处G/T突变与产活仔数显著相关。长白猪中的SNP位点则与繁殖性能不相关。【结论】获得了猪CBR1基因不同拷贝形式的编码区序列,发现了5个与大白猪经产仔数显著相关的SNP位点,CBR1基因可能作为有价值的候选基因应用于大白猪的繁殖性能选育。     

猪POU1F1基因启动子区多态分析及其与生长性状的关联

 【目的】获得猪POU1F1基因启动子区的多态信息,揭示其在不同品种中的分布特点,阐明其与生长性状的关联性。【方法】采用PCR克隆、DNA测序和PCR-RFLP技术进行POU1F1基因启动子区多态分析,利用一般线形模型分析其与生长性状的关联性。【结果】在POU1F1基因1.5 kb的启动子区域内发现5个多态位点;其中,5 bp短片段插入或缺失突变的A等位基因频率在引入品种猪中最高,在培育品种中中等,在中国地方品种最低。一般线形模型分析表明,该多态位点与猪的生长性状存在显著相关。多重比较分析发现,AA基因型个体的体高、体长、胸围和体重显著高于AB和BB基因型个体（P＜0.05）,而AB和BB基因型个体的体高、胸围和体重差异不显著（P＞0.05）,但AB基因型个体的体长显著高于BB基因型个体（P＜0.05）。【结论】5 bp短片段插入或缺失突变的A等位基因是生长性状的优势等位基因,是生长性状可能的分子标记。     

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....