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随着猪基因组研究工作的不断深入,许多与猪生产性状(生长、胴体与肉质性状)相关的新基因被证实。但相对猪整个基因组来说,仍然还有大量基因没有发现。而猪胚胎期形成的肌纤维数目与猪日增重及生长速度呈正相关,是动物产肉量的重要决定因素。因此,从猪胚胎cDNA文库中分离证实与猪生产性状相关的基因,必将会为分子育种实践提供重要的指导作用。本文从猪55天胚胎骨骼肌cDNA文库中筛选出15个功能基因,通过功能分析选出CA3和HUMMLC2B基因作进一步研究,并取得了如下结果:1.通过猪55天胚胎骨骼肌cDNA文库测序并结合猪EST数据库的信息分离出15个猪基因,即K-ALPHA-1、TUBB、MAPRE1、TUBA3、ATP6VOE、RPL6、RPL7、RPL10、HUMMLC2B、BNIP3L、NHP2L1、CA3、CCNT2、PC4和FLJ30294,并分析其cDNA及预测的蛋白质序列(CCNT2和FLJ30294除外)。2.在猪×仓鼠辐射杂种板中对上述所分离的基因进行染色体定位(HUMMLC2B除外),定位结果如下:K-ALPHA-1定位于SSC5p,TUBB定位于SSC7p11,TUBA3定位于SSC5p11-p15,MAPRE1定位于SSC17q21-23,RPL6定位于SSC14q22-24,RPL7定位于SSC4q11-14,RPL10定位于SSCXq26,ATP6VOE定位于SSC16q,BNIP3L定位于SSC14q21-22,CCNT2定位于SSC15q12-14,NHP2L1定位于SSC5p12-15,FLJ30294定位于SSC3q11-14,PC4定位于SSC16q11-14,CA3定位于SSC4q11-q14,同时用猪×啮齿类体细胞杂种板对CA3基因进行了区域定位(SSC4q11-q14)。3.对于CA3基因,通过猪cDNA文库测序和猪ESTs序列拼接分别获得了两个长短不同的cDNA序列,命为CA3b和CA3a,序列分析显示CA3b与CA3a之间存在一gap,预测的蛋白质显示CA3b缺少CA3a的C末端(78aa)。并且荧光共聚焦显微镜的观察结果显示GFP融合的CA3a蛋白位于整个细胞中,而CA3b仅位于细胞质中。4.获得了猪CA3和HUMMLC2B基因的全长基因组DNA序列,并分析了其基因组结构。结果显示CA3基因是由7个外显子和6内含子组成(相对CA3a的cDNA序列),约10.5kb。HUMMLC2B基因是由7个外显子和6个内含子组成,约2.9kb,包含多个重复序列。两个基因所有内含子和外显子的拼接位点都符合GT-AG规则。5.为了研究猪候选基因在骨骼肌发育中可能的作用,应用实时荧光定量PCR技术对候选基因进行了时空表达谱分析。结果显示,CA3基因在通城猪胚胎33天骨骼肌中表达量最低,65天达到最高,然后下降到一定程度并和出生后的表达量保持相对稳定的水平。而在大白猪胚胎骨骼肌中的表达模式和通城猪不同,即在33天表达量最低,但在65天和90天表达量没有明显差异。组织表达谱显示CA3在骨骼肌和肝脏中表达量最高,在肺脏、淋巴结、胃、大肠和小肠中表达量较低,而在心脏和脾脏中没有检测到表达。6.而HUMMLC2B基因在通城猪胚胎骨骼肌中的表达模式和长白猪相似(胚胎33天、65天、90天),但在通城猪出生后随年龄的增加其表达量不断降低(出生后2天、28天和成年)。组织表达谱分析显示HUMMLC2B基因仅在所有被检测的骨骼肌中表达,并且表达量较高,而其它组织中除脂肪中有极少量的表达外,都没有检测到表达。7.亚细胞定位结果显示GFP融合的HUMMLC2B蛋白位于整个细胞中。8.SNPs的检测结果证实CA3基因有两个可用于PCR-RFLP的SNPs位点,即BsuRI-PCR和Hinfl-PCR,分别位于第五和第六内含子中。而HUMMLC2B基因有23个潜在的SNPs,其中可用于PCR-RFLP的四个SNPs位点,即HinlI-PCR(两个),MspI-PCR和BglI-PCR,分别位于第三内含子,第四外显子和第五内含子中(MspI-PCR和BglI-PCR位点);另外四个SNPs位点用DHPLC技术检测,两个SNPs位于第六内含子中,两个SNPs位于第七外显子中。9.对上述PCR—RFLP多态位点在五指山猪、香猪、巴马香猪三个小型猪品种以及莱芜猪、通城猪、大白猪、长白猪和杜洛克中分析基因型和等位基因频率以及各等位基因在不同猪品种中的分布差异。10.在我室与通城县畜牧局合作组建的试验群体中(三个纯繁群:通城猪、大白和长白猪及两个三元杂交群:长大通和大长通),分析猪CA3和HUMMLC2B基因的多态与部分经济性状的关联。结果显示:①对于CA3基因,G8603A位点多态与肌内脂肪含量呈极显著相关(P<0.01),且与腿臀比率呈显著相关(P<0.05);G8371A位点GG基因型个体与GA基因型个体间大理石纹和肌内脂肪含量差异极显著(P<0.01),而与三点平均背膘厚差异显著(P<0.05)。②对于HUMMLC2B基因,G1094A和T1513C位点没有检测到与性状的关联;G1876A位点GG基因型个体和GA基因型个体间屠宰率和肉色差异显著(P<0.05);T2005G位点GG基因型个体与TG基因型个体肉色差异显著(P<0.05),且TT基因型个体和TG基因型个体间红细胞数(RBC)、红细胞压积(HCT)、红细胞分布密度(RDW)差异显著(P<0.05)。