猪背最长肌中肌肉生长和脂肪沉积相关基因的差异表达和主成分分析

骨骼肌细胞和脂肪细胞在分化生长速度上相对竞争的平衡点是猪肉质和胴体性状的决定因素.利用Oligo功能分类芯片检测了瘦肉型的长白猪和脂肪型的太湖猪在初生、1、2、3、4和5月龄间背最长肌中肌肉生长和脂肪沉积相关基因的动态表达变化.差异表达分析结果显示,在初生至5月龄的品种间分别有15、16、11、13、18和20个基因的表达差异倍数大于2倍.品种内的方差分析表明,长白猪分别有18和22个基因,太湖猪分别有3和7个基因在月龄间的表达差异达极显著(Ｐ<0.01)和显著水平(Ｐ<0.05).主成分分析结果显示,先降后升是两品种内最具代表性的基因表达模式,且长白猪和太湖猪分别有7和6个基因的表达模式明显偏离其他基因,提示其可能受到了重要的调控. 此外,5个差异表达基因的荧光定量RT-PCR验证结果均与芯片结果呈正相关趋势.以上结果筛选出了对于猪肉质和胴体性状可能具有重要影响,值得深入研究的一些候选基因,为深入研究生长发育过程中参与肌纤维生长和脂肪酸合成关键基因的表达变化规律和互作调控机制提供了基础数据.     

猪FUT1基因对肉质和胴体性状的影响

测定139头杂交猪(大白猪和梅山猪)的14个肉质性状和8个胴体性状,用PCR-RFLP方法检测FUT1基因型。分析猪FUT1基因型间肉质和胴体性状差异,发现AA基因型猪3个部位肌肉pH值均比AG基因型的高,其中pH(LD)达到显著水平(P<0.05)。AA基因型猪肌肉系水力显著高于AG猪的系水力(91.02% VS 86.70%,P<0.05)。AA基因型猪的肉色值显著高于AG猪的(P<0.05)。AA基因型猪三个部位肌肉膘厚值均较低,其中最后肋骨膘厚和倒数三四肋骨膘厚分别比AG基因型猪的低4.26 mm和3.96 mm(P<0.05)。AA基因型猪瘦肉率比AG基因型猪的高3.31% (53.46% VS 50.15%,P<0.05)。以上结果表明FUT1基因的AA基因型对肉质和和胴体性状具有显著的正遗传效应,这对于在抗病育种中应用该基因十分有利。     

鱼类脂肪性状相关基因的研究进展

综述了与鱼类脂肪性状密切相关的脂肪酸结合蛋白、肥胖基因及其蛋白受体、过氧化物酶体增殖物激活受体、脂蛋白脂酶、解偶联蛋白、黑素皮质素受体等基因在鱼类脂类代谢中的研究进展,探讨了在鱼类脂肪性状研究中存在的主要问题,并提出了今后的研究思路。     

无菌猪和普通猪早期脂肪发育及脂肪组织基因转录表达的差异

通过比较无菌仔猪和普通仔猪在生长早期脂肪沉积的差异及脂肪组织基因转录表达谱的不同,评估肠道微生物定植对猪脂肪组织早期发育的直接影响.分别采集25日龄无菌仔猪(3头)和普通仔猪(3头)的颈部皮下脂肪,切片后经HE染色观察不同猪脂肪细胞的形态差异;Western Blot检测脂肪合成调控因子的蛋白表达差异;ELISA法测定...     

猪脂肪组织发育过程中Wnt/β-catenin信号通路相关基因及脂肪转录因子的时序表达

为研究Wnt/b-catenin信号通路对猪脂肪组织发育的影响, 并探讨其可能的作用机制, 以1~120日龄长白猪脂肪组织为试验材料, 采用SQ RT-PCR法检测Wnt信号通路中相关基因β-catenin、GSK3β、Fz1及主要的脂肪转录因子PPARγ、C/EBPα 和分化早期标志基因LPL mRNA的表达变化; 石蜡切片免疫组化方法定性检测β-catenin在脂肪组织发育中的时序表达变化。SQ RT-PCR结果显示, β-catenin mRNA在猪出生第1天有高水平表达, 随着个体日龄的增长, 其表达量逐渐降低, 60日龄后维持在一个较低水平。GSK3β和Fz1 mRNA的表达量也伴随脂肪组织的发育而逐渐降低。而LPL、PPARγ和C/EBPα的 mRNA表达量随着个体日龄的增长而逐渐升高, 60日龄后仍保持高水平的表达。石蜡切片免疫组化结果显示, 随着脂肪组织的发育, β-catenin蛋白的表达也随之降低, 并且β-catenin蛋白的表达部位逐渐由细胞核和细胞质共表达变为只在细胞质中表达。上述基因表达的时序变化规律提示, β-catenin在维持前体脂肪细胞的未分化状态, 抑制脂肪组织发育中具有重要作用, 其作用机制可能是通过对脂肪细胞转录因子PPARγ、C/EBPα及分化早期标志基因LPL mRNA的调控来进行的。     

大白猪不同脂肪部位脂质代谢相关基因的表达差异分析

脂肪沉积决定于脂肪酸合成、转运和分解代谢的动态平衡。为比较猪(Sus scrofa domesticus)不同脂肪部位脂质代谢差异和不同性别间的差别,筛选与脂肪沉积能力显著关联的相关酶基因,本研究检测大白猪(Large White pigs)脂质代谢相关生化指标、肌内脂肪(intramuscular fat)含量,皮下脂肪、腹部脂肪和肾周脂肪组织间脂肪酸合成酶基因ACC,脂肪酸转运酶基因CPT1A和CD36,以及脂肪酸分解酶基因HSL和LPL的转录表达水平,分析目标基因与血清生化指标和肌内脂肪含量的相关性,比较在不同脂肪组织间的基因表达差异。结果表明,血清甘油三酯(triglycerides)、总胆固醇(total cholesterol)和肌内脂肪含量在不同性别大白猪中均无显著性差异(P>0.05)。相关性分析表明,大白猪公猪腹部脂肪中ACC基因表达量与甘油三酯含量呈显著正相关(P<0.05),皮下脂肪中HSL基因表达量与甘油三酯含量呈显著负相关(P<0.05);大白猪母猪腹部脂肪中ACC基因表达量与甘油三酯含量呈极显著正相关(P<0.01)。实时定量PCR结...     

猪资源家系MC4R基因扫描及其与脂肪性状的相关分析

黑素皮质激素受体－4（Melanocortin-4 Receptor,MC4R)是在人类肥胖研究中发现的重要调节因子,它可以与瘦蛋白（Leptin),神经肽Y（Neuropeptide Y,NPY),α－黑素细胞刺激激素（Alpha-melanocyte-stimulating hormone,α-MSH)第一起调节动物体重和采食量。采用PCR－RFLP技术,分析了MC4R基因部分片段在猪资源家系群体中的TaqⅠ酶切片段多态性分析。MC4R基因多态性与生长肥育性状,肉质性状,胴体性状的相关性分析的结果表明,MC4R基因型频率在不同品种群体中的分布不同;MC4R基因与猪胸腰椎间膘厚,臀部膘厚,平均背膘,眼肌宽度,眼肌面积,皮率呈显著性相关。MC4R基因主要以显性作用方式发挥作用,加性作用不显著。     

猪脂肪组织发育过程中Wnt/β-catenin信号通路相关基因及脂肪转录因子的时序表达

为研究Wnt/b-catenin信号通路对猪脂肪组织发育的影响, 并探讨其可能的作用机制, 以1~120日龄长白猪脂肪组织为试验材料, 采用SQ RT-PCR法检测Wnt信号通路中相关基因β-catenin、GSK3β、Fz1及主要的脂肪转录因子PPARγ、C/EBPα 和分化早期标志基因LPL mRNA的表达变化; 石蜡切片免疫组化方法定性检测β-catenin在脂肪组织发育中的时序表达变化。SQ RT-PCR结果显示, β-catenin mRNA在猪出生第1天有高水平表达, 随着个体日龄的增长, 其表达量逐渐降低, 60日龄后维持在一个较低水平。GSK3β和Fz1 mRNA的表达量也伴随脂肪组织的发育而逐渐降低。而LPL、PPARγ和C/EBPα的 mRNA表达量随着个体日龄的增长而逐渐升高, 60日龄后仍保持高水平的表达。石蜡切片免疫组化结果显示, 随着脂肪组织的发育, β-catenin蛋白的表达也随之降低, 并且β-catenin蛋白的表达部位逐渐由细胞核和细胞质共表达变为只在细胞质中表达。上述基因表达的时序变化规律提示, β-catenin在维持前体脂肪细胞的未分化状态, 抑制脂肪组织发育中具有重要作用, 其作用机制可能是通过对脂肪细胞转录因子PPARγ、C/EBPα及分化早期标志基因LPL mRNA的调控来进行的。     

猪13号染色体q41区的3个功能基因STS多态性与产肠毒素大肠杆菌F4ab／ac易感性相关

由产肠毒素大肠杆菌（Escherichia coli）F4（ETECF4）引起的断奶前仔猪腹泻病是一种常见细菌感染病,对养猪业造成了巨大经济损失．编码ETECF4ab／ac受体的位点已被定位于猪（Susscrofa）13号染色体（SSC13）q41区域,S0075为最紧密连锁的标记之一．本研究从S0075侧翼染色体区域选择了SLC12A8,MYLK和KPNAI3个基因,建立猪特异性序列标签位点（STS）．利用白色杜洛克×二花脸资源家系群体中的ETECF4ab／ac侵染抗性和易感个体,通过比较测序法,建立了这3个基因的STS,并鉴别到7个单核苷酸多态位点．进一步检测了白色杜洛克×二花脸资源家系群体祖代、亲本代和755头F2个体在SLC12A8g．159A〉G,MYLKg．1673A〉G和KPNA1g．306A〉G多态位点的基因型．传递不平衡检测（TDT）分析表明：这些多态位点和相应的单倍型与ETECF4ab／ac（特别是F4ac）刷状缘黏附表型存在显著相关,表明这些多态位点和单倍型与ETECF4ab／ac受体的编码基因因果突变存在连锁不平衡．本研究进一步证实了SSC13q41存在ETECF4ab/ac侵染易感性的遗传位点,为ETECF4ab／ac受体基因的精细定位提供了新型多态标记．     

雌性藏猪不同生长发育阶段肌肉生长和脂肪沉积相关基因的表达模式

本研究利用包含140个与猪肌肉生长和脂肪沉积密切相关基因的Oligo功能分类基因芯片检测了藏猪在2、4、6和8月龄间背最长肌中这些基因的表达量变化,并在2月龄时与脂肪型的太湖猪和瘦肉型的长白猪进行比较.ANOVA分析结果表明:2-8月龄间藏猪分别有10和 7个基因的表达差异达极显著(P<0.01)和显著水平(P<0.05);2月龄时藏猪体重极显著低于长白猪(P<0.01)和显著低于太湖猪(P<0.05),而藏猪肌纤维面积却为最大,但品种间差异未达显著水平(P>0.05);2月龄时3个品种间分别有15和13个基因的表达差异达极显著 (P<0.01)和显著水平(P<0.05).STEM聚类分析结果表明:直线下降和上升是藏猪在2 -8月龄间最具代表性的基因表达模式(P<0.01).另外,5个差异表达基因的荧光定量RT -PC R验证结果与基因芯片结果的Person相关系数平均高达0.856±0.109.提示:藏猪在2-8月龄间骨骼肌生长发育强度较肌内脂肪合成沉积占优势,2月龄时藏猪脂肪酸合成相关基因的表达水平较其他两品种低,而脂肪酸β氧化和肌纤维生长相关基因的表达水平较高,与其在高原独特的自然生态环境和全放牧散养的饲喂方式下长期形成的品种特性相符 [动物学报 54(3):442-452,2008].     

猪CFL2b基因部分序列的克隆及组织表达谱分析

在猪QTL定位基础上,利用比较基因组学原理,参照猪CFL2的cDNA序列,对猪CFL2基因的部分基因组DNA序列进行克隆、测序;利用RT-PCR半定量法检测CFL2基因在不同组织的表达情况.结果显示,所克隆的CFL2基因部分基因组DNA序列长度为2 377bp,包括4个外显子和4个内含子,该基因mRNA序列与已报道的人CFL2b基因序列相似性为89%;猪CFL2基因在多种组织中均有表达,但在骨骼肌和心肌中表达丰度较高.结果表明,本研究成功测序了猪CFL2b基因部分基因组DNA序列,为进一步研究该基因与肌肉发育及生理功能的关系奠定了基础.     

莱芜猪和杜洛克猪肌肉肌球蛋白重链组成对肉质性状的影响

为探讨莱芜猪肌肉肌球蛋白重链(MyHC)慢速氧化型(Ⅰ)、快速氧化型(Ⅱa)、中间型(Ⅱx)、快速酵解型(Ⅱb)组成与肉质性状间的关系, 阐释莱芜猪肉质优良的机理. 本实验在评价肉质性状的基础上, 用荧光定量RT-PCR方法检测莱芜猪和杜洛克猪背最长肌和半膜肌MyHC 4种亚型mRNA的表达量, 并进行相关分析. 结果表明, 莱芜猪背最长肌和半膜肌MyHCⅡa, Ⅱx mRNA表达量显著高于杜洛克猪, MyHC Ⅱb mRNA表达量则显著低于杜洛克猪, 而MyHCⅠmRNA表达量无明显变化. MyHCⅠ, Ⅱa, Ⅱx mRNA表达量与肉色、pH、大理石纹、肌内脂肪含量正相关, 与嫩度剪切值和肌纤维直径负相关; MyHC Ⅱb mRNA的表达量与大理石纹和肌内脂肪含量显著负相关(P<0.05), 与嫩度剪切值极显著正相关(P<0.01), 与肌纤维直径正相关(P>0.05). 由此可见, MyHCⅠ, Ⅱa, Ⅱx, Ⅱb的组成影响肉质性状, 而且其mRNA的表达量与肉质性状, 尤其是与肌肉食用品质显著相关, 也就是说MyHC 4种亚型的mRNA表达量可准确、客观评价肉质.     

猪PID1基因CDS区的克隆及其mRNA表达与肌内脂肪沉积关系

为了探索PID1(Phosphotyrosine interaction domain containing1)基因的表达与脂肪沉积的关系,文章利用兼并引物进行RT-PCR从猪脂肪和肌肉组织中克隆PID1基因CDS(Coding region)区全序列,并采用荧光定量PCR方法对大白猪、鲁莱黑猪、莱芜猪3个猪品种的肝脏、脂肪和肌肉组织PID1基因mRNA表达进行了相对定量分析。结果表明:经克隆、测序,得到了猪PID1基因654bp全编码区序列,通过Blast比对,与人、大鼠、牛有93.88%、66.94%、88.07%的同源性。PID1基因在同一个品种猪中mRNA表达水平总体表现为:肝脏脂肪肌肉。在不同品种3种组织中PID1基因mRNA表达水平总体表现为:莱芜猪鲁莱黑猪大白猪,其中肝脏中差异显著(P0.05),但是在脂肪和肌肉组织中莱芜猪与鲁莱黑猪差异不显著(P0.05)。对于高肌内脂肪(LWH)、中等肌内脂肪(LWI)和低肌内脂肪(LWL)沉积的3组莱芜猪,PID1基因在肝脏组织中的表达水平是LWH显著高于LWL(P0.05),在肌肉组织中则是LWH显著高于LWI和LWL(P0.05)。PID1基因在莱芜猪品种内3个组织中mRNA表达量与IMF含量相关均不显著,而在品种间3个组织中mRNA表达量与IMF含量呈显著正相关(P0.05)。结果提示:PID1的表达可能与脂肪沉积性状存在一定的关系。     

敲减FST基因对猪成纤维细胞中相关基因表达的影响

旨在获得敲减FST基因的猪胎儿成纤维细胞,并探讨对相关基因表达的影响。将构建成功并鉴定准确的发夹RNA真核表达载体FR1-shRNA利用脂质体转染至猪胎儿成纤维细胞中,并进行G418筛选,获得稳定转染细胞株,并利用Real-time检测了相关基因表达的变化。结果表明,在稳定转染的细胞株中,FST基因的表达受到显著抑制,结果导致了ActivinRⅡA、Myostatin和Bmp4基因的表达出现下调趋势,并且极显著地降低MyoD基因的表达。     

家蚕不同茧色品种中cbp基因的结构和表达分析

类胡萝卜素结合蛋白(CBP)是唯一已被确认与家蚕黄色茧形成儡切相关的主要蛋白质。文章选择12个有色茧和白茧蚕品种, 调查了cbp基因结构、转录产物mRNA类型和丝腺类胡萝卜素紫外可见光吸收特征与其茧色的关系。结果表明: 黄色茧蚕品种含有2种或3种cbp基因结构, 同时转录具有CBP功能性的完整 mRNA和缺少第2外显子的mRNA; 绿茧品种间cbp基因结构存在差异, 转录缺少第2外显子的mRNA; 白茧蚕品种cbp基因只有1种结构, 转录缺少第2外显子的mRNA。文章在黄茧品种中新发现的cbp基因第1内含子序列可能具有茧色品种特异性, 家蚕黄茧品种丝腺的紫外可见吸收光谱特征显著区别于绿茧和白茧品种, cbp基因的结构和表达特征与家蚕茧色密切相关。     

团头鲂生长相关基因在不同发育时期生长轴组织的表达分析

为了探讨生长相关基因对团头鲂生长发育的调控, 研究采用Real-time PCR的方法定量分析了团头鲂6个生长相关基因在其不同生长发育阶段(3、6、12月龄)相关组织(脑、肝脏、肌肉)的表达情况, 并比较了这些基因在生长快和慢两个群体的表达差异. 结果显示: GHRs基因在肝脏与肌肉中的表达量高于脑, 在6月龄表达量高于3月龄与12月龄, 生长快群体中的表达量高于生长慢群体(P0.05); IGFs基因在三个组织中均有表达, 肝脏表达量最高, 生长快群体中的表达量高于生长慢群体(P0.05). MSTN a与MSTN b基因在组织中表达模式存在差异, MSTN a在肌肉中高表达, MSTN b主要在脑与肝脏中表达. HCL聚类结果表明: 除了MSTN a基因外, 其他5个基因在生长差异的两个群体中表达量均分别聚为一支. 不同时期组织表达聚类结果表明, 除了3月龄肝脏与12月龄肌肉组织, 6个生长相关基因在不同时期的同一组织中的表达模式存在相似性. Pearson相关分析显示: GHRs与IGFs呈正相关, MSTN a基因与GHR 2、IGFs基因呈负相关, 相同基因在两个群体中呈极显著相关(P0.01).       

脂肪分化相关蛋白基因多态性与优质鸡屠宰性状和肌内脂肪含量的相关性研究

对脂肪分化相关蛋白(Adipocyte Differentiation-Related Protein, ADFP)基因的外显子进行SNPs 检测, 探讨其作为鸡脂肪性状候选基因的可能性。实验以四川省畜牧科学研究院和大恒家禽育种有限公司培育的优质肉鸡新品系为素材, 采用PCR-SSCP的方法进行SNPs 检测和基因型的分析。结果找到3个SNPs位点: 4 079位由A→T(位点A)、4 843位由C→T(位点B)和7 070位由A→G(位点C)。单位点基因型对屠宰性状的遗传效应分析表明, 位点A的基因型对腿肌率、腹脂重、腹脂率和肌内脂肪含量有显著性影响(P < 0.05), 位点B的基因型对活重和屠体重均有显著性影响(P < 0.05), 位点C的基因型对胸肌重和肌内脂肪含量有显著性影响(P < 0.05), 对胸肌率有极显著性影响(P < 0.01)。初步推断ADFP基因可能是影响鸡脂肪性状的主效基因或与主效基因连锁, 推测可以利用多态位点A和C对鸡腹脂重、腹脂率和肌内脂肪含量进行标记辅助选择。     

猪肌肉生长抑制素基因5′调控区T→A突变与生长性状的关系分析

生长速度是猪育种中选择的主要目标性状之一,鉴定影响生长速度的QTL或基因具有重要的实践意义和理论价值.对猪肌肉生长抑制素基因(myostatin,MSTN)5′调控区TA突变与生长性状的关系进行了分析.突变所产生的基因型的判定采用PCR-RFLP方法进行.猪生长性状的测定指标包括60日龄体重(body weight at 60d,BW60)、前期平均日增重(average daily gain of stage one,ADG1)、后期平均日增重(average daily gain of stage two,ADG2)和全期平均日增重(average daily gain of whole stage,ADG),所采用的记录数分别来自165,276,275和275头无亲缘关系个体.采用SAS软件包的GLM程序对MSTN基因型与猪生长性状的关系进行分析.结果表明,MSTN基因型对猪BW60,ADG1和ADG2的效应不显著(P＞0.1),对ADG2的效应在剔除基因型与品种的互作效应以后几乎达到显著水平(P＝0.0522),突变等位基因的携带者(基因型为TA)具有较高的后期平均日增重.     

八眉猪、长白猪及长×八杂交猪肌肉组织中FoxO1基因的表达

分别取6月龄八眉、长白和 (长×八)杂交猪后腿部比目鱼肌、腓肠肌和趾长伸肌, 提取总RNA, 根据人、黑猩猩及大鼠等物种FoxO1基因同源序列设计并合成引物, 以猪b-actin 基因作为内参, 优化反应条件和体系, RT-PCR 单管扩增猪FoxO1基因, 检测八眉、长白和长×八杂交猪不同类型骨骼肌中FoxO1基因mRNA的表达差异。结果表明: 在不同经济类型猪群和不同类型骨骼肌中FoxO1基因mRNA的表达丰度不同, 即在八眉 猪骨骼肌中的表达普遍高于长白猪 (P<0.01), 在杂交组合 (长×八)骨骼肌中的表达也高于长白猪 (P<0.01); 同时在以Ⅰ型纤维为主的比目鱼肌中表达丰度最低(P<0.01), 在以Ⅱb型纤维为主的趾长伸肌中表达丰度最高(P<0.01)。结果提示, FoxO1基因的表达与Ⅰ型肌纤维的含量成反比; 不同经济类型猪品种骨骼肌的发育与FoxO1基因的调控有关。