香苏杂交猪IGFBP2基因克隆、组织表达及生物信息学分析

【目的】探究胰岛素样生长因子结合蛋白2基因(IGFBP2)在香苏杂交猪不同生长时期及组织中的表达差异,为进一步分析IGFBP2基因对香苏杂交猪生长发育分子机制提供基础数据。【方法】采用PCR扩增得到香苏杂交猪IGFBP2基因的编码区(CDS)序列,利用在线软件对IGFBP2基因的CDS序列进行生物信息学分析,利用克隆的CDS构建系统发育进化树。使用实时荧光定量PCR检测IGFBP2基因在香苏杂交猪不同阶段各组织中表达情况。【结果】猪IGFBP2基因CDS全长951 bp,共编码316个氨基酸残基,蛋白二级和三级结构以无规卷曲为主,为亲水性稳定蛋白,且IGFBP2蛋白氨基酸序列中以甘氨酸(13.0%)和亮氨酸(12.3%)为主。同源性分析发现,香苏杂交猪IGFBP2基因与野猪、牛、绵羊和山羊的亲缘关系较近。实时荧光定量PCR结果显示,IGFBP2基因在3日龄、6月龄和12月龄香苏杂交猪的心脏中相对表达量存在极显著差异(P<0.01,下同),且3日龄的相对表达量较高;在肝脏中,12月龄的相对表达量显著高于3日龄和6月龄(P<0.05,下同),3日龄与6月龄无显著差异(P>0.05,下同);在脾脏中,3日龄的相对表达量极显著高于6月龄和12月龄,12月龄的相对表达量显著高于6月龄;在肺脏中,3日龄的相对表达量极显著高于6月龄和12月龄,而6月龄与12月龄的相对表达量无显著差异;在肾脏中,3日龄、6月龄和12月龄的相对表达量间均存在显著差异;在背最长肌中,6月龄与12月龄的相对表达量存在显著差异,且IGFBP2基因在3个年龄阶段的背最长肌中的相对表达量均较低。【结论】IGFBP2基因在香苏杂交猪不同生长时期各组织中均差异表达,且在与甘油三酯和脂肪酸合成代谢相关组织(肝脏)中高特异性表达,可能表明IGFBP2基因对脂肪的合成、代谢和沉积具有重要调控作用。

香苏杂交猪THTPA、TPK1基因组织表达及其与硫胺素含量的关联性分析

本文旨在探究THTPA、TPK1基因在香苏杂交猪不同组织中的相对表达量与硫胺素含量的关联性。通过克隆香苏杂交猪THTPA、TPK1基因CDS区,并利用生物信息学分析软件预测THTPA、TPK1基因编码蛋白的理化性质、二级和三级结构、不同物种间遗传距离、核苷酸同源性和构建进化树。qRT-PCR方法检测THTPA、TPK1基因在香苏杂交猪不同组织中的转录水平;对不同空腹时长处理的香苏杂交猪各个组织中THTPA、TPK1基因转录水平与硫胺素含量进行关联性分析。结果显示,香苏杂交猪THTPA、TPK1基因CDS区序列分别为693 bp和714 bp,编码的蛋白分子量分别为25 kDa和26 kDa;主要以无规则卷曲和α螺旋为主。qRT-PCR检测结果表明,THTPA、TPK1在各个组织中均有表达。对THTPA、TPK1基因转录水平与硫胺素含量进行关联性分析,THTPA、TPK1基因相对表达量极显著相关,THTPA基因相对表达量与硫胺素含量极显著相关,TPK1基因相对表达量与硫胺素含量极显著相关。本研究成功克隆出香苏杂交猪THTPA、TPK1基因,并进行生物信息学、组织表达特征分析,研究结果为后续研究硫胺素沉积和胁迫提供理论依据,为进一步研究THTPA、TPK1基因与硫胺素含量的关系奠定基础。

F_(3)代香苏杂交猪DKK1基因多态性与生长性状的关联性

【目的】筛选出F_(3)代香苏杂交猪Dickkopf-1基因(DKKI)的单核苷酸多态性位点(SNPs),并分析基因多态性与生长性状的关联性,为培育香苏杂交猪新品系提供参考依据,同时为深入研究DKK1基因生物学功能打下基础。【方法】通过DNA混池测序的方法对164头F_(3)代香苏杂交猪群体DKK1基因进行SNPs鉴定,采用Excel 2017计算不同基因型的基因频率、基因型频率、遗传纯合度(Ho)、期望杂合度(He)、有效等位基因数(Ne)及多态信息含量(PIC),以卡方(χ;)检验分析基因型是否处于Hardy-Weinberg平衡状态,并在此基础上分析F_(3)代香苏杂交猪SNPs位点与生长性状的关联性。【结果】在F_(3)代香苏杂交猪DKK1基因的Exon-3,4区域发现6个SNPs位点,分别是A2010T、G2012C、C2014T、A2040C、C2042A和G2044C。6个SNPs位点的Ho均高于He,其中,A2010T、G2012C、A2040C、C2042A和G2044C等5个SNPs位点的PIC处于中度多态水平,C2014T位点的PIC则处于低度多态水平。χ;检验结果表明,仅C2042A位点处于Hardy-Weinberg极度不平衡状态(P<0.01),其他5个SNPs位点(A2010T、G2012C、C2014T、A2040C和G2044C)均处于Hardy-Weinberg平衡状态(P>0.05)。关联分析结果表明,F_(3)代香苏杂交猪DKK1基因A2010T、G2012C、C2014T、A2040C和G2044C位点的不同基因型在体高、胸围、管围、胸深和腿臀围方面表现出差异显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)。【结论】F_(3)代香苏杂交猪DKK1基因A2010T、G2012C、C2014T、A2040C和G2044C位点不同基因型与体高、胸围、管围、胸深和腿臀围呈显著或极显著相关,可作为培育新品系的主效候选基因或与主基因紧密连锁的分子标记。