猪蛋白质二硫化物异构酶A4基因克隆及密码子偏好性分析

试验旨在研究猪蛋白质二硫化物异构酶(protein disulfide isomerase A4,PDIA4)基因的密码子使用特性及其与其他物种密码子使用的差异。试验以香猪子宫组织为试验材料,采用RT-PCR方法扩增获得猪PDIA4基因,参考从NCBI数据库中下载的18个不同物种PDIA4基因序列,对猪PDIA4基因的密码子使用特性及其与其他物种密码子的使用差异和进化关系进行分析,同时对猪PDIA4基因与4个模式生物密码子使用偏性进行比较。结果表明,猪PDIA4基因编码区长1 941 bp,共编码646个氨基酸。与NCBI数据库公布的野猪PDIA4基因(GenBank登录号:NM_001267834.1)的相似性达99%。猪PDIA4基因偏好使用G/C结尾的密码子,27种密码子为猪PDIA4基因的偏好密码子(RSCU>1),其中使用频率最高的前3个密码子分别为CTG(RSCU=3.69)、GCC(RSCU=2.31)和CGC(RSCU=2.29)。比较19个物种PDIA4基因发现,不同物种间PDIA4基因的有效密码子数(ENc)、密码子适应指数(CAI)、GC含量以及T、C、A、G、G+C在密码子第3位含量(T3s、C3s、A3s、G3s、GC3s)均存在差异,且密码子偏好以G/C结尾;聚类分析发现,基于CDS序列的系统进化树更符合19个物种的真实分类系统。在密码子使用频率上,猪PDIA4基因与小鼠基因组间密码子使用偏好程度更为接近,故小鼠更适合作为猪PDIA4基因的遗传转化和异源表达的受体系统。

香猪5个单核苷酸位点的多态性与产仔数的关联分析

为了寻找影响猪产仔数的功能基因,本研究选取5个候选SNP位点CASI0003452、DIAS0001380、ALGA0071919、MARC0052565和ALGA0045832,采用等位基因特异PCR方法对候选位点的多态性变化进行群体研究。结果表明:香猪群体中C^(452)位点以BB基因型为主,低产群的B等位基因频率明显高于高产群(p<0.05),两个香猪群体的B等位基因频率明显高于大白猪(p<0.05)。D^(380)位点,两个香猪群的A等位基因频率低于于大白猪,且与乳头数呈弱的正相关;香猪和大白猪群体中A^(919)和M^(565)位点在香猪和大白猪群体中的基因型均为CC型,没有多态性;A^(832)位点两个香猪群A等位基因频率明显低于大白猪(p<0.05)。经测序证实D^(380)位点处于C1GALT1基因外显子1中,属于同义密码子突变(GCC→GCU),存在密码子偏好性,可能影响香猪C1GALT1基因的表达,可能与香猪的性早熟有关。C^(452)位于PDIA4基因内含子4中,已知PDIA4基因直接影响繁殖的主效基因ER的结构和功能,推测C^(452)位点的多态性有可能影响PDIA4蛋白的表达,进而干扰卵母细胞成熟、受精及胚胎的早期发育等生理过程。