豬七個(gè)候選印記基因的分離、印記鑒定及其與性狀的關(guān)聯(lián)分析.pdf

1、基因組印記是指二倍體生物的某些組織或細(xì)胞中，來源于不同親本的一對(duì)等位基因發(fā)生差異性表達(dá)，即只有一方親本的等位基因表達(dá)，而另一親本的等位基因不表達(dá)或很少表達(dá)的生物學(xué)現(xiàn)象，而相應(yīng)的基因就稱為印記基因。對(duì)哺乳動(dòng)物的研究表明，印記基因在胎兒、胎盤的生長(zhǎng)發(fā)育及胎兒出生后的表現(xiàn)等方面，都發(fā)揮著重要的調(diào)節(jié)作用。目前，對(duì)基因組印記的研究主要集中在人和小鼠中，在家畜特別是豬中研究比較少。因此在豬中鑒定印記基因?qū)τ诨蚪M印記在物種間的保守性研究具有重要意義

2、。另外，大部分己研究的印記基因都是重要的調(diào)控基因，包括轉(zhuǎn)錄因子，細(xì)胞周期調(diào)節(jié)基因，生長(zhǎng)因子或者是參與復(fù)雜的信號(hào)通路?；谟∮浕蛟谏L(zhǎng)和發(fā)育中的重要調(diào)控作用，預(yù)測(cè)這些基因可能對(duì)豬等家畜動(dòng)物的生產(chǎn)性狀產(chǎn)生較大的影響。因而，在育種中能否將印記基因作為分子標(biāo)記進(jìn)行標(biāo)記輔助選擇，是一個(gè)值得探討的新課題。所以本研究主要進(jìn)行了以下兩個(gè)方面的工作：(1)利用大白豬×梅山豬和梅山豬×大白豬正反交模型，通過RT-PCR-RFLP 分析和 PCR 產(chǎn)物直接

3、測(cè)序法檢測(cè)“表達(dá)的SNP”，鑒定了豬7個(gè)候選印記基因的印記狀態(tài)，以期探討基因組印記在豬與其他物種間的保守性；(2)在大白豬×梅山豬 F<,2> 代群體中，利用PCR-RFLP技術(shù)，進(jìn)行了4個(gè)豬候選印記基因的基因型與重要經(jīng)濟(jì)性狀的關(guān)聯(lián)分析，以期探討印記基因在育種中作為分子標(biāo)記的可行性。目前，取得了如下結(jié)果： 1．根據(jù)人和小鼠印記基因的印記狀況及生理功能，篩選了PLAGL1、PEG10、PPP1R9A、XIST、MEST、NAP1L

4、5和PEG3基因作為豬候選印記基因。利用電子克隆和比較基因組學(xué)方法獲得了7個(gè)候選印記基因的cDNA序列，其中3個(gè)基因包括完整的ORF；(1)PLAGL1，獲得cDNA序列2238bp，其中開放閱讀框(Open reading frame，ORF)為1392bp，GenBank登錄號(hào)為。DQ28899；(2)PEG10，獲得cDNA序列6379bp，其中ORF為1212bp，GenBank登錄號(hào)為DQ779285；(3)PPP1R9A，獲

5、得cDNA序列1946bp，GenBank登錄號(hào)為EF619476；(4)XIST，獲得cDNA序列1039b，GenBank登錄號(hào)為EF619477；(5)MEST，獲得cDNA序列2167bp，其中ORF為981bp，GenBank登錄號(hào)為EF619473；(6)NAP1L5，獲得cDNA序列1158bp，GenBank登錄號(hào)為EF619474；(7)PEG3，獲得cDNA序列2052bp，GenBank登錄號(hào)為EF619475。比

6、較了所獲得的7個(gè)候選印記基因cDNA序列與人和鼠同源序列的相似性，表明7個(gè)基因cDNA序列的豬．人相似性均大于豬一鼠相似性和人．鼠相似性。 2．對(duì)所獲得的豬7個(gè)候選印記基因的cDNA序列，在3頭大白豬和3頭梅山豬問進(jìn)行了比對(duì)分析：(1)PLAGL1，在CDS和3’UTR各發(fā)現(xiàn)1個(gè)SNP，全為轉(zhuǎn)換突變；(2)PEG10，在3’UTR發(fā)現(xiàn)4個(gè)SNP，其中3個(gè)轉(zhuǎn)換突變，1個(gè)插入/缺失突變；(3)PPP1R9A，在3’UTR發(fā)現(xiàn)8個(gè)SN

7、P，其中4個(gè)轉(zhuǎn)換突變，3個(gè)顛換突變，1個(gè)插入/缺失突變；(4)XIST，在3’UTR發(fā)現(xiàn)4個(gè)SNP，其中3個(gè)轉(zhuǎn)換突變，1個(gè)插入/缺失突變；(5)MEST，在3’UTR發(fā)現(xiàn)2個(gè)SNP，全為轉(zhuǎn)換突變；(6)NAP1L5，在3’UTR發(fā)現(xiàn)2個(gè)SNP，其中1個(gè)轉(zhuǎn)換突變，1個(gè)插入/缺失突變；(7)PEG3，在3’UTR發(fā)現(xiàn)3個(gè)SNP，其中1個(gè)轉(zhuǎn)換突變，2個(gè)插入/缺失突變。 3．利用大白豬×梅山豬和梅山豬×大白豬正反交模型，通過RT-PCR

8、-RFLP 分析和 PCR 產(chǎn)物直接測(cè)序法，鑒定了7個(gè)候選印記基因在二月齡豬14個(gè)組織和器官中的印記狀況。結(jié)果表明，雖然7個(gè)候選基因的印記狀況在不同組織間有些差異，但從總體來看，它們?cè)谌?、小鼠和豬中是趨于保守的。 4．利用PCR-RFLP技術(shù)，對(duì)4個(gè)候選印記基因中存在的SNP位點(diǎn)在不同豬群中進(jìn)行了基因分型，并在大白×梅山F<,2>代群體中進(jìn)行了性狀關(guān)聯(lián)分析。結(jié)果表明，將印記基因特別是位于性染色體上的XIST 基因，作為分子標(biāo)記應(yīng)