LYRM1与LYRM2基因对白洗猪脂肪沉积的影响研究

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以贵州优良地方品种白洗猪为研究对象,从杂交育种和分子水平探究猪脂肪沉积的遗传机理,为白洗猪种质资源开发利用与新品种培育提供理论依据。以白洗猪为母本,苏太猪为父本进行杂交获得杂交一代(SBF1代),分别对SBF1生长性能、屠宰性能和肉质性能进行测定;运用荧光定量PCR技术检测脂肪沉积相关候选基因LYRM1、LYRM2、PPARγ、ATGL、FAS 的 mRNA 在不同组织中表达水平;成功克隆pEGFP-N3-LYRM1、pEGFP-N3-LYRM2重组质粒并转染进入皮下脂肪前体细胞,从细胞水平检测超表达LYRM1、LYRM2基因对脂肪沉积相关因子的影响。研究结果如下:  1. 白洗猪与苏太猪杂交,F1代毛色保持黑色,初产仔数为8.62±0.31头/窝,仔猪初生重为0.98±0.45 kg,SBF1代体长、胸围、腹围从4月龄开始较白洗猪有所提高,10月龄SBF1代体长、胸围、腹围,分别为134.71±3.41 cm、122.98±1.67 cm、145.66±2.34 cm,眼肌面积为31.50±3.54 cm2,大理石纹为2.17±0.72,失水率、滴水损失及粗蛋白含提高达差异显著水平(P<0.05),分别为19.31±8.82%、3.69±0.50%、16.35±0.01%;氨基酸测定结果显示,鲜味氨基酸的含量降低,必需氨基酸含量升高,但皆未达到显著水平。对SBF1代的种质特性研究表明,其生长发育速度提高,但背最长肌蛋白含量有所降低。  2. 荧光定量PCR检测脂肪沉积相关基因LYRM1、LYRM2、PPARγ、FAS、ATGL在白洗猪、苏太猪和SBF1的心、肝、脾、肺、肾、胃、背最长肌及皮下脂肪中的mRNA表达量,结果显示五个基因表达趋势一致,高表达于脂肪组织,与其他组织之间达到极显著差异水平,LYRM1、LYRM2和FAS基因在SBF1代的脂肪组织中表达水平高于父母本,表明SBF1代的脂肪沉积水平较父母本可能会有所提高。  3. 成功克隆 LYRM1、LYRM2 基因的 CDS 区,构建 pEGFP-N3-LYRM1、pEGFP-N3-LYRM2重组质粒;生物信息学分析显示,LYRM1基因与NCBI中上传的序列对比,存在2个突变位点,分别为编码的102位氨基酸由丝氨酸突变为异亮氨酸、119位编码的氨基酸由天冬氨酸突变为谷氨酸;LYRM2基因与NCBI上传的序列比对,第187位碱基G突变为T,编码的氨基酸由天冬氨酸突变为酪氨酸,第198位碱基G突变为A,为同义突变没有引起氨基酸的改变。氨基酸同源性分析显示LYRM1基因白洗猪与杜洛克的同源性为97.6% ,LYRM2基因白洗猪与杜洛克的同源性为97.8%。LYRM1与LYRM2基因编码的蛋白皆为非分泌、亲水性蛋白,无特殊结构域,LYRM1蛋白位于细胞核内,LYRM2蛋白位于线粒体内。  4. 分离培养获得白洗猪皮下脂肪前体细胞,转染重组质粒pEGFP-N3-LYRM1、pEGFP-N3-LYRM2。结果显示,超表达LYRM1、LYRM2基因可提高甘油三脂的表达水平,不改变细胞凋亡速率,提高脂肪沉积相关基因PPARγ、FAS、ATGL的mRNA表达量,表明超表达LYRM1与LYRM2基因可直接提高甘油三脂的表达水平增加脂肪沉积,提高脂肪沉积相关基因PPARγ、FAS、ATGL的mRNA表达量,间接提高脂肪沉积水平。
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