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现代育种技术使猪的生产性能得到了显著的改良,然而随着人民生活水平的提高,对猪肉品质的要求也随之提高,在改进猪肉口味的同时要求减少药物残留。畜牧生产的重点因此包括两个方面:一方面提高瘦肉的生长速度、改良肉质；另一方面提高猪的抗病性,从而降低生产成本,提高畜产品的质量,与国际接轨。
本研究利用生物信息学与分子生物学技术相结合的方法,克隆和定位了泛素一蛋白酶体途径的相关新基因,并对这些基因与部分生长性状和免疫性状进行了初步关联分析,取得了如下结果:
1.以人的同源基因的cDNA序列为探针,从GeneBank中搜索猪的同源EST,由EST构成的连接群设计引物,从猪的基因组中分离克隆了34个基因片段。这34个基因是(1)20S蛋白酶体基因alpha亚基基因PSMA1,PSMA2,PSMA3,PSMA5,PSMA6,PSMA7;20S蛋白酶体基因beta亚基基因PSMB1,PSMB2,PSMB3,PSMB4,PSMB5,PSM86,PSMB7,PSMB8,PSMB9,PSMB10；(2)19S蛋白酶体基因PSMD7,PSMD8,PSMD9,PSMD10,PSMD11,PSMD12,PSMD13,PSMD14；(3)信号酶体基因SGN1,SGN2,SGN3,SGN4,SGNS,SGN6,SGN7,SGN8:(4)泛素特异活化酶基因USP6,USP10。
2.采用电脑克隆策略结合RT-PCR技术,获得了PSMB4,PSMB6,PSMB8,PSMB9,PSMB10基因的完整编码区序列(coding sequence,CDS)和PSMB4,PSMB6,PSMBS,PSMB10基因的基因组全长,进行了物种同源基因序列比对分析和蛋白质序列的推导及功能域的预测。
3.采用RT-PCR和Q-PCR方法检测了PSMB4,PSMB6,PSMBS,PSMB10基因在通城猪的心、肝、脾、肺、肾、肌肉、脂肪7个组织中的表达差异,除了PSMB8在心脏和肌肉中不表达外,其余基因在所检测的组织中都有表达。
4.用猪×仓鼠辐射杂种板将新分离的25个基因进行了染色体精细定位,结果如下:PSMA1定位在SSC2,PSMA2定位在SSC18,PSMA3定位在SSC14,PSMA5定位在SSC4,PSMA6定位在SSC17,PSMB2定位在SSC6,PSMB3定位在SSC12,PSMB4定位在SSC4,PSMB6定位在SSC12,PSMB7定位在SSC1,PSMB8定位在SSC7,PSMB9定位在SSC7,PSMB10定位在SSC6,PSMD8定位在SSC6,PSMD9定位在SSC14,PSMD10定位在SSCX,PSMD12定位在SSC12,PSMD13定位在SSC2,PSMD14定位在SSC15,SGN2定位在SSC1,SGN4定位在SSC8,SGN5定位在SSC4,SGN6定位在SSC3,USP6定位在SSC12,USP10定位在SSC6。
5.运用PCR-RFLP结合DHLPC,PCR-SSCP方法,检测了PSMA1,PSMA6,PSMB4,PSMB6,PSMB8,PSMB10等6个基因10个位点的多态性,分析了不同猪种中的基因频率和基因型频率,以及各等位基因在不同猪品种中的分布差异。
6.以本室与通城县畜牧局种畜场合作所建立的实验群体中的长白猪(22头)、大白猪(23头)、通城猪(58头)、长大通(27头)、大长通(26头)为材料,分析了PSMA1,PSMA6,PSMB4,PSMB6,PSMB8,PSMB10基因的DNA多态位点与部分生产性状和免疫性状的关联,结果发现:除PSMB4基因外,其余基因和部分生产性状、免疫性状均有一定的关联。