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垂体特异性转录因子1(POU1F1)是调控垂体GH、PRL、TSH-β亚基转录的重要反式因子,对动物正常的生长发育具有重要的生理意义。POU1F1的突变可能造成人类的综合性垂体激素缺乏症,引起早期组织器官发育不全,产生侏儒体态等临床病症。而POU1F1对猪的生长性状同样具有重要影响,被视为与生长相关的候选基因之一。 本实验以大白猪(英系)、中畜黑猪、荷包猪、香猪为实验材料,对POU1F1基因的DNA多态性进行PCR-SSCP和PCR-RFLP检测分析,同时提取实验动物垂体的总RNA,通过实时定量荧光PCR对POU1F1、GH、PRL、TSH-β的mRNA表达水平进行定量分析,寻找多态位点和基因表达量间可能存在的相关。 本实验共确定了在第一内含子(1515bp处)、第四外显子(273bp处)和第四内含子到第六外显子上的4个多态位点,并结合生产数据分析了上述位点的SNP与生长性状关系。研究发现不同猪种POU1F1第四外显子(273bp处)的PCR-SSCP各基因型分布存在较大差异,大白猪和中畜黑猪群体中以AA基因型为主,有少量AB基因型个体;而香猪群体中以BB基因型为主,无纯合AA基因型;荷包猪群体中三种基因型均有分布。该位点AA基因型和大白猪的背膘厚(P<0.05)显著正相关。 此外,本研究还验证了第四内含子到第六外显子上一段1747bp的RsaI-RFLP和PstI-RFLP。4个猪种在该区段的RsaI的酶切多态性分析表明,RsaI-RFLP位点的多态性在中外猪种中均有分布,且各猪种均以AA基因型分布为主,同时散在AB和BB基因型分布。近一步研究显示荷包猪BB基因型可提高断奶前日增重,而中畜黑猪B等位基因的加入可能导致POU1F1表达量的提高。大白猪PstI-RFLP显示,该多态位点A等位基因虽与PRL表达量存在极显著正相关(P<0.01),但是与生长性状并无显著性相关(P>0.1)。 POU1F1的第一内含子1515bp处存在T→C的突变,该突变和屠宰前日增重相关系数为R=-0.6(P<0.05),并且该位点的替换和屠宰前GH的表达量存在显著相关(R=0.483,P<0.05),由此推论T→C的替换将导致GH的mRNA表达量升高,但在生长性状上表现为屠宰前日增重降低。 对各个基因表达量间的相关分析表明,POU1F1和GH、PRL、TSH-β的表达量呈显著正相关(P<0.05)。 对猪POU1F1候选基因功能及生长性状上的作用的研究,得到以下结果 1.验证了第四外显子上的一个PCR-SSCP多态位点,进而发现该位点的突变可能引起猪背膘厚和初生重的降低; 2.验证了1747bp扩增片段的RsaI酶切多态位点,进而发现该位点的突变可能造成POU1F1表达水平的提高,并提高猪的早期日增重; 3.验证了1747bp扩增片段的PstI酶切多态位点,在RNA表达上发现该位点的突变可能造成POU1F1和PRL的mRNA表达水平降低; 4.发现了第一内含子上一个新的T→C的替换位点,该位点的替换和GH的表达量存在相关,并对后期的体重增长产生影响; 5.从RNA表达水平验证了POU1F1对GH、PRL、TSH-β的调控作用。