猪lipin家族3个基因的克隆、定位、SNP筛查及其与胴体和肉质性状的关联分析

论文摘要

猪脂肪沉积相关性状一直是猪遗传改良工作中研究的热点,背膘厚是评价胴体性状的重要指标,肌内脂肪含量是影响肉质的重要因素;对脂肪沉积相关性状的遗传基础进行深入研究不仅有利于猪肉品质的改良,而且有利于增加养猪的经济效益。肥胖与脂肪营养障碍是体内脂肪沉积的两种极端情况,研究发现,LPIN1基因超表达导致小鼠肥胖,LPIN1基因缺失导致小鼠出现类似脂肪营养障碍的症状,由此可见,LPIN1基因与机体脂肪沉积密切相关。本研究通过候选基因法和比较基因组学的方法,在猪中克隆了与脂肪沉积密切相关的lipin家族的三个新基因,通过克隆、染色体定位、组织表达谱分析、多态位点检测及与胴体和肉质性状的关联分析进行研究,取得了如下结果:1.分别依据人cDNA信息获得的猪EST所构建的EST重叠群设计了猪特异引物,分离克隆了猪LPIN1、LPIN2和LPIN3三个基因的包含完整CDS的部分cDNA序列,并提交GenBank数据库,获得的GenBank收录号分别为EU164847、EU344905和EU344906。2.用体细胞杂种板和辐射杂种板技术对三个基因进行了染色体区域定位和精细定位,结果表明LPIN1基因定位在SSC 3q21-q27,与SW717紧密连锁（LOD=7.55）;LPIN2基因定位在SSC 6q24-（1/2 q31）,与SW1059紧密连锁（LOD=7.48）;LPIN3基因定位在SSC 17（1/2 q21）-q23,与SW1031紧密连锁（LOD=5.57）。3.以成年通城猪的心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、肌肉、脂肪和小肠（共8个组织）作为研究材料,利用RT-PCR检测了猪LPIN1、LPIN2和LPIN3三个基因的表达情况,结果发现,三个基因在肝脏中表达量最高。4.通过PCR产物直接测序,发现了LPIN1基因17个SNP,LPIN2和LPIN3基因各1个SNP。在我室与通城县畜牧局合作组建的试验猪群中检测了LPIN1基因5个SNP,LPIN2和LPIN3基因各1个SNP的多态性。利用SAS（视窗V8版）软件中的广义线性模型（GLM）程序进行了性状关联分析,结果发现,LPIN1基因编码区的TaqⅠ多态位点与眼肌面积、板油率和肌内脂肪含量存在显著相关;LPIN1基因3’UTR的Eco88Ⅰ多态位点与屠宰率、臀中肌中点处背膘厚、6-7肋间背膘厚、眼肌宽、眼肌高和板油率存在显著相关;LPIN1基因3’UTR的Bsh1236I多态位点与眼肌面积、眼肌高、眼肌宽、腿臀肉骨率和滴水损失存在显著相关;LPIN1基因3’UTR的TaqⅠ多态位点与眼肌面积、眼肌高和滴水损失存在显著相关;LPIN1基因3’UTR的PstⅠ多态位点与眼肌面积、眼肌高、眼肌宽、腿臀肉骨率和滴水损失存在显著相关:LPIN2基因Hin6Ⅰ多态位点与6-7肋间背膘厚存在显著相关;LPIN3基因RsaⅠ多态位点与6-7肋间背膘厚和眼肌面积存在显著相关。5.在大白、杜洛克、二花脸、玉山黑、清平、小梅山和大花白7个品种中对LPIN1基因3’UTR的PstⅠ多态位点进行了初步检测,大白、杜洛克、玉山黑和清平中T等位基因占优势,二花脸和小梅山中C等位基因占优势,大花白中两个等位基因的频率相当。卡方检验结果表明,基因型频率在不同品种中存在较大的差异。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 文献综述
• 1.1 猪脂肪沉积相关QTL定位研究进展
• 1.2 猪脂肪沉积相关候选基因
• 1.2.1 与脂肪细胞分化相关的基因
• 1.2.2 与脂类代谢和转运相关的基因
• 1.2.3 其它候选基因
• 1.3 lipin家族研究进展
• 2 研究的目的和意义
• 3 材料与方法
• 3.1 材料
• 3.1.1 猪组织样品
• 3.1.2 DNA样品
• 3.1.3 主要试剂
• 3.1.4 主要试剂的配制
• 3.1.5 主要仪器设备
• 3.1.6 主要分子生物学软件、统计软件和相关网站
• 3.2 方法
• 3.2.1 猪LPIN1、LPIN2和LPIN3基因的分离方法
• 3.2.2 基因染色体定位的SCHP和RH法
• 3.2.3 基因组织表达谱研究
• 3.2.4 基因的多态性检测方法
• 4 结果
• 4.1 猪LPIN1,LPIN2和LPIN3基因的分离与鉴定
• 4.1.1 猪LPIN1,LPIN2和LPIN3三个基因的cDNA克隆
• 4.1.2 猪lipin家族基因编码蛋白的系统发生树分析与多序列比对
• 4.2 猪LPIN1、LPIN2和LPIN3的染色体定位结果
• 4.2.1 利用SCHP进行的染色体区域定位结果
• 4.2.2 利用IMpRH进行的精细定位结果
• 4.3 猪LPIN1、LPIN2和LPIN3的组织表达谱分析
• 4.4 三个基因的SNP检测及其与性状的关联分析
• 4.4.1 LPIN1基因的SNP检测及其与性状的关联分析
• 4.4.2 LPIN2的多态检测及其与生产性状的关联分析
• 4.4.3 LPIN3多态检测及其与生产性状的关联分析
• 5 讨论
• 5.1 关于基因的分离
• 5.2 关于基因的定位结果
• 5.3 关于基因的表达谱分析
• 5.4 关于基因的多态检测及性状关联分析
• 5.4.1 关于LPIN1基因的多态检测及性状关联分析
• 5.4.2 关于LPIN2基因的多态检测及性状关联分析
• 5.4.3 关于LPIN3基因的多态检测及性状关联分析
• 6 小结
• 6.1 本研究获得的结果
• 6.2 本研究的创新点
• 6.3 本研究的不足之处
• 6.4 下一步值得研究的工作
• 参考文献
• 在读期间撰写论文题录
• 附录1 缩略词表
• 附录2 猪LPIN1基因部分cDNA序列（EU164847）
• 附录3 猪LPIN2基因部分cDNA序列（EU344905）
• 附录4 猪LPIN3基因部分cDNA序列（EU344906）
• 致谢