豬肌內(nèi)脂肪全基因組甲基化差異分析及候選基因研究.pdf

1、肌內(nèi)脂肪(IMF)為豬育種中的重要經(jīng)濟指標，對于其分子機理的探究具有重要的實際意義。首先通過cDNA末端快速擴增(RACE)的方法獲得了8628-bp的候選基因NUDT3基因cDNA全長序列，分析顯示該基因編碼的蛋白質(zhì)共含有172個氨基酸。表達分析顯示NUDT3在背最長肌組織中表達量最高。
　　隨后又對NUDT3、AOC3、PPARG1及SOD3及NTN1這幾個肌內(nèi)脂肪候選基因進行了甲基化程度分析。試驗以大白豬×民豬設計資源群體F

2、2代IMF極高值與極低值個體為研究對象，選取背最長肌組織，采用BSP(Bisulfite Sequencing PCR)法測序，分析甲基化程度與IMF性狀的關聯(lián)性。結(jié)果五個候選基因所檢測區(qū)段內(nèi)甲基化程度在肌內(nèi)脂肪極高、極低組間均未出現(xiàn)顯著性差異，這表明該群體內(nèi)的 IMF表型差異可能并不是由這幾個候選基因的甲基化程度的變化引起的，這些候選基因影響豬IMF性狀的分子機制尚需進一步的研究工作。
　　此后以同一資源群體的IMF值極高組與極

3、低組個體為研究對象，采用全基因組重亞硫酸鹽甲基化測序(WGBS)法分析構(gòu)建高低組背最長肌組織甲基化圖譜，分析DNA甲基化對IMF表型值的影響，從而進一步探究甲基化對肌內(nèi)脂肪相關性狀的調(diào)控機制。WGBS法獲得的豬背最長肌組織全基因組甲基化圖譜精確度到達了單堿基水平。結(jié)果顯示甲基化有96％以上均發(fā)生于CpG區(qū)，該區(qū)域內(nèi)甲基化程度在各染色體上均保持在60%左右，一般與染色體長度成反比。基因功能區(qū)域內(nèi)的甲基化程度在整個內(nèi)含子區(qū)與啟動子區(qū)內(nèi)上游位

4、置最高，可能預示著甲基化發(fā)生調(diào)控作用的位置；CpG、CHG位點的甲基化發(fā)生無序列環(huán)境偏好，而CHH位點上游相鄰序列為TN的概率較高，可用于甲基化預測。對IMF高低組中甲基化DMR的水平分布分析發(fā)現(xiàn)，DMR長度主要為300-400 bp，低組中甲基化程度處于平均水平的DMR數(shù)量要少于高組，但極值區(qū)DMR數(shù)量卻高于高組，表明甲基化程度異?？赡軙е翴MF值降低。GO富集分析結(jié)果顯示，在本試驗中與已知GO數(shù)據(jù)庫中功能區(qū)域相關性顯著的DMR相關

5、基因共有一萬余個，所在區(qū)域在細胞組分、生物學過程以及分子功能這三大類中均有涉及，且大多與細胞發(fā)育、蛋白質(zhì)結(jié)合、信號調(diào)節(jié)以及細胞骨架的構(gòu)成等功能有關，為探究甲基化對與脂肪沉積等相關性狀的調(diào)控作用機理提供了良好的素材。本研究經(jīng)IMF高低組內(nèi)與組間DMR區(qū)域比對，共定位11個顯著甲基化差異區(qū)域。在該范圍定位到的7個已知基因ACTG1，UBB，NMD3， SUPV3L1，TUBA1A，TUBA1B與JUN需要更多的后續(xù)研究來了解其在甲基化在肌內(nèi)