本文關(guān)鍵詞：豬肌內(nèi)脂肪全基因組甲基化差異分析及候選基因研究

  更多相關(guān)文章： 豬 肌內(nèi)脂肪 DNA甲基化 NUDT3基因 全基因組重亞硫酸鹽甲基化測序

【摘要】：肌內(nèi)脂肪(IMF,Intramuscular Fat)為豬育種中的重要經(jīng)濟(jì)指標(biāo),對于其分子機(jī)理的探究具有重要的實(shí)際意義。我們首先通過cDNA末端快速擴(kuò)增(RACE,Rapid-Amplification of cDNA Ends)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(dá)分析顯示NUDT3在背最長肌組織中表達(dá)量最高。隨后我們又對NUDT3、AOC3、PPARG1及SOD3及NTN1這幾個肌內(nèi)脂肪候選基因進(jìn)行了甲基化程度分析。試驗(yàn)以大白豬×民豬設(shè)計(jì)資源群體F2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(guān)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(jī)制尚需進(jìn)一步的研究工作。此后我們以同一資源群體的IMF值極高組與極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,Whole Genome Bisulfite Sequencing)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(jìn)一步探究甲基化對肌內(nèi)脂肪相關(guān)性狀的調(diào)控機(jī)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(dá)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�；蚬δ軈^(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)上游位置最高,可能預(yù)示著甲基化發(fā)生調(diào)控作用的位置;Cp G、CHG位點(diǎn)的甲基化發(fā)生無序列環(huán)境偏好,而CHH位點(diǎn)上游相鄰序列為TN的概率較高,可用于甲基化預(yù)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�？赡軙䦟�(dǎo)致IMF值降低。GO富集分析結(jié)果顯示,在本試驗(yàn)中與已知GO數(shù)據(jù)庫中功能區(qū)域相關(guān)性顯著的DMR相關(guān)基因共有一萬余個(p0.05),所在區(qū)域在細(xì)胞組分、生物學(xué)過程以及分子功能這三大類中均有涉及,且大多與細(xì)胞發(fā)育、蛋白質(zhì)結(jié)合、信號調(diào)節(jié)以及細(xì)胞骨架的構(gòu)成等功能有關(guān),為探究甲基化對與脂肪沉積等相關(guān)性狀的調(diào)控作用機(jī)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)脂肪調(diào)控過程中發(fā)揮的作用。
【學(xué)位授予單位】：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：S828

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本文編號：1168195