豬PGM1和豬UGP2基因的克隆、表達(dá)分析及核心啟動(dòng)子區(qū)域研究.pdf

1、本研究所選定的兩個(gè)候選基因豬磷酸葡萄糖變位酶1(PGM1)和豬尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶2(UGP2)基因的功能是第一次在豬上進(jìn)行鑒定和檢驗(yàn)。豬PGM1基因和豬UGP2基因的具體功能和表達(dá)分布在豬上都還沒(méi)有相關(guān)的研究報(bào)道。通過(guò)不同發(fā)育時(shí)期豬骨骼肌芯片的聚類分析，篩選獲得大量影響胴體和肉質(zhì)性狀的基因，其中包括豬PGM1基因和豬UGP2基因等。同時(shí)，豬PGM1基因在蛋白表達(dá)篩選中具有表現(xiàn)出顯著差異，并且豬UGP2基因所編碼蛋白是參與糖代謝的

2、一個(gè)的酶，豬PGM1基因和豬UGP2基因的功能研究，到目前為止還沒(méi)有詳細(xì)的報(bào)道。
　　本文從發(fā)掘新的候選基因出發(fā)，以期尋找到影響肉質(zhì)品質(zhì)的關(guān)鍵基因，改善肉質(zhì)品質(zhì)。本研究從大白豬和梅山豬中提取的核酸樣品，利用實(shí)時(shí)定量RT-PCR技術(shù)分析了豬PGM1基因和豬UGP2基因在豬肌肉組織中的表達(dá)分布，以及骨骼肌不同發(fā)育階段的分布規(guī)律，分離鑒定了兩個(gè)基因啟動(dòng)子核心區(qū)域，初步掌握了其與肌肉形成發(fā)育之間的關(guān)系，其結(jié)果如下:
　　1.利用生物

3、信息學(xué)方法，獲得豬PGM1基因mRNA序列2481 bp，預(yù)測(cè)其ORF長(zhǎng)度為1689 bp，豬PGM1基因有外顯子11個(gè)，內(nèi)含子10個(gè)，內(nèi)含子剪切方式符合“GT-AG”法則。該基因編碼562個(gè)氨基酸，蛋白質(zhì)分子量約為62 KDa，等電點(diǎn)pI為6.07。該蛋白為典型的穩(wěn)定性蛋白，定位在胞質(zhì)膜上，為親水性蛋白。
　　獲得豬UGP2基因mRNA序列2056 bp，預(yù)測(cè)其ORF長(zhǎng)度為1527 bp，豬UGP2基因有外顯子10個(gè)，內(nèi)含子9個(gè)

4、，內(nèi)含子剪切方式符合“GT-AG”法則。該基因編碼508個(gè)氨基酸，蛋白質(zhì)分子量約為57 KDa，等電點(diǎn)pI為7.69。該蛋白為典型的穩(wěn)定性蛋白，定位在細(xì)胞外，為親水性蛋白。
　　2.通過(guò)進(jìn)化樹分析，豬PGM1基因與豬UGP2基因與牛的親緣關(guān)系最近，其次是猩猩、人、恒河猴、穴兔等哺乳動(dòng)物。兩個(gè)基因在進(jìn)化上有高度的保守性。
　　3.克隆獲得豬PGM1基因和豬UGP2基因的基因組序列和其在5'端的啟動(dòng)子序列，其中擴(kuò)增得到豬PGM1

5、基因2311 bp的啟動(dòng)子序列和豬UGP2基因2077 bp的啟動(dòng)子序列。分別以該基因轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)(ATG)開始，利用5'端刪除啟動(dòng)子序列的方法，將所擴(kuò)增得到啟動(dòng)子序列分割為不同長(zhǎng)度的缺失片段。
　　豬PGM1基因的啟動(dòng)子片段分割為6個(gè)缺失片段，其中在轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)(ATG)上游1343 bp為活性最長(zhǎng)片段;豬UGP2基因的啟動(dòng)子片段分割為7個(gè)缺失片度，其中在在轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)(ATG)上游588 bp為活性最高片段。
　　4.通

6、過(guò)定量RT-PCR發(fā)現(xiàn)，豬PGM1基因和豬UGP2基因在骨骼肌中均具有較高表達(dá)。同時(shí)兩個(gè)基因在肝臟中也具有較高的表達(dá)，說(shuō)明兩個(gè)基因與糖類合成代謝有著密切關(guān)系。
　　5.利用定量RT-PCR方法，在不同肌纖維類型的骨骼肌中，豬PGM1基因在背最長(zhǎng)肌和股二頭肌中表達(dá)量最高，而在咬肌、比目魚肌、腓最長(zhǎng)肌、趾肌、半腱肌中表達(dá)較低，但相互之間無(wú)顯著性差異。
　　豬UGP2基因在比目魚肌表達(dá)量最高，但與股二頭肌、咬肌、腓最長(zhǎng)肌、趾肌、半