不同猪种脂肪细胞分化因子的差异表达研究

摘要

本项目以江口萝卜猪为试验材料构建DNA池，采用测序技术筛查PPARγ、C/EBPα、ADD1基因多态性，并作相关生物信息学分析；以3、4、5、6、7月龄的江口萝卜猪、从江香猪和大白猪为试验材料，提取心、肝、脾、肺、肾、小肠、背最长肌和皮下脂肪的总RNA，应用实时荧光定量PCR技术检测PPARγ、C/EBPα、ADD1基因在3个品种不同月龄各组织中mRNA的相对表达量，并结合屠宰试验进行 PPARγ、C/EBPα、ADD1基因表达水平与其肉质性能的相关性分析。获得主要结果如下：
　　1.本研究对江口萝卜猪PPARγ、C/EBPα、ADD1基因进行多态位点检测。PPARγ基因共筛查出8个多态位点，其中位于外显子上有3个，其余5个均位于内含子上；ADD1基因共筛查出3个多态位点，其中位于外显子上有1个，2个位于内含子上；C/EBPα基因未检测出多态位点。位于PPARγ基因3个外显子中， exon2-C50T、exon7-G53T、exon9-C32T均为错义突变，对应的氨基酸由苏氨酸（ Thr）改变为异亮氨酸（Ile）、天冬氨酸（Asp）改变为酪氨酸（Tyr）、丙氨酸（Ala）改变为天冬氨酸（Asp）；位于ADD1基因外显子上的exon8-G87A位点为同义突变，其突变未引起氨基酸的改变。对引起错义突变的多态位点进行生物信息学分析表明突变前后mRNA二级结构、蛋白质二级、三级结构均有差异。
　　2. PPARγ、C/EBPα、ADD1在大白猪3、4、5、6、7月龄各组织中均有表达，在肝、小肠、背最长肌、皮下脂肪的表达水平较高，心、脾、肺、肾的表达水平较低。其中PPARγ在小肠、背最长肌、皮下脂肪中3、4月龄分别与6、7月龄的表达量差异极显著（P<0.01）。C/EBPα、ADD1在肝、肺、小肠、皮下脂肪中3月龄与6、7月龄差异极显著（P<0.01）；PPARγ、C/EBPα、ADD1在江口萝卜猪心、脾、肺、肾、背最长肌的表达量最低，在皮下脂肪中最高，具有组织特异性。其表达量随月龄递增而上升，皮下脂肪的增加幅度最大。其中PPARγ、ADD1在小肠、背最长肌、皮下脂肪中3、4月龄与6、7月龄的表达量差异极显著（P<0.01）。C/EBPα在小肠、皮下脂肪中3月龄与5、6、7月龄的表达量均差异极显著（P<0.01）；PPARγ、C/EBPα、ADD1在从江香猪心、肝、脾、肺、肾、小肠、背最长肌的表达量较低，在皮下脂肪的表达量最高，PPARγ的表达量随月龄增加而上升的幅度较小，C/EBPα、ADD1在各组织中的表达量随时间增加而上升。其在小肠、皮下脂肪、背最长肌中3、4月龄与6、7月龄的表达量差异极显著（P<0.01）。总体上PPARγ、C/EBPα、ADD1基因在各组织均有表达，组织间的表达量存在差异，皮下脂肪的表达量最高，其次肝、肺、小肠、背最长肌中较高，心、脾、肾中的表达量最低，其中在肝、小肠、皮下脂肪中为高丰度表达。随着月龄的增加，PPARγ、C/EBPα、ADD1基因mRNA的表达模式基本相同，总体呈现上升趋势，6、7月龄的表达水平较高，即随着月龄的增加而逐渐上升，到生长后期维持一个相对稳定水平。不同品种间 PPARγ、C/EBPα、ADD1在相同月龄各组织中的表达量存在差异，总体上大白猪肝、小肠、皮下脂肪中PPARγ、C/EBPα、ADD1 mRNA的表达量分别与江口萝卜猪、从江香猪差异显著（P<0.05）。综合而言，PPARγ、C/EBPα、ADD1基因在脂肪型江口萝卜猪、从江香猪的表达量高于瘦肉型大白猪。
　　3.从江香猪、江口萝卜猪、大白猪肌肉的大理石纹、pH值、剪切力、肌内脂肪含量、粗蛋白含量随着月龄的增加而升高，失水率、滴水损失、水份含量、蒸煮损失随着月龄的增加而下降。从江香猪、江口萝卜猪其肉质性能测定均在正常范围之内，大白猪中其大理石纹评分、肉色评分、肌内脂肪含量在3、4月龄时较低，之后随着月龄增加而上升到正常值。总体上从江香猪、江口萝卜猪的肌内脂肪含量比大白猪高，6、7月龄时为4％以上。PPARγ、C/EBPα、ADD1基因在从江香猪、江口萝卜猪、大白猪的表达量与肉质性能均为正相关。在心、脾、肺、肾的表达量与肉色、pH值、滴水损失、大理石纹、失水率、蒸煮损失、剪切力、水份含量、粗蛋白含量、肌内脂肪含量相关性较小，在肝、小肠、背最长肌、皮下脂肪的表达量与大理石纹、剪切力、肌内脂肪含量、粗蛋白含量有较高相关性。

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第一章 文献综述

第一节 脂肪沉积及其调控的研究

第二节 肌内脂肪与肉质性能的相关研究

第三节 脂肪细胞分化相关基因的研究进展

研究目的及意义

第二章 江口萝卜猪PPARγ、C/EBPα、ADD1基因的多态性检测

2.1 试验材料

2.2 试验方法

2.3 结果与分析

2.4 讨论

2.5 结论

第三章PPARγ、C/EBPα、ADD1基因的表达规律研究

3.1 材料与方法

3.2 结果与分析

3.3 讨论

3.4 结论

第四章 猪肉质性能测定及基因表达量与其相关性分析

4.1 材料与方法

4.2 结果与分析

4.3 讨论

4.4 结论

参考文献

致谢

附录