不同遗传背景猪血液比较转录组学研究及TNF--α基因启动子区多态性分析

来源 :延边大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chunxi1208
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我国地方猪具有鲜明的种质特性,优良抗逆性能是地方猪重要种质特性之一,但因其表型构成复杂性导致性状测定及遗传构成研究存在较大难度。为揭示不同遗传背景猪外周血基因表达模式与不同抗逆表型间的潜在关系并鉴定出具有种属特性的SNP位点。本实验在前期对含75%长白山野猪血统的野猪家猪杂交猪(简称野杂猪),东北民猪,大白猪群体抗逆表型、血常规及血清免疫学指标检测分析的基础上,选取典型个体各6头,采用高通量测序方法对外周血进行比较转录组学分析并利用qRT-PCR方法对分析结果验证其准确性,从系统生物学角度挖掘抗逆表型遗传机制。进一步采用高分辨率熔解曲线方法(HRM)分析了野杂猪、民猪及大白猪的TNF-α基因启动子区多态性及该多态性与血清中TNF-α含量的相关性,为进一步揭示TNF-α基因启动子区多态位点对基因转录的影响,通过构建双荧光素酶载体、细胞转染及荧光素酶检测试验,证实启动子区SNP对TNF-α基因表达存在影响。结果显示:  1.外周血比较转录组学分析显示:所有样本的Q30值均在87%以上,MDS分析显示各个群体内样本相似性较高,群体间样本差异性较大。野杂猪与大白猪群体进行比较得到155个差异表达基因;民猪与大白猪群体进行比较得到213个差异表达基因;野杂猪与民猪群体进行比较得到229个差异表达基因。GO注释和KEGG通路分析显示,野杂猪群体中的差异表达基因主要富集在与免疫调控机制相关信号通路中,qRT-PCR结果显示,各组中RNA-Seq分析得到的差异表达基因的相对表达量趋势与qRT-PCR测得的各个基因表达趋势一致。  2.不同遗传背景猪群体TNF-α基因启动子区存在7个单核苷酸多态位点(SNP)。选取G-1256、G-1239位点区采用HRM分析显示3个猪群体TNF-α基因启动子区存在4种基因型,其中CC基因型作为优势基因型,在野杂猪群体中该基因型频率高达73.0%,民猪次之为52.0%,大白猪最低为31.0%。差异显著性分析显示,野杂猪、大白猪群体中CC基因型个体血清TNF-α含量显著高于其它基因型个体(p<0.05)。将所有猪看做统一群体,差异显著分析同样显示CC基因型个体血清中TNF-α含量同样显著高于其它基因型个体(p<0.05)。转录因子结合位点预测显示CC基因型G-1239位点A构成NF-κB亚基RelB潜在转录结合位点。但通过构建双荧光素酶载体测定不同单倍型对TNF-α基因表达没有显著影响。  综上所述,本实验对不同遗传背景猪群体外周血进行了比较转录组学研究并对不同遗传背景猪群体TNF-α基因启动子区单核苷酸多态位点进行了深入分析,为全面揭示抗逆表型构成的分子机制提供物质基础,同时为利用地方猪抗逆种质特性提升猪群整体抗逆水平提供理论依据。
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