二花脸和大白猪的脂肪组织中GH-R、IGF-1和IGF-Ⅰ R基因表达的发育性变化

分别于出生当天、3、20、30、45、90、120、180日龄随机屠宰二花脸公、母猪各4头(30日龄仅有公猪),于20、30、90、120、180日龄随机屠宰大白猪公猪4头,采集背部皮下脂肪组织.用RT-PCR方法,以18S rRNA作内标,定量分析脂肪组织中生长激素受体(GH-R)、胰岛素样生长因子-1(IGF-1)及胰岛素样生长因子Ⅰ型受体(IGF-Ⅰ R)基因表达的发育性变化,并进行品种和性别间比较.结果表明:脂肪组织中GH-R mRNA的表达有明显的发育性变化及品种差异,二花脸母猪GH-R mRNA水平出生时较低,45日龄达到高峰,之后维持稳定;二花脸公猪GH-R mRNA水平在出生时较高,至45日龄达到最高值,之后显著下降,但总体上没有性别差异;大白猪公猪GH-R mRNA水平极显著低于二花脸公猪(P＜0.01).脂肪组织中IGF-1 mRNA的表达有明显的发育性变化及性别和品种差异,二花脸母猪显著低于公猪(P＜0.05),大白猪公猪极显著低于二花脸公猪(P＜0.01); 脂肪组织中IGF-Ⅰ R mRNA的表达有明显的发育性变化,但在总体上没有明显的性别和品种差异.结果提示:猪脂肪组织中GH-R、IGF-1和IGF-Ⅰ R的基因表达有特定的发育模式,IGF-1基因表达的品种差异可能正是两品种猪脂肪沉积规律不同的主要原因之一.     

二花脸和大白猪脂肪leptin和下丘脑中Ob-Rb基因表达的发育性变化

为研究猪脂肪组织中leptin和下丘脑中Ob-Rb基因表达发育性变化的性别差异和品种特点, 分别于出生当天, 3, 20, 30, 45, 90, 120和180日龄随机屠宰二花脸公、母猪, 大白猪公猪各4头, 采集血样、背部皮下脂肪组织和下丘脑. 用放射免疫法测定血清leptin浓度, 用反转录多聚酶链式反应(RT-PCR)方法, 以18S rRNA作内标, 定量分析脂肪组织中leptin和下丘脑Ob-Rb基因表达的发育性变化, 并进行品种和性别间比较. 结果显示: 脂肪组织中leptin mRNA的表达有明显的发育性变化, 随日龄增加而增高, 母猪显著高于公猪, 二花脸猪显著高于大白猪(P<0.01). 二花脸猪和大白猪血清leptin水平的发育性变化模式基本相同, 随日龄增加而增高, 且与脂肪组织中leptin mRNA表达的发育性变化高度正相关(P<0.05或P<0.01), 有性别和品种差异, 总体上母猪显著高于公猪, 二花脸猪显著高于大白猪(P<0.01). 而下丘脑中Ob-Rb mRNA的表达呈现明显不同的发育及品种特点, 在出生后逐渐下降, 然后逐渐回升, 断乳后又逐渐下降, 二花脸猪在120~180日龄又逐渐回升. 大白猪Ob-Rb的基因表达在总体上高于二花脸猪(P<0.01). 结果提示: 二花脸猪和大白猪血清leptin水平和脂肪组织中leptin的基因表达与脂肪沉积相关.     

二花脸和大白猪的脂肪组织中GH—R、IGF—1和IGF—IR基因表达的发育性变化

分别于出生当天、3、2 0、30、4 5、90、12 0、180日龄随机屠宰二花脸公、母猪各 4头 (30日龄仅有公猪 ) ,于 2 0、30、90、12 0、180日龄随机屠宰大白猪公猪 4头 ,采集背部皮下脂肪组织。用RT PCR方法 ,以 18SrRNA作内标 ,定量分析脂肪组织中生长激素受体 (GH R)、胰岛素样生长因子 1(IGF 1)及胰岛素样生长因子Ⅰ型受体 (IGF ⅠR)基因表达的发育性变化 ,并进行品种和性别间比较。结果表明 :脂肪组织中GH RmRNA的表达有明显的发育性变化及品种差异 ,二花脸母猪GH RmRNA水平出生时较低 ,4 5日龄达到高峰 ,之后维持稳定 ;二花脸公猪GH RmRNA水平在出生时较高 ,至 4 5日龄达到最高值 ,之后显著下降 ,但总体上没有性别差异 ;大白猪公猪GH RmRNA水平极显著低于二花脸公猪 (P <0 0 1)。脂肪组织中IGF 1mRNA的表达有明显的发育性变化及性别和品种差异 ,二花脸母猪显著低于公猪 (P <0 0 5 ) ,大白猪公猪极显著低于二花脸公猪 (P <0 0 1) ;脂肪组织中IGF ⅠRmRNA的表达有明显的发育性变化 ,但在总体上没有明显的性别和品种差异。结果提示 :猪脂肪组织中GH R、IGF 1和IGF ⅠR的基因表达有特定的发育模式 ,IGF 1基因表达的品种差异可能正是两品种猪脂肪沉积规律不同的主要原因之一。     

猪下丘脑和垂体中生长激素受体、胰岛素样生长因子1型受体的发育性变化

GH和IGF-1可作用于垂体或/和下丘脑负反馈性地调节垂体GH的分泌,而这种负反馈作用必须通过下丘脑或垂体的GHR和IGF-1R来实现.为研究猪垂体GH分泌负反馈调节的发育性变化和品种特点,分别在0、3、20、30、90、120和180日龄随机选取纯种雄性二花脸猪和大白猪各4头,屠宰并取下丘脑及垂体,用相对定量RT-PCR分析下丘脑和垂体GHR和IGF-1R mRNA水平.结果表明下丘脑GHR mRNA表达呈明显的时序性变化,在0到120日龄期间呈逐渐上升趋势,180日龄时显著下降(P＜0.05),提示在快速生长期,GH负反馈调控机制逐渐加强.下丘脑GHR mRNA表达还表现明显的品种间差异,在0到180日龄期间大白猪均显著高于二花脸猪(P＜0.05);而垂体GHR mRNA表达相对稳定,品种和年龄间差异不显著,提示GH的负反馈作用位点可能主要在下丘脑.IGF-1R与GHR的表达发育模式不同.下丘脑IGF-IR mRNA的表达相对稳定,无显著的年龄、品种间差异;而在垂体,大白猪和二花脸猪IGF-1R mRNA水平在出生时均较高,随后显著下降(P＜0.05),20日龄后逐渐上升至90日龄的较高水平,随后再次下降.大白猪垂体IGF-1 mRNA表达在30日龄和90日龄时显著高于二花脸猪(P＜0.05),而180日龄时二花脸猪垂体IGF-1R mRNA水平却显著高于大白猪(P＜0.05).结果提示,IGF-1长环负反馈作用位点可能不在下丘脑,而主要在垂体.     

猪胃组织中生长激素受体基因表达的发育性变化及品种特点

用相对定量RT PCR的方法研究二花脸猪 (Erhualian)和大白猪 (1argeWhite)胃组织中生长激素受体 (GHr)mR NA发育性变化并进行品种间比较。分别于出生当天、3、2 0、30、4 5、90、12 0和 180日龄随机选取纯种大白猪公猪和二花脸公猪各 4头宰杀并采样 ,同时记录胃重和体重。研究结果表明 :出生时胃组织中GHrmRNA水平较高 ,3日龄时显著下调 (P <0 0 5 ) ;二花脸猪胃组织中GHrmRNA水平在断奶时 (45日龄 )达到高峰 ,随后显著下降 (P <0 0 5 ) ,至 90日龄后维持相对稳定。大白猪公猪在 90日龄时胃组织中GHrmRNA水平达到高峰 ,并维持在较高水平 ;从出生到断奶 ,二花脸猪胃组织GHrmRNA水平高于大白猪 ,2 0日龄时差异显著 (P <0 0 5 ) ;90日龄至 180日龄期间二花脸猪胃组织GHrmRNA水平低于大白猪 ,90日龄时差异显著 (P <0 0 5 )。胃重相对于体重的变化模式和胃组织GHrmRNA水平的发育变化呈中等强度正直线相关 ,相关系数为r=0 5 4 (P <0 0 5 )。以上结果提示 :(1)猪胃组织中GHr基因表达有特定的发育模式 ,并且呈现显著的品种间差异 ;(2 )GH直接作用于胃组织并调节胃的生长 ,GH是否直接参与胃的功能性发育调节 ,尚有待于进一步的实验研究     

不同品种猪肌肉生长抑制素基因单核苷酸多态性分析

用PCR-RFLPs和PCR-SSCP分析方法,对"双肌臀”大白猪、大白猪、长白猪、杜洛克、汉普夏、皮特兰、二花脸、东北民猪、湖北白猪和部分杂交猪等不同品种猪肌肉生长抑制素基因3＇编码区、5＇调控区及内含子1区3个单核苷酸多态性位点(SNPs)进行了分析.结果表明,3＇编码区的SNP发生的频率较低,在274头猪中未检出突变纯合体.对5＇调控区的SNP,引进猪种(大白猪、长白猪、杜洛克、汉普夏和皮特兰)及其杂交猪以等位基因T为主,二花脸和湖北白猪则以等位基因A为主,均偏离Hardy-Weinberg平衡状态(P＜0.01).东北民猪的3种基因型近乎相等,处于Hardy-Weinberg衡状态.对内含子1区的SNP,大白猪及其与长白猪的杂交猪等位基因G占优势,二花脸和湖北白猪则以等位基因A为主,均偏离Hardy-Weinberg平衡状态(P＜0.01);东北民猪和大二猪的等位基因G和A近乎相等,处于Hardy-Weinberg平衡状态."双肌臀”大白猪在5＇调控区和内含子1区这两个位点的A等位基因稍高于普通大白猪.5＇调控区和内含子1区SNPs所产生的等位基因表现出连锁遗传现象.     

二花脸猪与大约克猪生长期肌内脂肪合成与水解基因表达特征的比较研究

大约克公猪于15kg、40kg、60kg和90kg时随机屠宰,二花脸公猪于18kg、40kg、60kg、80kg和90kg时随机屠宰,每阶段每品种各屠宰4头。采集背最长肌,用乙醚抽提法分析肌内脂含量,同时取冈上肌和半膜肌提取组织的总RNA,用相对定量RT-PCR方法,以18S作内标,分析脂肪合成基因(LPL、ME、ACX)与水解基因(HSL)表达的发育性变化。结果表明：(1)两品种猪肌内脂生长规律存在差异：二花脸猪生长前期(40kg前)肌内脂含量为2％左右,但在60kg阶段肌内脂水平显著升高到4％以上,90kg阶段达到5％以上而大约克猪在整个生长期肌内脂含量稳定在2％左右;(2)冈上肌和半膜肌肌内脂肪组织脂肪合成与水解基因表达规律相似;(3)二花脸猪20-60kg时LPL和MEmRNA表达水平的变化与肌内脂沉积趋势相吻合;结果提示：二花脸猪与大约克猪肌内脂含量的差异主要是由二花脸猪在40—60kg阶段肌内脂快速沉积引起的,而且ME和LPL基因表达水平的增加可能在二花脸猪肌内脂快速沉积过程中发挥了作用。     

猪小窝蛋白1（caveolin-1）的基因结构及在各组织中的表达分析

caveolin基因家族成员在基础细胞过程如细胞的形态调控、迁移以及肌肉细胞中基因的表达方面发挥着重要作用．本研究采用大白猪与广东蓝塘猪的背最长肌，利用mRNA差异显示技术对caveofin基因家族成员caveolin-1（Cav-1）进行了鉴定．同源分析结果表明，猪Cav-1蛋白的氨基酸序列中有一个caveolin结构域，并且该蛋白在不同物种间具有很高的保守性．RT-PCR分析发现，该蛋白在本实验所检测的猪心脏、肝、肾、大脑、脾、肺、背最长肌和背膘等8个部位组织中均有表达，其中背膘表达量最高．采用实时荧光定量PCR，首次证实该蛋白在蓝塘猪与大白猪的背膘及背最长肌中的表达量存在极显著与显著性差异，该结果表明Cav-1基因可能是一个胴体性状的候选基因．同时也说明，利用猪作为研究小窝蛋白在脂肪沉积中信号传导机制的动物模型将为未来研究提供非常有价值的信息．     

雌性藏猪不同生长发育阶段肌肉生长和脂肪沉积相关基因的表达模式

本研究利用包含140个与猪肌肉生长和脂肪沉积密切相关基因的Oligo功能分类基因芯片检测了藏猪在2、4、6和8月龄间背最长肌中这些基因的表达量变化,并在2月龄时与脂肪型的太湖猪和瘦肉型的长白猪进行比较.ANOVA分析结果表明:2-8月龄间藏猪分别有10和 7个基因的表达差异达极显著(P<0.01)和显著水平(P<0.05);2月龄时藏猪体重极显著低于长白猪(P<0.01)和显著低于太湖猪(P<0.05),而藏猪肌纤维面积却为最大,但品种间差异未达显著水平(P>0.05);2月龄时3个品种间分别有15和13个基因的表达差异达极显著 (P<0.01)和显著水平(P<0.05).STEM聚类分析结果表明:直线下降和上升是藏猪在2 -8月龄间最具代表性的基因表达模式(P<0.01).另外,5个差异表达基因的荧光定量RT -PC R验证结果与基因芯片结果的Person相关系数平均高达0.856±0.109.提示:藏猪在2-8月龄间骨骼肌生长发育强度较肌内脂肪合成沉积占优势,2月龄时藏猪脂肪酸合成相关基因的表达水平较其他两品种低,而脂肪酸β氧化和肌纤维生长相关基因的表达水平较高,与其在高原独特的自然生态环境和全放牧散养的饲喂方式下长期形成的品种特性相符 [动物学报 54(3):442-452,2008].     

藏猪和大约克猪MYL1基因多态性及差异表达分析

为研究猪不同品种的MYL1基因的多态性及mRNA表达差异.本试验以藏猪和大约克猪作为实验动物,采用一代测序技术对藏猪(59头)和大约克猪(58头)MYL1基因起始密码子上游3 kb区域进行多态性检测;利用实时荧光定量PCR技术检测MYL1基因在背最长肌、背脂、肝脏组织差异表达情况.结果表明:藏猪和大约克猪在起始密码子上游3 kb区域发现T-159A突变位点并呈极显著差异(P＜0.01);MYL1基因在背最长肌表达量最高,其次是背脂,肝脏的最低,在背最长肌中藏猪MYL1基因表达量极显著高于大约克猪(P＜0.01),在背脂和肝脏组织中,藏猪MYL1基因表达量显著高于大约克猪(P＜0.05).推测T-159A位点可能是参与肌肉生长发育的重要调控位点.本研究为下一步开展MYL1基因对猪生长性能及其肉品质的影响提供参考依据.     

Developmental patterns of serum leptin levels, leptin gene expression in adipose tissue and Ob-Rb gene expression in hypothalamus of Erhualian and Large White pigs

~~Developmental patterns of serum leptin levels, leptin gene expression in adipose tissue and Ob-Rb gene expression in hypothalamus of Erhualian and Large White pigs~~     

Developmental patterns of serum leptin levels, <Emphasis Type="Italic">leptin</Emphasis> gene expression in adipose tissue and <Emphasis Type="Italic">Ob-Rb</Emphasis> gene expression in hypothalamus of Erhualian and Large White pigs

The present study was aimed to investigate the developmental patterns of leptin mRNA expression in dorsal subcutaneous adipose tissue and Ob-Rb mRNA expression in hypothalamus in pigs of different breeds and sexes. Erhualian gilts and boars and Large White boars were sampled at birth, 3, 20, 30, 45, 90, 120 and 180 days of age, respectively. Serum concentration of leptin was measured with RIA and single tube semi-quantitative RT-PCR was applied to determine the relative abundances of mRNA expression using 18S rRNAas an internal standard. The results showed that leptin mRNA expression in adipose tissue increased with age and displayed both sex and breed differences. In Erhualian pigs, females expressed higher leptin mRNA compared with males, and Erhualian boars showed higher abundance of leptin mRNA than Large White boars (P < 0.01). Serum leptin levels were in good agreement with adipose leptin mRNA, displaying similar sex and line differences. In contrast, expression of Ob-Rb mRNA in hypothalamus exhibited a distinctive pattern, decreased gradually after birth, and then increased till weaning. After weaning, Ob-Rb gene expression decreased gradually with age but rose gradually again from 120 to 180 days of age in Erhualian pigs. The expression of Ob-Rb mRNA was higher in Large White pigs than that in Erhualian pigs (P< 0.01). The results suggest that the serum leptin level and leptin gene expression in adipose tissue highly correlate with adiposity.     

猪脂肪组织中IGF2和IGFBP3基因表达的发育性变化及其品种差异

采用荧光定量PCR技术分析长白猪和太湖猪背部皮下脂肪组织中胰岛素样生长因子2和胰岛素样生长因子结合蛋白3基因在30、60、90、120和150日龄时表达水平的发育性变化。结果表明: (1)品种内日龄间比较, 长白猪IGF2 mRNA 在30日龄时的表达量极显著高于其他日龄(P<0.01), 之后逐渐下降, 至120日龄降到最低, 150日龄时又明显上升; 太湖猪IGF2 mRNA在30~60日龄的表达量较高, 90日龄降至最低, 120日龄迅速回升, 之后又有所下降。两品种IGFBP3 mRNA表达的发育性变化模式基本相同, 30日龄时表达量最高, 60日龄显著下降(P<0.05), 之后趋于平缓但略有波动。(2)品种间同日龄比较, 120日龄时太湖猪IGF2 mRNA的表达量极显著高于长白猪(P<0.01), 150日龄时太湖猪IGFBP3的表达量极显著低于长白猪(P<0.01), 其余日龄间两品种差异均不显著(P>0.05)。研究结果提示: 猪脂肪组织IGF2和IGFBP3基因表达存在明显的发育性变化和品种差异; IGF2基因表达水平的降低可能与脂肪细胞的增殖有关。     

猪ATF4基因多态性与生产性状的关联及基因表达分析

为进一步了解和认识ATF4基因的功能,揭示ATF4对猪脂肪代谢的影响,寻找与肉质性状相关联的分子标记,文章采用PCR方法扩增了ATF4基因部分序列,通过序列比对发现在翻译起始密码子ATG下游159 bp处存在A159G转换,通过PCR-AluⅠ-RFLP对大白猪、长白猪、梅山猪和通城猪进行酶切分型,发现在大白猪和长白猪中均为AA基因型,在梅山猪和通城猪中均为GG基因型。进一步对大白猪×梅山F2群体资源家系进行了酶切分型,并分析该位点的多态性与生产性状的关系。结果表明,ATF4的多态性与臀部平均膘厚存在极显著相关(P<0.01),与胸腰椎间膘厚、平均膘厚、眼肌高、眼肌面积存在显著相关(P<0.05)。采用Real-time PCR分析了ATF4基因在大白猪与梅山猪背最长肌不同发育阶段的表达模式。结果表明,ATF4基因在大白猪和梅山猪胚胎期65 d和出生后3 d中的表达水平相对都比较低,且在两品种间无明显差异;而在出生后60 d和120 d,ATF4基因在大白猪中与梅山猪均出现了上调表达,并且在梅山猪中的相对表达水平要显著高于大白猪。研究结果为进一步深入研究猪ATF4基因在脂肪代谢中的分子机理奠定了基础。     

Molecular characterization, expression patterns, and polymorphism of a differentially expressed porcine gene (PYGM) isolated by suppression subtractive hybridization and two-dimensional gel electrophoresis analysis

Suppression subtractive hybridization was performed to detect the differences in gene expression of porcine longissimus dorsi muscles between Large White and Chinese Meishan pigs. An upregulated gene in Large White that shared high homology with human muscle glycogen phosphorylase (PYGM) was identified. The porcine PYGM gene contains an open reading frame encoding 842 amino acid residues with 26 and 283 nucleotides in the 5' and 3' untranslated regions, respectively. Tissue distribution analysis indicated that porcine PYGM mRNAs are highly expressed in all tissues. Expression pattern of PYGM was similar in the two breeds. Both breeds had the highest expression levels when 120 days old (p<0.01), and PYGM was upregulated during skeletal muscle development. A similar expression pattern of PYGM in protein level was also observed by differential proteome analysis of skeletal muscle development using two-dimensional gel electrophoresis and mass spectroscopy. The mRNA abundance of PYGM in Large White was higher than Meishan at all four stages (p<0.05). Moreover, a G/T mutation in exon 8 was identified and association analysis with meat quality traits showed that it was significantly associated with lean meat percentage (p<0.05). Our data may provide further insight into the molecular mechanisms responsible for breed-specific differences in porcine growth and meat quality.     

Molecular characterization and expression patterns of serine/arginine-rich specific kinase 3 (<Emphasis Type="Italic">SPRK3</Emphasis>) in porcine skeletal muscle

SRPK3 is a protein kinase belonging to serine/arginine protein kinases (SRPK) family, which phosphorylates serine/arginine repeat-containing proteins, and is controlled by a muscle-specific enhancer directly regulated by MEF2. In this study, a full-length cDNA of the porcine SRPK3 gene encoding a 566 amino acid protein was isolated. It contains 14 exons over approximately 4.3 kb. The deduced amino acid sequence of porcine SRPK3 contains a bipartite kinase domain, and shows high similarities to their corresponding human and cattle homologues. Tissue distribution analysis indicated that porcine SRPK3 mRNAs are highly expressed in heart and skeletal muscle especially in uterus and parorchis, but at low level in brain, stomach, small intestine, and ovary. Expression pattern of SRPK3 was similar in Large White and Chinese Meishan breeds. Both the two breeds had the highest expression levels at fetal 65 days (P < 0.01), and decreased while the age increased until 60 days old, then increased at 120 days (P < 0.01) and decreased at 180 days (P < 0.05). However, at fetal 65 days, the mRNA abundance of SRPK3 in Large White was 12.5-fold higher than in Meishan pigs (P < 0.01), whereas at 180 days, the abundance in Meishan was 3.4-fold higher than in Large White pigs (P < 0.01). These results suggest that the SRPK3 gene might be an important gene of skeletal muscle development and also provides basic molecular information useful for further studies on its roles in porcine skeletal muscle.     

Bi-PASA genotyping of a new polymorphism in the APOB gene shows no evidence for an association with fatness in pigs

Sequence analysis of PCR products of a 343-bp fragment from exon 29 of the porcine APOB gene of four Erhualian and four Landrace pigs revealed a missense G/C substitution at position of 6117 in this gene. Two allele-specific primers were designed to genotype this polymorphism using the Bi-PASA technique. Genotyping of 146 animals from Erhualian, Hampshire, Large White, Landrace and Duroc breeds revealed large breed differences in allele frequency. No association with fatness was observed within each of the four European breeds, where animals had been selected to be those with the highest and those with the lowest backfat depth at 100 kg liveweight from a large carcass dissection project.     

皖南花猪不同发育阶段脂肪组织脂联素及受体和瘦素mRNA的变化

目的:研究皖南花猪不同发育阶段不同部位脂肪组织中脂联素(Adp)及其受体(AdpR1、AdpR2)和瘦素(leptin)mRNA的变化及性别差异。方法:选择出生、30、45、90、180日龄的皖南花猪雌、雄各5头,以β-actin为内标,采用△△Ct相对定量实时荧光PCR方法对皮下脂肪和肾周脂肪中Adp、AdpR1、AdpR2和leptin mRNA进行定量分析。结果:不同发育阶段皮下脂肪和肾周脂肪Adp、AdpR1、AdpR2、leptin mRNA的表达都有极显著差异(P<0.01)。总体上Adp mRNA在肾周脂肪显著高于皮下脂肪(P<0.05);AdpR1、AdpR2和leptin mRNA在皮下脂肪显著或极显著高于肾周脂肪(P<0.05或P<0.01)。除个别基因和个别日龄外,总体上各基因mRNA表达的性别差异不明显。无论在皮下脂肪还是肾周脂肪,Adp mRNA的表达与AdpR1、AdpR2呈显著或极显著正相关(P<0.05或P<0.01),与leptin显著负相关(P<0.05)。结论:皖南花猪不同发育阶段脂肪组织中Adp、AdpR1、AdpR2、leptin的基因表达有差异,且有组织特异性;Adp与其受体mRNA表达有相关性。