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《山东农业大学》 2010年
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猪PID1基因的克隆、表达及其与肌内脂肪沉积关系的研究

钱源  
【摘要】: 随着人们生活水平的提高,猪肉品质已引起了消费者和生产者的广泛重视。遗传基础是改善肉品质的关键。肌内脂肪(IMF)的含量是衡量猪肉品质的一个重要的指标,它对肉的嫩度、多汁性和风味有明显的正效应,目前关于调控猪肌内脂肪沉积的机理还不清楚,主效基因还没有确定。本研究以遗传背景有较大差异的莱芜猪、培育品种鲁莱黑猪、引入品种大白猪为研究对象,对猪磷酸酪氨酸互作结构域1(phosphotyrosine interaction domain containing1, PID1)基因进行了克隆表达分析,旨在为肉质改良的MAS育种筛选有效的分子标记提供理论依据。研究结果如下: 以莱芜猪为研究对象,利用兼并引物进行RT-PCR从莱芜猪脂肪和肌肉组织中克隆PID1基因CDS区全序列(已提交NCBI,登录号:GU396255),并对其进行生物信息学分析。结果表明:PID1基因CDS区全长654 bp,编码含217个氨基酸的蛋白,其定位在细胞质,分子量为54kDa,等电点为5.11,蛋白功能预测发现,PID1的C端有一PTB(磷酸酪氨酸作用位点)结构域,与IRS1、SHC中PTB结构域的结构相似,提示可能有相似的功能,在糖和脂肪代谢中发挥重要作用。 以莱芜猪为研究对象,应用QRT-PCR技术研究PID1基因在莱芜猪10个不同组织(心脏、背最长肌、脾脏、肝脏、肺脏、小肠、大肠、脑、脂肪、脊髓)的表达谱信息。结果表明:PID1基因在大多数组织中均有表达,其在各组织中的mRNA表达丰度表现为:心脏脑肝脏脂肪背最长肌肺脏脊髓大肠脾脏,而在小肠中未见明显表达,推测PID1基因在莱芜猪的生长过程中起到广泛的生物学作用,提示它调节目的基因转录具有广泛性。 运用QRT-PCR技术,研究PID1基因在莱芜猪、鲁莱黑猪、大白猪三个猪种的脂肪、背最长肌和肝脏组织中的mRNA表达差异及其与IMF相关性,结果表明:猪品种因素对PID1 mRNA表达量具有显著影响效应(P0.05),总体表现为:莱芜猪鲁莱黑猪大白猪。组织因素对PID1 mRNA表达量具有显著影响效应(P0.05),总体表现为:肝脏脂肪肌肉。品种与组织之间的互作对该基因表达量也具有显著影响效应(P0.05);对于高IMF(LWH)、中等IMF(LWI)和低IMF(LWL)沉积的3组莱芜猪,IMF沉积因素对PID1 mRNA表达量具有显著影响效应(P0.05),总体表现为:LWHLWILWL。组织因素对PID1 mRNA表达量具有显著影响效应(P0.05),总体表现为:肝脏脂肪肌肉。莱芜猪的IMF沉积与组织因素之间的互作对该基因表达量也具有显著影响效应(P0.05);相关分析表明,PID1基因在莱芜猪品种内三个组织中mRNA表达量与IMF含量相关均不显著,而在品种间三个组织中mRNA表达量与IMF含量呈显著正相关(P0.05)。结果提示:PID1的表达可能与脂肪沉积性状存在一定的关系。
【关键词】: 肌内脂肪 磷酸酪氨酸互作结构域1 生物信息学 表达谱 荧光定量PCR
【学位授予单位】:山东农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:S828
【目录】:
  • 摘要9-11
  • ABSTRACT11-13
  • 1 引言13-23
  • 1.1 IMF 与肉质13-14
  • 1.2 影响猪IMF 含量的因素14-16
  • 1.2.1 品种(系)间差异14
  • 1.2.2 年龄和体重14
  • 1.2.3 性别14-15
  • 1.2.4 营养15-16
  • 1.2.5 环境16
  • 1.3 影响IMF 的候选基因16-20
  • 1.3.1 脂肪酸结合蛋白基因17-18
  • 1.3.2 过氧化物酶体增殖物激活受体基因18-19
  • 1.3.3 脂肪细胞定向和分化因子1 基因19-20
  • 1.4 PID1 基因的研究进展20-21
  • 1.5 本研究的目的意义及主要内容21-23
  • 2 材料与方法23-36
  • 2.1 试验材料23-26
  • 2.1.1 试验动物及实验设计23
  • 2.1.2 主要仪器23-24
  • 2.1.3 酶和试剂24
  • 2.1.4 生物信息学软件24-26
  • 2.2 试验方法26-36
  • 2.2.1 实验所用试剂的配制26-27
  • 2.2.1.1 凝胶电泳所用试剂26
  • 2.2.1.2 细菌的转化、阳性克隆的筛选所用试剂26
  • 2.2.1.3 质粒提取用缓冲液和试剂26-27
  • 2.2.2 肌内脂肪含量的测定27
  • 2.2.3 总RNA 的提取、纯化与质量检测27-29
  • 2.2.4 cDNA 第一条链的合成29-30
  • 2.2.5 引物设计30-31
  • 2.2.6 PID1 基因的克隆31-34
  • 2.2.7 荧光定量PCR34-35
  • 2.2.8 数据分析35-36
  • 3 结果与分析36-50
  • 3.1 RNA 的提取和cDNA 的合成36
  • 3.2 PID1 基因CDS 区序列的克隆及分析36-44
  • 3.2.1 PID1 基因CDS 区序列的克隆36-37
  • 3.2.2 PID1 的生物信息学分析37-44
  • 3.3 PID1 基因的表达谱分析44-46
  • 3.3.1 荧光定量PCR 的标准曲线和熔解曲线44-45
  • 3.3.2 PID1 基因在各组织的表达情况45-46
  • 3.4 PID1 基因的定量表达及相关性分析46-50
  • 3.4.1 不同品种猪肌内脂肪含量46
  • 3.4.2 荧光定量PCR 的标准曲线和熔解曲线46-47
  • 3.4.3 PID1 基因的表达情况47-49
  • 3.4.4 PID1 基因m RNA 表达量与IMF 的相关分析49-50
  • 4 讨论50-53
  • 4.1 PID1 的结构与功能50-51
  • 4.2 PID1 基因的组织表达特点51
  • 4.3 PID1 基因的定量表达及与肌内脂肪沉积的关系51-53
  • 5 结论53-54
  • 参考文献54-66
  • 致谢66-67
  • 作者简介67
  • 攻读学位期间发表论文情况67

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
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10 李宁川;兔及大鼠AMPK基因多态性及骨骼肌基因表达差异的研究[D];扬州大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 卢桂松;年龄和肌内脂肪沉积对牛肉嫩度的影响[D];南京农业大学;2013年
2 陈香凝;黑毛和牛肌内前体脂肪细胞分化的基因表达与肌内脂肪性能的关联性研究[D];扬州大学;2012年
3 方冬冬;通城猪和长白猪肌内脂肪含量在不同生长时间的变化[D];郑州大学;2012年
4 刘慧莹;猪肌内脂肪沉积相关MIRNA的鉴定及其功能研究[D];华中农业大学;2014年
5 王欢欢;SFRS18对脂肪细胞分化与PPARγ对猪IMF含量影响的研究[D];南京农业大学;2012年
6 祝洪磊;睾丸注射法制备携带猪PID1基因的转基因兔的研究[D];山东农业大学;2013年
7 祝仁铸;野莱F1猪肉品质及肌内脂肪沉积机理的研究[D];山东农业大学;2013年
8 张超;鸭生长曲线拟合及MC4R、PPARγ基因与肌内脂肪沉积的相关研究[D];南京农业大学;2013年
9 马小军;猪肌内脂肪含量候选基因H-FABP研究及预测模型构建[D];中国农业科学院;2012年
10 钱源;猪PID1基因的克隆、表达及其与肌内脂肪沉积关系的研究[D];山东农业大学;2010年
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