鸡PPAR基因与脂肪组织生长发育关系的遗传学研究

【摘要】： 肉鸡育种工作经过80多年取得了长足的发展，商品代肉仔鸡日增重、饲料报酬等生产力指标达到较高水平，但由于在育种中对生长速度的过度选择，现代商品代肉仔鸡出现腹水症、腿病、生活力和抗病力下降等问题，其中最为突出的问题是腹脂过多，它既影响生产效率造成很大浪费，又会污染环境。畜禽脂类代谢是极为复杂的生理生化过程，人们对其遗传本质和调控机理了解甚少。过氧化物酶体增埴剂激活受体(PPAR)属于核激素受体超家族成员，其广泛参与脂肪的吸收、运输、生成、分解，是调控脂类代谢的重要因子。本文通过对鸡PPAR基因表达规律、多态性及其与脂肪组织生长发育关系的研究，旨在从分子水平了解鸡脂类代谢的调控规律，并通过候选基因法寻找分子标记以应用于低脂优质肉鸡育种，同时为以鸡为动物模型进行人类疾病的研究提供基础研究资料。 本研究以肉鸡高脂系、肉鸡低脂系、海兰蛋鸡、北京油鸡、石歧杂鸡、白耳鸡、惠阳胡须鸡为试验材料，对PPAR基因的表达规律、多态性及其与脂肪组织生长发育关系进行了研究，得出如下结果： 1．用RT-PCR办法对鸡PPAR基因在mRNA水平上的表达进行了半定量测定和Northern Blot。不同组织表达结果：鸡PPAR-α基因的表达同啮齿动物和人基本一致，广泛存在于各个组织中，其中较高地表达于脑、肺脏、肾脏和心脏，中等程度表达于小肠、胃、肝脏，较低表达于脂肪和脾脏，与啮齿动物和人所不同的是这两种方法均未在肌肉中检测到表达信号，推测PPAR-α基因在鸡肌肉组织中不表达；PPAR-γ基因呈限制性表达，其中高表达在脂肪、肾脏、脑，在脾脏，胃、肠中有微量表达。蛋鸡、肉鸡同一组织不同时间表达结果：蛋鸡、肉鸡肝脏中PPAR-α基因在不同周龄的表达有自身特点，其中蛋鸡1日龄较高，2、4、6周龄微量表达，8周龄较高表达；在肉鸡1日龄较高，2、4、6、8周龄逐渐呈梯度下降。该结果暗示PPAR-α基因在胚胎发育期有重要作用，并在生长发育各阶段有不同的表达和作用特点。蛋鸡、肉鸡脂肪中PPAR-γ基因在不同周龄的表达末见明显差异。 2．用PCR-SSCP结合测序扫描鸡PPAR-α和PPAR-γ的序列：在PPAR-α基因mRNA序列(GenBank，AF163809)1029位和PPAR-γ基因mRNA序列(GenBank，AF163811)297位分别发现一处C到T的点突变。我们将点突变造成的三种基因型定义为AA、AB、BB。统计结果显示PPAR-α基因的三种基因型频率在不同鸡种(地方鸡种、蛋鸡和肉鸡)间有明显差异。其原因可能是商业育种使蛋鸡和肉鸡一些基因型或与之相连锁的基因受到了直接或间接选择所致。 3．基因型与体组成性状间相关性分析表明；鸡PPAR-α基因多态性与腹脂和腹脂率有关。BB型腹脂量和腹脂率最高。结合PPAR-α三种基因型在不同群体中的分布规律，推测PPAR-α基因与脂肪代谢有重要联系。 4．克隆得到了鹅PPAR-α和PPAR-γ的mRNA序列，填补了这一空白(AF481797，AF481798)。物种间同源性及系统进化树比较分析结果表明，鸡与鹅及哺乳动物间同源性很高，该基因的进化同物种进化相一致，这一结果反映了该基因在进化中的保守性及在生理功能上的重要性。 孟和 鸡PPAR ＄因与脂肪组织生长发育关系的迟传学研究2002年5月 5．本研究认为PPAR基因在系统发育中起重要作用，其在鸡上的表达规律同啮齿动物 和人基本一致，但也有自身甜的特殊性。多态断析表明PPAR。外显子上的点突变 与脂肪代谢有关，推测该基因为影响脂类代谢的主效基因或与主效基因相连锁，可以考 虑以此为分子标记用于肉鸡育种。