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目前,猪肉质研究已成为动物育种工作者研究的重要内容,因此对影响肉质的相关基因进行研究是非常有必要的。猪原肌球蛋白3基因(Tropomyosin 3,TPM3)是原肌球蛋白基因(Tropomyosin,TM)家族中的一员。原肌球蛋白与肌钙蛋白作为复合体协同影响肌球蛋白和肌动蛋白的结合,从而影响ATP酶的活性,进而影响肌肉的收缩。本研究通过比较基因组学、生物信息学、RT-PCR及DNA池结合测序等方法对猪TPM3基因进行研究,主要包括该基因未知序列获取、多态性筛查、不同转录本及其组织表达规律分析等研究,以了解TPM3基因结构、表达调控机制。取得的主要研究结果如下:
1、参照人和鼠TPM3基因的基因组结构,以猪TPM3基因全长cDNA序列为基础,对猪TPM3基因结构进行分析,并根据估计的内含子-外显子边界设计特异性引物,克隆了猪TPM3基因的8个内含子:内含子1(613bp)、内含子4(1794bp)、内含子5(116bp)、内含子6(648bp)、内含子7(552bp)、内含子8(933bp)、内含子9(173bp)、内含子10(963bp)。内含子2、3、12由于序列长度较长或存在有复杂结构等原因,未能获得它们的序列。
2、利用DNA池结合测序技术对猪TPM3基因已知区域约6800bp的基因序列进行多态性筛查,共发现19个SNPs,其中7处为颠换,12处为转换;其中4个位于编码区,15个位于非编码区;位于编码区的4个SNPs中,2个为同义突变,2个为错义突变(+2911 G/A,+2952G/A分别导致第162位Arg→Lys和第177位Glu→Lys的替换)。
3、采用PCR-RFLP方法对+1223 G/A多态位点(Ec00109I)进行分析发现,AA基因型和GA基因型达100kg日龄性状差异显著(P<0.05),AA基因型个体达100kg的日龄比GA基因型达100kg日龄要短;而在体高、体长、瘦肉率、背膘厚和0-100kg日增重性状上,AA基因型和GA基因型个体差异均不显著(P>0.05)。
4、验证了猪TPM3基因transcript variant-1和transcript variant-2两种不同转录本。通过RT-PCR方法验证两种转录本在不同组织中表达情况,发现transcript variant-1只在猪的背最长肌中特异性表达,其他组织不表达;而transcript variant-2在14个组织中都有表达,但在背最长肌和脂肪组织中的表达相对微弱。