摘要
为了探究皱皮香猪全身性皮肤褶皱是否与透明质酸合成酶2 (hyaluronan synthase 2,HAS2)基因变异有关,本研究以普通香猪为对照,采用特异性PCR方法克隆HAS2基因的外显子编码区,应用生物信息学方法分析测定基因编码区的碱基变异,检测变异位点在群体中的分布频率.结果 显示,皱皮香猪HAS2基因中检测到4个SNPs位点:位于外显子1的T221A错义突变(导致亮氨酸替换为赖氨酸)和A228G同义突变,位于外显子2的T183C和外显子4的C537T同义突变.生物信息学分析发现,T221A和A228G位点构成4种单倍型,其中T-A为皱皮香猪群体的主要单倍型(27.5％),且在皱皮香猪群体中紧密连锁(r2=0.253),而且T221A和A228G突变可引起mRNA自由能和蛋白质结构发生变化,TA组合的自由能为-573.29 kJ·mol-1,TG组合的自由能为-580.89 kJ· mol-1,AG组合的自由能为-572.66 kJ·mol-1;AA组合的自由能为-571.03 kJ·mol-1;蛋白序列中亮氨酸替换为赖氨酸后,α螺旋由35.52％降为32.97％,自由卷曲由43.17％升至44.51％,同时引起蛋白序列三级结构的改变.位点T221A和A228G在香猪群体中呈现出丰富的多态性,均表现出3种基因型;关联分析结果显示,皱皮香猪T221A位点的A等位基因频率显著高于普通香猪(P＜0.05),A228G位点中皱皮香猪的G等位基因频率极显著高于普通香猪(P＜0.01).T183C位点的C等位基因频率和C537T位点的T等位基因频率在皱皮香猪和普通香猪间未达到显著性差异(P＞0.05).研究结果揭示,HAS2基因的外显子1中发生的两个碱基变异可能影响基因转录后mRNA的稳定性以及蛋白的三维结构,影响HA的合成量,并与皱皮香猪体侧皮肤不均匀增厚且发生褶皱有关.
基金项目
国家自然科学基金(31960641)
国家自然科学基金(31672390)
贵州省百层次创新型人才项目(黔科合人才2016-4012)
贵州省科技创新人才团队项目(黔科合平台人才[2019]5615)
贵州省农业攻关项目(黔科合支撑[2017]2585)
贵州省农业攻关项目(黔科合支撑[2017]2587)
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