FTO基因在家猪驯化过程中的选择模式分析

FTO基因与猪的肌内脂肪沉积相关。本课题基于基因表达以及启动子区序列数据对猪FTO基因分子遗传特性进行了分析，阐述其在猪阉割后脂肪沉积中潜在的分子作用机制。此外，鉴于miRNAs重要的调控作用。我们利用SOLiD深度测序技术鉴定了去势和非去势公猪背膘组织中差异表达的miRNAs，并分析了FTO参与脂肪沉积与生成的信号通路和调控网络，以了解miRNAs对猪脂肪生成的调控作用。.（1）猪FTO基因可变剪切与基因表达模式.本实验证实了猪FTO基因在下丘脑和脂肪组织中存在可变剪切模式；并进而发现去势和非去势组下丘脑FTO mRNA和蛋白的表达模式明显不同（P<0.05），下丘脑中FTO基因表达量明显高于脂肪组织的表达量，而腹脂和背膘组织中FTO基因表达无明显差异。综上，不同猪种有不同的FTO基因可变剪切和表达模式。.（2）猪FTO基因启动子和编码区分子特性分析.克隆分析了猪FTO基因上游调控区约5kb序列；比较基因组学分析表明20个物种间FTO基因上游调控区具有4个保守的区域，并分析了其与脂肪沉积有关的转录因子结合位点；扩增猪FTO基因上游调控区和编码区并筛查出39个FTO基因新的SNPs，选择其中的4个SNPs在22个猪种进行基因分型分析发现，TCGG是中国野猪和16个地方猪种的优势单倍型，外种猪的优势单倍型是ATGA/ATGG。.（3）脂肪沉积相关miRNAs筛选鉴定及其靶基因调控通路分析..利用SOLiD技术鉴定了去势和非去势公猪背膘组织miRNAs，结果检测到334个miRNAs基因的表达。其中，在去势和非去势公猪中分别发现142和148个新的候选miRNAs基因；在去势和非去势公猪背膘中有53%的2倍以上显著差异表达的miRNAs，与非去势公猪相比，去势公猪中有上调miRNAs 131个，下调miRNAs 46个；DAVID分析了35个高表达的差异miRNAs及其靶基因在KEGG信号通路中的富集，并预测了关键miRNAs在脂肪沉积中可能的调控通路。.结论：证实了FTO在不同猪种和组织中存在可变剪切体，且作用模式各异。FTO对去势公猪的脂肪沉积作用可能是通过下丘脑-垂体轴发挥其生物学功能。群体分子数据表明中国地方猪种与外来猪种具有不同的FTO基因单倍型。本研究显著增加了猪脂肪沉积相关miRNAs的数量，并发现公猪去势可显著影响miRNA的表达模式。