苏淮猪VRTN基因克隆、组织表达特征与多态性分析

摘要

[目的]获得苏淮猪VRTN基因编码区序列,了解其序列特征和组织表达特征,分析苏淮猪VRTN基因ins291位点的多态性.[方法]以苏淮猪卵巢组织cDNA为模板,采用克隆测序技术分离获得苏淮猪VRTN基因编码区序列.利用BioEdit 7.0软件分析其序列特征和蛋白理化性质.利用Clustal W软件进行核苷酸和蛋白质序列比对分析.利用UCSC基因组浏览器与NCBI基因组数据库进行猪VRTN基因的染色体定位和基因组结构分析.利用SMART软件预测蛋白质功能域,CPHmodels软件预测蛋白质三级结构.随机选取3头成年苏淮猪母猪,屠宰后立即采集心、肝、脾、肺、肾、下丘脑、肌肉和卵巢等组织,提取组织总RNA,采用RT-PCR技术分析苏淮猪VRTN基因的组织表达谱.采集106头成年苏淮猪繁殖母猪耳组织样,提取基因组DNA,采用PCR-凝胶电泳分析苏淮猪VRTN基因ins291位点的多态性.[结果]苏淮猪VRTN基因编码区序列全长为2 097bp,与其它哺乳动物如人、小鼠、牛和羊的一致性分别为84.98％、74.53％、85.84％和86.45％,而与鸡的一致性只有54.42％.基因组结构分析发现猪VRTN基因由2个外显子和1个内含子构成,定位在猪7号染色体上.苏淮猪VRTN基因编码蛋白含有698个氨基酸残基,与人、小鼠、牛和羊等的一致性分别为85.55％、70.07％、86.20％和86.06％,但与鸡的一致性只有51.17％,可见哺乳动物VRTN基因在进化过程中比较保守.氨基酸组分分析显示苏淮猪VRTN蛋白氨基酸序列存在全部20种氨基酸,其中Leu(亮氨酸)含量最高,达到10.44％,而Asp天冬氨酸含量最低,只有1.43％.蛋白结构分析发现苏淮猪VRTN蛋白含有HTH结构域等典型结构域,由6个α螺旋、5个β折叠以及若干无规则卷曲组成.RT-PCR分析表明VRTN基因在苏淮猪心、肝、脾、肺、肾、下丘脑、卵巢和肌肉组织等组织中均有表达,说明VRTN基因是一个广泛表达的基因.在苏淮猪群体中检测到VRTN基因ins291位点的3种基因型,其中仅有93bp条带的为野生纯合型(wt/wt),仅有384bp条带的为突变纯合型(Q/Q),含有384和93bp条带的为杂合型(wt/Q).在苏淮猪群体中wt/wt型为优势基因型,基因型频率为0.717;wt为优势等位基因,基因频率是0.816;高脊椎数等位基因Q的频率为0.184.遗传多态性分析发现苏淮猪VRTN基因ins291位点的多态信息含量为0.331,为中度多态位点,杂合度为0.40,变异程度相对较低.[结论]获得了苏淮猪VRTN基因序列,其表达无组织特异性;苏淮猪群体中存在高脊椎数等位基因Q.