系統分析多組織轉錄組鑒定影響豬脂肪沉積的關鍵基因

【摘要】：旨在挖掘影響松遼黑豬脂肪沉積的關鍵基因及脂肪、肝和肌肉在體內的功能。本研究選擇體重100 kg左右健康且背膘厚差異顯著的6頭（高、低各3頭）松遼黑豬為試驗動物，利用高通量轉錄組測序技術檢測其脂肪、肝臟和背最長肌組織中基因的表達水平，鑒定不同脂肪沉積豬和不同組織中的差異表達基因，并分析差異表達基因的生物學功能。結果表明，在不同分組的豬中發現135個差異表達基因，其中部分參與了PPAR信號通路、AMPK信號通路、代謝通路、脂肪酸代謝和甘油代謝等通路。經生物學功能分析發現，EHHADH、ME1、SCD、OLR1、PHGDH、ACLY、LEP和CYP超家族基因等基因為影響豬脂肪沉積的關鍵基因。在不同組織中的差異表達表達基因中，脂肪組織中高表達的基因顯著富集在胰島素信號通路、MAPK信號通路、三羧酸循環、氧化磷酸化等通路；肝臟中高表達基因顯著富集在多種物質的代謝、脂肪酸的降解、氨基酸的合成等通路；背最長肌中高表達的基因主要參與了蛋白質的降解、PI3K-Akt信號通路、氧化磷酸化通路、Wnt信號通路、磷脂酰肌醇信號通路等通路。不同組間差異表達基因分析結果提示，EHHADH、ME1、SCD、OLR1、PHGDH、ACLY、LEP和CYP超家族基因等基因是影響脂肪沉積的關鍵基因；不同組織間差異表達基因表明，脂肪組織是脂肪合成的主要部位，而肝和肌肉組織主要涉及脂肪酸的降解。本研究結果對脂肪性狀的遺傳改良、機理解析有一定意義。