香猪CYP3A29基因3'-UTR结构变异及其与肌肉雄激素水平的关联分析

来源：中国畜牧兽医杂志2023年第8期北京时间：

作者：梁小芬, 冉雪琴, 牛熙, 李升, 黄世会, 王嘉福

单位：1. 贵州大学生命科学学院/农业生物工程研究院, 山地植物资源保护与种质创新教育部重点实验室, 贵阳 550025;2. 贵州大学动物科学学院, 高原山地动物遗传育种与繁殖教育部重点实验室, 贵阳 550025

摘要：【目的】探究猪特有的细胞色素P450超家族3A亚族成员29(cytochrome P450 3A 29,CYP3A29)基因3'-UTR区核苷酸结构变异(structural variation,SV)对该基因表达的影响,解析该结构变异与香猪肉质性状形成的关系。【方法】以香猪、大白猪为研究对象,应用UCSC、miRBase、PITA、RBPsuite等软件预测CYP3A29基因3'-UTR区结构变异区间所包含的重复元件、miRNA和RBP结合位点;采用PCR方法对结构变异位点进行基因分型;计算群体基因型频率、基因频率及Hardy-Weinberg平衡状态;采用实时荧光定量PCR检测该变异对CYP3A29基因表达的影响;利用ELISA法检测香猪肌肉组织中CYP3A29蛋白含量和雄激素(T、DHT)水平,并使用SPSS 17.0软件对T、DHT含量与不同基因型进行Pearson相关性分析。【结果】生物信息学分析显示,CYP3A29基因3'-UTR的结构变异区全长303 bp,该变异区存在1个长为241 bp的短散在元件(short interspersed element,SINE),属于Pre0_SStRNA家族,位于Chr3:6 819 917―6 820 161,含有33个miRNAs和13个RBPs结合位点。基因分型显示,该结构变异在香猪、大白猪群体中呈现出丰富的多态性,表现为II基因型(插入型)、ID基因型(杂合型)、DD基因型(双缺失)。基因型群体分布频率显示,香猪中的D等位基因频率高于大白猪,该结构变异在香猪中处于Hardy-Weinberg平衡状态(P＞0.05),在大白猪中处于Hardy-Weinberg不平衡状态(P＜0.05)。实时荧光定量PCR和ELISA结果显示,CYP3A29基因ID基因型个体mRNA表达量和蛋白含量均显著高于II和DD基因型(P＜0.05)。相关性分析结果显示,香猪不同基因型个体CYP3A29基因含量与肌肉组织中T浓度呈显著相关(P＜0.05),与DHT浓度不相关(P＞0.05)。香猪ID基因型个体T浓度显著高于DD和II基因型(P＜0.05),DD基因型个体DHT浓度显著高于ID和II基因型(P＜0.05)。【结论】CYP3A29基因3'-UTR区长度为303 bp的结构变异在香猪群体中具有多态性,以缺失型D等位基因为主,即该结构变异在香猪中缺失SINE元件,导致CYP3A29基因表达上调,进而影响香猪肌肉组织中T浓度。CYP3A29基因3'-UTR结构变异与香猪肉质性状具有相关性。

关键词：香猪;CYP3A29基因')">CYP3A29基因;结构变异;雄激素;肉质

基金资助：国家自然科学基金(31960641);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"百"层次创新型人才培养项目(黔科合人才[2016]4012);贵州省科技支撑计划(黔科合支撑[2017]2585、黔科合支撑[2017]2987)