不同品种猪PVALB基因多态性及其在肌肉组织的表达差异分析

doi:10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.05.017

河南农业科学 ›› 2023, Vol. 52 ›› Issue (5): 150-155.DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.05.017

不同品种猪PVALB基因多态性及其在肌肉组织的表达差异分析

韩雨晴^1,2，薄素雪^1,2，严飞飞^1,2，段梦琪^1,2，强巴央宗^1,2，商鹏^1,2

（1.西藏农牧学院动物科学学院，西藏林芝 860000；2.西藏特色农牧资源研发省部共建协同创新中心，西藏林芝 860000）

出版日期:2023-05-15 发布日期:2023-06-09
通讯作者: 商鹏（1984-），男，江苏常州人，副教授，博士，主要从事高原动物遗传资源保护与功能基因组研究工作。E-mail：nemoshpmh@126.com
作者简介:韩雨晴（1999-），女，山东淄博人，在读硕士研究生，研究方向：高原动物遗传育种与保护。E-mail：hyq079778@163.com
基金资助:
林芝市巴宜区重点研发计划项目（2021-GX-SY-01）；西藏自治区重大科技专项（XZ202101ZD0005N）；中国农业大学基本科研业务费专项（2022TC125）

Analysis of Porcine PVALB Gene Polymorphism and Differential Expression in Muscle Tissues of Different Pig Breeds

HAN Yuqing^1,2，BO Suxue^1,2，YAN Feifei^1,2，DUAN Mengqi^1,2，CHAMBA Yangzom^1,2，SHANG Peng^1,2

（1.Animal Science College，Tibet Agriculture & Animal Husbandry University，Linzhi 860000，China；2.The Provincial and Ministerial Co‐founded Collaborative Innovation Center for R & D in Tibet Characteristic Agricultural and Animal Husbandry Resources，Linzhi 860000，China）

Published:2023-05-15 Online:2023-06-09

摘要/Abstract

摘要： 为探究小白蛋白（PVALB）基因在藏猪和大约克猪上的单核苷酸多态性（SNP）位点及在不同品种猪腿肌、背最长肌中的表达规律，以30、90、180日龄的藏猪和大约克猪作为试验对象，对藏猪和大约克猪PVALB基因起始密码子上游2 000 bp区域DNA序列进行SNP筛选与基因分型，利用实时荧光定量PCR技术检测PVALB 基因在腿肌和背最长肌中的差异表达情况。结果显示，PVALB基因起始密码子上游2 000 bp区域存在2 个SNP位点G1659C和C1269T，且均符合哈迪-温伯格定律（P>0.05）；预测转录因子结果显示，G1659C和C1269T突变位点导致NRF2、NCOR1转录因子结合位点消失，新增与肌肉生长和细胞分化有关的NR1D1和OTX2转录因子结合位点；PVALB 基因在藏猪及大约克猪腿肌和背最长肌中mRNA相对表达量趋势基本一致，在30 日龄和90日龄，大约克猪背最长肌PVALB基因表达量极显著高于藏猪（P<0.01），在180 日龄时显著高于藏猪（P<0.05）。综上，PVALB基因表达可能与肌肉的生长发育呈正相关，同时PVALB 基因可作为骨骼肌早期发育和肉质性状研究新的候选基因。

关键词: PVALB基因, 藏猪, 大约克猪, 多态性, 肌肉生长, 转录因子

Abstract: To investigate the single nucleotide polymorphism（SNP）loci of the small albumin（PVALB）gene in Tibetan and York pigs and the expression pattern in the leg and longest dorsal muscles of different pig breeds，Tibetan and York pigs at 30，90 and 180 days of age were used as test subjects，SNP screening and genotyping of DNA sequences in the 2 000 bp region upstream of the start codon of PVALB gene in Tibetan and Yorke pigs were performed. Detection of PVALB gene differential expression in the leg and longest dorsal muscles was carried out by using real‐time fluorescent quantitative PCR.The results showed that two SNP sites，G1659C and C1269T，were identified by polymorphism detection in the 2 000 bp region upstream of the PVALB gene start codon，and both conformed to the Hardy‐Weinberg law（P>0.05）.The results of the predicted transcription factors showed that G1659C and C1269T mutant sites led to the disappearance of NRF2 and NCOR1 transcription factors and the addition of NR1D1 and OTX2 transcription factors related to muscle growth and cell differentiation.The relative mRNA expression trends of PVALB gene in the leg and longest dorsal muscles of Tibetan and Yorke pigs were basically the same，at 30 and 90 days of age，PVALB gene expression in the longest dorsal muscle of York pigs was highly significantly higher than that of Tibetan pigs（P<0.01），significantly higher than Tibetan pigs at 180 days of age（P<0.05）.In conclusion，PVALB gene expression may be positively correlated with muscle growth and development，and PVALB gene may be a new candidate gene for early skeletal muscle development and meat quality trait studies.

Key words: PVALB gene, Tibetan pig, York pig, Polymorphism, Muscle growth, Transcription factor

中图分类号:

S828

韩雨晴, 薄素雪, 严飞飞, 段梦琪, 强巴央宗, 商鹏. 不同品种猪PVALB基因多态性及其在肌肉组织的表达差异分析[J]. 河南农业科学, 2023, 52(5): 150-155.

HAN Yuqing, BO Suxue, YAN Feifei, DUAN Mengqi, CHAMBA Yangzom, SHANG Peng. Analysis of Porcine PVALB Gene Polymorphism and Differential Expression in Muscle Tissues of Different Pig Breeds[J]. Journal of Henan Agricultural Sciences, 2023, 52(5): 150-155.

参考文献

［1］杨昕冉.mRNA m⁶A修饰对秦川肉牛骨骼肌成肌细胞增殖分化的作用机制研究［D］.杨凌：西北农林科技大学，2022.
YANG X R.The Role of mRNA m6A Modification in the proliferation and differentiation of qinchuan beef cattle skeletal myoblast［D］.Yangling：Northwest A&F University，2022.
［2］宋杰.miRNA Y-56通过靶向IGF-1R对猪骨骼肌卫星细胞增殖的影响及机制研究［D］.长春：吉林大学，2022.
SONG J.Regulation of miRNA Y‑56 on proliferation of porcine skeletal muscle satellite cells by targeting IGF‑1R and mechanism exploration［D］.Changchun：Jilin University，2022.
［3］雍文龙.lnc-ORA对骨骼肌纤维类型转化和糖脂代谢的作用与机制研究［D］.杨凌：西北农林科技大学，2022.
YONG W L.The effect and mechanism of lnc‐ORA on skeletal muscle fiber type transformation and glycolipid metabolism［D］.Yangling：Northwest A & F University，2022.
［4］KRETSINGER R H，NOCKOLDS C E.Carp muscle calcium‐binding protein. Ⅱ. structure determination and general description［J］.J Biol Chem，1973，248：3313‐3326.
［5］CELIO M R，HEIZMANN C W.Calcium‐binding protein parvalbumin as a neuronal marker［J］.Nature，1981，293：300‐302.
［6］PAULS T H，PORTIS F，MACRI E，et al.Arvalbumin is expressed in normal and pathological human parathyroid glands［J］.J Histochem Cytochem，2000，48：105‐111.
［7］OLINGER E，SCHWALLER B，LOFFING J，et al.Parvalbumin：Calcium and magnesium buffering in the distal nephron［J］.Nephrol Dial Transplant，2012，27：3988‐3994.
［8］BERRIDGE M J，BOOTMAN M D，RODERICK H L.Calcium signalling： Dynamics， homeostasis and remodelling［J］.Nat Rev Mol Cell Biol，2003，4：517‐529.
［9］GIFFORD J L，WALSH M P，VOGEL H J.Structures and metal‐ion‐binding properties of the Ca²⁺‐binding helix‐loop‐helix EF‐hand motifs［J］.Biochem J，2007，405：199‐221.
［10］CLELIO M R，HEIZMANN C W. Calcium‐binding protein parvalbumin is associated with fast contracting muscle Fibres［J］.Nature，1982，297：504‐506.
［11］CHU W Y，LIU L S，CHEN L，et al.Rapid muscle relaxation in siniperca chuatsi is coordinated by parvalbumin（PVALB） and MiR‑181a［J］.Curr Mol Med，2015，15：772‐779.
［12］AYUSO M，FERNANDEZ A，NUNEZ Y，et al.Developmental stage，muscle and genetic type modify muscle transcriptome in pigs： Effects on gene expression and regulatory factors involved in growth and metabolism［J］.PLoS One，2016，11：e0167858.
［13］商鹏，强巴央宗，张博，等.藏猪选育群屠宰性能和肉质测定分析［J］.黑龙江畜牧兽医，2015（2）：30‐32.
SHANG P，CHAMBA YANGZOM，ZHANG B，et al.Determination and analysis of slaughter performance and meat quality of Tibetan pigs［J］.Heilongjiang Animal Husbandry and Veterinarian，2015（2）：30‐32.
［14］商海涛，魏泓.我国小型猪品系资源状况初浅分析［J］.中国实验动物学报，2007（1）：70‐75.
SHANG H T，WEI H. Preliminary analysis on resources of miniature pig strains in china［J］.Chinese Journal of Experimental Animals，2007（1）：70‐75.
［15］SILVA‐GOMES R N，GABRIEL KUNIYOSHI M L，SILVA DURNA M L，et al.Prolonged fasting followed by refeeding modifies proteome profile and parvalbumin expression in the fast‐twitch muscle of pacu（Piaractus mesopotamicus）［J］.PLoS One，019，14：e0225864.
［16］LIAN T，WANG L J，LIU Y P.A new insight into the role of calpains in post‐mortem meat tenderization in domestic animals：A review［J］.Asian‐Australas J Anim Sci，2013，26：443‐454.
［17］ROVINA R L，ROCHA A，MARAFON B，et al.Nr1d1 one bout of aerobic exercise can enhance the expression of in oxidative skeletal muscle samples［J］.Front Physiol，2021，12：626096.
［18］WU P，CHENG L，et al.Nr1d1 affects autophagy in the skeletal muscles of juvenile nile tilapia by regulating the rhythmic expression of autophagy‐related genes［J］.Fish Physiol Biochem，2020，46：891‐907.
［19］XING C，HUANG X，ZHANG Y F，et al.Sleep disturbance induces increased cholesterol level by NR1D1 mediated CYP7A1 inhibition［J］.Front Genet，2020，11：610496.
［20］YUE J W，HOU X H，LIU X，et al.The landscape of chromatin accessibility in skeletal muscle during embryonic development in pigs［J］.J Anim Sci Biotechnol，2021，12：56.
［21］GABRIEL KUNIYOSHI M L，SILVA‐GOMES R N，THOMAZINI ZANELLA B T，et al.Anabolism，catabolism and proteomic analysis in the slow‐twitch muscle of pacu（Piaractus mesopotamicus）submitted to prolonged fasting followed by refeeding ［J］.Aquaculture Research，2020，51（3）：1101‐1112.

[1]	谢小文, 张心悦, 付家旭, 邵京, 温鹏飞, 王同朝, 卫丽. 干旱-复水处理下玉米差异表达bHLH基因的鉴定与分析[J]. 河南农业科学, 2023, 52(9): 33-44.
[2]	黄海, 瞿小杰, 刘金海, 彭赞文. 盐碱胁迫下不同倍性水稻4 种转录因子家族基因的表达模式分析[J]. 河南农业科学, 2023, 52(6): 22-33.
[3]	张烨达, 王星, 王丽萍, 佟静, 武占会, 高彦魁. 辣椒WOX 转录因子家族的鉴定、进化与表达分析[J]. 河南农业科学, 2023, 52(5): 130-141.
[4]	郝红燕, 桑慧彤, 吕山花, 樊颖伦, 李海云. bZIP 转录因子提高植物抗逆性研究新进展[J]. 河南农业科学, 2023, 52(4): 1-8.
[5]	齐学礼, 李莹, 李春盈, 韩留鹏, 赵明忠, 张建周. bHLH转录因子在植物耐冷基因工程中的应用进展[J]. 河南农业科学, 2023, 52(11): 1-9.
[6]	杨金初, 童治军, 李萌, 赵旭, 徐永明, 冯颖杰, 杨宗灿, 曲鹏, 李悦, 孙九喆, 张轲. 基于SNP 标记的4 个品种复烤烟叶鉴别研究[J]. 河南农业科学, 2023, 52(11): 174-180.
[7]	付家旭, 闫亚丽, 谢小文, 张心悦, 温鹏飞, 关小康, 王同朝, 卫丽. 干旱-复水处理下差异表达玉米WRKY 基因的鉴定与分析[J]. 河南农业科学, 2022, 51(8): 9-19.
[8]	李春鑫, 张永战, 陈国参, 杨铁钢, 张英涛, 李春, 董诚明. 黄淮产区地黄种质遗传多样性分析及SSR指纹图谱构建[J]. 河南农业科学, 2022, 51(7): 61-74.
[9]	卢鸿, 李新荻, 王宇, 罗布白珍, 段梦琪, 叶幼荣, 张健, 商鹏. 猪ANXA2 基因多态性及组织表达差异分析[J]. 河南农业科学, 2022, 51(2): 120-126.
[10]	邵顺成, 康晓龙, 闫背背, 张天闻, 梁鹏, 邹诗凡, 孟科, 荣轩, 强浩, 冯登侦, 李新海. 5 个绵羊群体GDF9 基因多态性与产羔数的关联分析[J]. 河南农业科学, 2021, 50(7): 161-167.
[11]	乔木, 周佳伟, 吴俊静, 武华玉, 梅书棋, 彭先文. 硒都黑猪OLR1基因多态性及其与产仔数的相关性分析[J]. 河南农业科学, 2021, 50(5): 137-141.
[12]	李晶晶, 张文洋, 王利锋, 王浩, 李会勇. 我国主推玉米品种亲本的遗传结构解析[J]. 河南农业科学, 2021, 50(1): 27-34.
[13]	任永康, 牛瑜琦, 逯成芳, 唐朝晖. 小麦Dof转录因子家族全基因组鉴定和表达分析[J]. 河南农业科学, 2020, 49(9): 11-19.
[14]	韩利红, 刘潮, 赵明玉, 胡丽娟, 胡玉霜. 桑树SPL转录因子家族全基因组鉴定及特征分析[J]. 河南农业科学, 2020, 49(9): 33-42.
[15]	杨帅, 杨喜翠, 何方, 李鲁华, 李振华, 任明见, 徐如宏. 贵紫麦1号转录组EST-SSR标记发掘与应用[J]. 河南农业科学, 2020, 49(5): 15-30.

不同品种猪PVALB基因多态性及其在肌肉组织的表达差异分析

Analysis of Porcine PVALB Gene Polymorphism and Differential Expression in Muscle Tissues of Different Pig Breeds

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