[發明專利]一種影響肉牛肌內脂肪含量的ARID5B基因突變位點及其應用

有效

• 申請號: 201910026712.3
• 申請日: 2019-01-11
• 公開（公告）號: CN109628611B
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發明（設計）人: 曹陽;趙玉民;吳健;胡忠昌;金海國;于永生;張立春;肖成;魏天;高一
• 申請（專利權）人: 吉林省農業科學院
• 主分類號: C12Q1/6888
• 分類號: C12Q1/6888;C12N15/11;C12N15/12
• 代理公司: 北京君泊知識產權代理有限公司 11496
• 代理人: 王程遠

本發明公開了一種影響肉牛肌內脂肪含量的ARID5B基因突變位點，位于ARID5B基因第10外顯子261bp處。本發明以延黃牛DNA為模板，通過HRM分型技術檢測ARID5B基因的多態性，再通過單因素方差分析該基因的多態性與延黃牛肉用性狀的相關性。本發明結果可為延黃牛肉質改良和有效遺傳標記基因的篩選提供參考依據。

技術領域

本發明涉及延黃牛品種培育技術領域，尤其涉及一種影響肉牛肌內脂肪含量的ARID5B基因突變位點及其應用。

背景技術

延黃牛因其適應性強、生長速度快、產肉率高和具有獨特的肉質風味等優點越來越受到人們的關注，是吉林省延吉市飼養的主導肉牛品種之一。延黃牛品種來源是由延黃牛和利木贊經過27年雜交合成、橫交固定和群體繼代選育而成的新型培育品種。

富含AT相互作用功能域5B(AT-rich interactive domain5B，ARID5B)基因位于牛28號染色體上，含有13個外顯子，共編碼939個氨基酸，是ARID基因家族重要的一員。ARID包含15種人類特殊蛋白質，根據個體成員之間序列同源性差異可將其分為7個亞型，分別是ARID1、ARID2、ARID3、ARID4、ARID5、JARID1和JARID2。ARID5B和ARID5A也是ARID家族成員，而ARID5B也被稱為調制器識別因子2(modulater recognition factor 2,MRF2)能與巨細胞病毒的增強子結合并抑制其活性。有研究報道ARID5B基因編碼的轉錄因子在細胞生長調控過程、細胞型基因表達和胚胎發育過程中發揮著重要的作用。早期研究發現，人ARID5B基因的5個SNP位點與兒童急性淋巴細胞白血病相關，還發現該基因與人類動脈粥樣硬化有關。拷貝數變異(CNV)與多種人類疾病(包括肥胖)的病因有關，Selvanayagam等學者對罕見CNV肥胖兒科病例個體中發現ARID5B是一種潛在的新型肥胖候選基因。敲除調節劑識別因子-2(Mrf-2)的小鼠體型消瘦，白色脂肪組織顯著減少，Mrf2可能是脂肪細胞分化的潛在調節因子和瘦蛋白的潛在抑制因子。ARID5B在脂肪細胞產熱調節途徑發揮著重要作用，具有顯著的肥胖和抗肥胖作用。脂肪是由脂肪細胞組成，是動物體內能量儲存和內分泌功能的主要器官，不僅在調節新陳代謝中發揮重要作用，而且還調節動物肥胖。脂肪形成是一個涉及細胞增殖、分化、激素調節和基因表達調控等復雜過程。牛肉品質受許多主效基因的影響，例如脂肪酸結合蛋白(FABP)基因影響牛肉的肌內脂肪含量和鈣蛋白酶(Calpain)基因影響牛肉的嫩度。目前已證實ARID5B基因參與脂肪酸代謝，但是對于該基因在牛肉質方面的研究尚未見報道。

肌內脂肪是影響牛肉品質的一個關鍵因素，而脂肪形成過程受許多基因調控。L.A.Aqrawi等研究發現ARID5B是影響脂肪組織發育和減少線粒體脂肪酸β-氧化的關鍵基因。J.Murray等研究報道ARID5B在脂肪生成和軟骨形成中具有重要功能，并且該基因的抑制導致原代骨骼肌細胞分化也受到抑制，說明該基因在骨骼肌肌肉生成中也發揮著重要的作用。L.L.Sun等還研究發現ARID5B基因的四個單核苷酸多態性(SNP)位點與2型糖尿病(T2DM)和人類脂質代謝相關。本研究發現延黃牛ARID5B基因第10外顯子261bp處存在A/G突變，且存在三種基因型，AA是優勢等位基因型，A為優勢等位基因。三種基因型與延黃牛肉用性狀中的肌內脂肪存在顯著相關性(P0.05)。ARID5B基因在小鼠骨骼肌原代細胞中敲除導致骨骼肌細胞分化也受抑制，說明ARID5B基因在骨骼肌生長過程中發揮調控作用，而骨骼肌的發育與動物體尺性狀息息相關。J.Dong等才研究報道敲除ARID5B基因的小鼠體型消瘦，白色脂肪組織顯著減少，ARID5B基因可能是脂肪細胞分化的潛在調節因子和瘦蛋白的潛在抑制因子。M.Claussnitzer等發現ARID5B基因在脂肪細胞產熱途徑也發揮重要的調控作用，具有顯著的肥胖和抗肥胖的作用，而本發明發現ARID5B基因的多態性與延黃牛肉質性狀中的肌內脂肪含量具有相關性，這說明GG基因型有可能是調控延黃牛脂肪酸代謝的關鍵基因型。肌內脂肪均勻地分布于肌肉組織中，磷脂約占整個脂肪組織的20％-50％，磷脂是影響肉品質風味的主要物質，這也說明ARID5B基因的多態性可能影響延黃牛肉質風味。