猪GPC4基因SNP检测及其与肉质性状关联分析(3)
单核苷酸多态性 (single nucleotide polymorphisms，SNP)主要是指由于单个核苷酸的变异而引起基因组水平上的DNA序列多态性，表现形式包括单碱基的缺失、插入、转换及颠换等。1个SNP在基因组某个位点上有单个核苷酸的变化，主要由两种形式出现：一种是单个碱基的转换所引起，即以一种嘧啶置换另一种嘧啶或一种嘌呤置换另一种嘌呤；另外一种形式就是颠换，即嘌呤与嘧啶互换。从原理上分析，突变处的碱基可以是C、G、A，而实际上SNP多发生在T和C之间[23]。在生物体的任何地方都可以找到SNPs，根据它们在基因组分布的位置可分为基因编码区SNPs(cSNPs)、基因间SNPs (iSNPs)和基因周边SNPs(pSNPs)等三类[24]。根据对生物遗传性状的影响，也可将SNP分为蛋白编码SNP和非蛋白编码SNP，其中蛋白编码SNP位于转录序列中，非蛋白编码SNP位于非转录序列。在蛋白编码SNP中，如果不引起所编码氨基酸序列的改变，则称为同义蛋白编码SNP，否则称为非同义蛋白编码SNP，往往影响相应蛋白质的功能[25-27]。SNP主要具有以下特点：（1）遗传稳定性高相比串联重复微卫星等多态性标记，SNP是基于单核苷酸的突变，突变频率较低，遗传稳定性相对较高。（2） 位点丰富且分布广泛SNP 标记广泛分布于动植物基因组中，且数量巨大，（3）富有代表性部分位于基因内部编码区的SNPs可能导致蛋白质功能的改变，这种改变可能是生物体发生变异或者病变的直接原因，因此有可能为个体性状遗传机理研究提供一定的参考依据。（4）二态性和等位基因性，在动植物群体中，SNP 标记可能由2个、3个或4个等位基因构成，但实际上后2种情况出现的机率异常少见，常被忽略。SNP 标记一般只有2种等位型的碱基组成，具有二态性；由于具有等位基因性，因而在任何种群中其等位基因频率都可估计出来。5检测快速，易实现自动化分析总体而言，SNP与RFLP、STRs等传统的DNA标记差异甚大。在开发检测技术上，过去一般是建立在凝胶电泳基础上对多个个体进行分析的方法[28]，步骤比较繁琐，速度相对较慢，价格又较贵。而 SNP基于自身的双等位标记这一特点，在检测样品时无需像检测 RFLP、SSR标记那样测量片段的长度，而是通过测序直接进行序列比对来发现差异。因此SNP 在技术上有着较大的比较优势，可以摆脱电泳分型的瓶颈，加上近年来各种新兴的技术层出不穷，提高了自动化检测水平，也提高了检出率，因而促进其快速发展。另外，由于SNP自身具有密度高、分布广等特点，又加上先进的高通量SNP检测系统的研制，SNP标记将对未来生命科学领域产生重大的影响。
目前，有研究人员通过对人类基因组研究发现，GPC4的SNP位点与肥胖及代谢具有相关性，即rs7059265 (G>A)位点的三种基因型个体之间在体重及其他肥胖相关指标方面具有统计学差异。另外, GPC4的血清学水平在肥胖和体重正常两组间的比较表明, 肥胖组GPC4的表达量水平明显升高。本研究提示rs7059265可能与肥胖相关[29]。Gesta等人利用qPCR技术对样本含量为198的人群进行检测，发现GPC4基因在内脏脂肪组织中表达水平与BMI、WHR等肥胖相关指标呈显著正相关；而皮下脂肪组织中, GPC4的表达与BMI和WHR呈负相关[30]。Ussar等人将受试对象按照BMI分组后发现, 内脏脂肋组织中GPC4的表达曲线近似于钟形, 即在超重而且是腹型肥胖的患者中, 内脏脂肪组织GPC4的表达最高, 在体重正常和肥胖的受试者中GPC4的表达较低。该研究表明在人GPC4基因的SNP位点rs7059265与肥胖有关[31]，但是在猪GPC4基因上影响脂肪沉积的SNP位点还有待研究。
本试验通过对脂肪沉积有影响的基因GPC4启动子区的SNP位点进行检测，然后在四元杂交商品猪群体中，利用等位基因特异PCR（Allele-specific PCR，AS-PCR）的方法将个体在该位点的基因型进行鉴别，最后将候选SNP位点与脂肪沉积相关的指标背膘厚进行关联分析，以发现个不同体的基因型与背膘厚性状之间的关联性。本研究期望能够鉴定出与猪的背膘厚性状具有关联性的SNP，以作为优质肉品种猪选育的候选标记，以及为猪的遗传育种提供理论基础。