Всесторонний анализ однонуклеотидных вариантов и альтернативного полиаденилирования у инбредных и аутбредных свиней

Инбридинг, или близкородственное скрещивание, представляет собой важный аспект разведения животных, который может оказывать значительное влияние на генетическое разнообразие и фенотипические характеристики потомства. В свиноводстве инбридинг часто применяется для закрепления желаемых признаков, однако он также может привести к нежелательным последствиям, таким как накопление гомозиготных однонуклеотидных полиморфизмов (SNP) в геноме. Это исследование фокусируется на свиньях породы Лучуань и анализирует, как инбридинг влияет на выбор альтернативных сайтов полиаденилирования (APA) и связанные с этим генетические механизмы.

Инбридинг и его последствия

Инбридинг приводит к повышению гомозиготности, что означает, что особи имеют две одинаковые копии определенного гена. Это может быть как положительным, так и отрицательным фактором. С одной стороны, инбридинг может помочь зафиксировать полезные признаки, такие как высокая продуктивность или устойчивость к болезням. С другой стороны, он может привести к накоплению вредных аллелей и снижению репродуктивной способности, а также ухудшению физиологических функций у потомства.

Гомозиготные SNP и их влияние на экспрессию генов

В ходе нашего исследования мы провели повторное секвенирование генома свиней породы Лучуань, чтобы выявить уровень накопления гомозиготных SNP. Результаты показали, что инбридинг приводит к значительному увеличению количества таких полиморфизмов. Эти изменения могут существенно повлиять на экспрессию генов, что, в свою очередь, отражается на фенотипических характеристиках животных.

Альтернативные сайты полиаденилирования (APA)

Альтернативные сайты полиаденилирования (APA) играют важную роль в регуляции экспрессии генов. Они могут влиять на стабильность мРНК и, следовательно, на уровень белка, который будет синтезирован. В нашем исследовании мы провели секвенирование 3-мРНК в различных тканях, таких как мышцы ног, подчелюстные лимфатические узлы и ткани печени, чтобы определить различия в экспрессии APA между инбредными и аутбредными свиньями.

Результаты показали, что инбридинг приводит к значительным изменениям в экспрессии APA в разных тканях. Эти изменения были связаны с различными биологическими процессами, что подчеркивает важность учета генетической структуры при изучении фенотипических проявлений.

Роль SNP сигналов полиаденилирования (PAS)

Мы также исследовали роль SNP сигналов полиаденилирования (PAS) в регуляции APA при инбридинге. В ходе анализа были идентифицированы ключевые гены, такие как PUM1, SCARF1, RIPOR2, C1D и LRRK2, которые играют важную роль в регуляции биологических процессов. Эти гены могут влиять на различные аспекты физиологии свиней, включая рост, развитие и устойчивость к заболеваниям.

Данное исследование предоставляет новые ресурсы и понимание влияния геномной гомозиготности на регуляцию APA у свиней породы Лучуань. Понимание генетических характеристик и биологических процессов, связанных с инбридингом, может помочь в разработке более эффективных стратегий разведения, направленных на улучшение здоровья и продуктивности животных. Важно учитывать как положительные, так и отрицательные последствия инбридинга для достижения оптимального баланса в селекционном процессе.

Источник:  International Journal of Biological Macromolecules