印记基因NNAT在不同猪种及发育阶段胎盘组织差异表达及影响猪胎儿生长的调控机理研究

申请人刚结题的国家基金中发现NNAT(Neuronatin)是猪胎盘中的印记基因,并发现该基因在不同品种及发育阶段呈差异表达，其启动子SNP的不同等位基因在胎盘中存在差异表达且与仔猪初生重相关，本项目将对杂合子不同等位基因、不同品种猪该基因启动子在胎盘组织的甲基化程度进行比较，确定其转录因子并比较转录因子在品种间胎盘中表达水平，初步确定其印记及差异表达机制；构建启动子与绿荧光蛋白报告基因的融合表达载体，在PK细胞中检测启动子SNP两种纯合型对该基因表达的影响，在合体滋养细胞系中检测NNAT基因及其相关信号通路的表达变化及调控规律和对葡萄糖摄入的影响，在杜洛克和二花脸猪中设计交配试验研究该基因印记效应，解析该基因及其相关信号通路在不同猪种及发育阶段胎盘组织差异表达的调控机制及影响猪胎儿生长的机理，为研究印记基因在猪繁殖性状方面发挥的功能和利用印记基因进行标记辅助选择育种提供新思路。

印记基因在胎盘和胎儿的发育过程中发挥着重要作用。本课题主要阐明了NNAT在个体水平上的转录，蛋白质在胎盘上表达部位，基因调控通路和启动子元件对基因转录水平的调控，及细胞水平研究了基因的转录因子结合的核心位点；发现NNAT不同转录本在胎盘中印记表达，鉴定了在猪胎盘中蛋白表达的特异细胞类型；在梅山和大白猪种胎盘中，NNAT基因及同一调控通路上基因在国内外猪种呈的差异性表达，同时通过焦磷酸测序技术揭示了启动子甲基化水平与基因表达水平的关系；通过启动子系列删除转染细胞，双荧光测定实验，找出猪NNAT基因核心启动子部位确定了转录因子结合关键位点；发现了NNAT一个突变与猪繁殖性状显著相关。项目通过对NNAT基因个体分子水平和细胞体外水平的研究，揭示了NNAT在国内外不同品种猪的胎盘及胎儿发育过程中发挥功能。通过本项目实施，发表了6篇SCI文章，申请国家发明专利5项，培养博士生3名，硕士生3名。