分离与克隆仔猪抗ETEC F4ac腹泻位置候选基因－MUC4基因

产肠毒素大肠杆菌F4ac（ETEC F4ac）是引发新生仔猪腹泻病的主要病原菌。本项目拟在课题组已将ETEC F4ac受体基因精细定位至约3.5cM染色体区域基础上，结合受体的理化特性选择该区域内的MUC4基因作为ETEC F4ac受体的重要位置候选基因开展研究。拟通过RT-PCR和5'、3'RACE技术，分离和克隆猪MUC4基因全长cDNA ，利用生物信息学和比较基因组法克隆并测定MUC4基因全长DNA序列。在此基础上采用直接测序法开展大规模SNP搜寻和鉴别，在已有经黏附表型测定的15个中、西方猪种远缘群体292个个体中使用SNaPSHOT技术、飞行时间质谱技术等对这些SNP进行多态性检测，与黏附表型进行关联性分析，经功能性验证分析，最终确定因果突变位点，为猪ETEC F4ac侵染腹泻的抗病育种提供准确而高效的选育手段。

产肠毒素大肠杆菌（ETEC）F4ac造成的断奶前仔猪腹泻病是养猪生产中的常见病，给世界养猪业造成了巨大经济损失。本研究面对这一现状，在课题组已将ETEC F4ac 受体基因精细定位至较小区域基础上，结合生理生化分析，选择该区域内的MUC4基因作为ETEC F4ac受体的重要位置候选基因开展研究，通过RT-PCR和5’, 3’RACE技术分离和克隆到了猪MUC4基因全长cDNA ，利用比较基因组和生物信息学方法克隆并测定了MUC4基因全长DNA序列。在此基础上采用比较测序法对MUC4基因及其侧翼序列130kb区域内开展大规模SNP搜寻和鉴别，共鉴别到104个SNP，选择其中70个SNP在292头远缘群体（包含12个中国地方猪种和3个国外猪种）中使用SNaPSHOT技术、飞行时间质谱技术等进行基因分型，并与黏附表型进行关联性分析，结合基因表达分析以及目的区域的重组断点事件分析等严谨的遗传学分析手段，最终确定了决定仔猪ETEC F4ac腹泻易感性的基因为MUC13基因，MUC4基因仅为与MUC13基因毗邻并处于高度连锁不平衡状态的一个重要的标记基因。鉴于MUC4基因重要的生理生化功能，本研究还开展MUC4基因的进化研究，结果显示中西方猪群在MUC4基因区域均存在丰富的多态性，但它们在该区域的进化存在一定的分歧。同时深入开展了MUC13基因的研究，分离克隆到了MUC13基因全长cDNA和DNA序列，并发现了能准确鉴别易感个体和抗性个体的分子标记（准确率>97%），由此首次在国际上创建了高精准度的断奶前仔猪腹泻抗病育种新技术，并利用所创建的分子育种新技术进行大面积推广应用，实现了我国种猪遗传改良研究的重要自主创新。