产肠毒素大肠杆菌F5致仔猪腹泻的遗传机理研究

产肠毒素大肠杆菌（ETEC）所引发的仔猪腹泻病和水肿病给养猪业带来了巨大的损失，其中ETEC F5（K99）主要感染新生仔猪并引起腹泻和死亡。ETEC致腹泻的关键点在于小肠内是否存在相应的受体。本项目计划采用猪全基因组SNP分型芯片对实验群体基因分型扫描并进行全基因组关联分析（GWAS），利用分析结果选定定位信号最强区域内的受体候选基因，结合对候选基因进行表达谱分析和蛋白功能验证分析，最终确定真正的ETEC F5受体基因，并对该基因采用直接测序法开展大规模SNP搜寻和鉴别，在血缘更广的远缘群体中对有黏附表型测定的个体使用SNaPSHOT技术、飞行时间质谱技术等对这些SNP进行多态性检测，与其黏附表型进行关联性分析，最终确定因果突变位点，为猪ETEC F5侵染腹泻的抗病育种提供准确而高效的分子选育手段。

产肠毒素大肠杆菌F5（ETEC F5）是造成断奶前仔猪腹泻的主要病原菌之一，给养猪生产带来了巨大的经济损失。为尽可能降低其危害，本项目从分子育种的角度出发，研究ETEC F5侵染仔猪肠道的遗传机理，寻找猪ETEC F5的受体基因和蛋白，旨在选择出先天性抵抗ETEC F5的仔猪。实验以健康的长白仔猪为动物素材，采用体外黏附观察的方法获取表型数据，将仔猪先天划分为“黏附”和“不黏附”两种类型。将72个极端表型个体的DNA样本进行猪60K SNP芯片扫描，以plink软件分析覆盖全基因组范围SNP位点的差异显著性。同时提取6个小肠组织（3个黏附，3个不黏附）的RNA、蛋白，分别做转录组测序和蛋白双向电泳，以分析显著差异表达基因和蛋白。使用生物信息软件对筛选出的基因和蛋白进行GO、pathway、network等分析。统计结果显示，猪ETEC F5的受体基因被初步定位于14、17号染色体。有32个差异表达基因和27个差异表达蛋白被鉴定出来，其主要存在于糖脂类合成与修饰、紧密连接、免疫应答等通路中。在基因网络图中，MAPK8、MMP9等基因为主要的节点基因。现今关于猪ETEC F5受体遗传方面的论文报道较少，本研究在基因组、转录组、蛋白组水平进行了初步探索，为下一步寻找到猪ETEC F5的因果基因、因果突变铺垫了基础。