肌苷酸关键酶基因对鸡肉质鲜味网络调控机理的研究

近年来，由于人们在片面地追求畜禽瘦肉率的同时，导致肉品质明显下降，缺少风味，消费者对此抱怨越来越多，因此改善肉品质是畜禽生产迫切需要解决的问题之一。本研究以4个对IMP合成有重要影响的关键酶基因（AMPD、ADSL 、PURH和GARS-AIRS-GART）为研究对象，构建它们的互作网络，对这些基因间的相互作用进行分析；通过研究控制IMP合成或分解代谢途径中的4个基因在鸡体内的不同生长时期的表达情况，从整体互作的角度得出整条代谢途径和整个代谢网络中多个基因对肉质性状的影响；找到这些基因中对IMP调控起主导作用的关键基因，并最终揭示这些关键基因以及整个代谢网络与肉品质表型之间的内在联系，以期获得这些基因的表达对肉质性状的作用机理，为从分子水平上进一步改善肉品质奠定理论与实践基础。

肌苷酸的含量差异，是由关键酶起着决定性作用，而且每个关键酶的调控存在互作关联，所以有必要对整个关键酶的调控体系和相互作用网络进行研究。本项目建立了5个实验鸡群。用HPLC法测定了不同品种，胸肌和腿肌的6个不同生命阶段的肌苷酸含量，并制作了部分品种不同生命阶段的肌肉横切切片，分析了肌纤维，肌间脂肪等性质。利用如皋黄鸡和隐性白鸡全同胞个体6个生命阶段的胸肌和腿肌样品开展了鸡表达谱芯片实验，经过初步的分析，继而在如皋鸡腿肌芯片数据基础上，通KEGG数据库挖掘，共表达模型和文献挖掘的高级分析方法初步构建了调控19个直接参与肌苷酸代谢的酶的调控网络。随后利用如皋黄鸡和隐性白鸡2w和12w肌肉组织开展了初步的蛋白组学实验，通过SDS-PAGE双向电泳和质谱连用鉴定了一批差异蛋白点。初步分析了4个不同品种鸡部分肌苷酸合成相关酶基因中的SNP和肌苷酸含量之间的关联性。经过上述试验得到以下结论：.隐性白羽肉鸡肌肉纤维的直径在每个周龄上都高于如皋鸡，且在4和6周龄时达到了极显著的水平；12周龄时达到了显著的差异；这与隐性白羽肉鸡生长发育速度快于如皋鸡，饲料利用率高的种质特性相一致。.NT5C3，ENTPD8，NME7，769958，ITP，HPRT1和RRM1与肌苷酸代谢有着密切的关系； IMP，L-Aspartate，L-Glutamate，ADP，GTP，Tetrahydrofolate and GMP，参与反应多，这些物质通过饮食可以得到短期的补充，并可能有效的提高IMP的含量。.通过对如皋鸡腿肌发育过程的表达谱分析，我们得到了15个共表达基因，初步得到15个基因与19个IMP代谢相关基因都是极为重要的候选基因。.通过结合数据库和共表达分析得到了一个具有一定参考性的调控网络。初步描绘出IMP代谢潜在的调控因素。.本次鉴定的蛋白基本是与生长发育相关的蛋白点。比较了不同时期和不同品种的鸡肌肉组织蛋白表达情况，初步探索了蛋白水平研究肌苷酸代谢的可能。.本实验所检测到ADSL的BB型个体胸肌IMP含量极显著的低于AA型和AB型。GARS-AIRS-GART基因的4个多态位点的基因频率、基因型频率总体上在4个鸡种中的分布存在极显著的差异。在四个鸡种中AE型的肌苷酸含量极显著的低于其他鸡种基因型。