农业生物技术学报

作者：马岩超, 李建增, 张露洁, 蔡春霞, 蒋瑞瑞, 张彦华, 田亚东, 韩露, 吉进卿, 韩瑞丽

单位：1 河南农业大学 动物科技学院/农业农村部畜禽资源（家禽）评价利用重点实验室,郑州 450046; 2 河南省畜牧总站,郑州 450008

关键词：鸡,肢体内外翻畸形(VVD),ST3 β-半乳糖苷α-2,3-唾液酸转移酶4 (ST3GAL4),甲基化,碱性磷酸酶(ALP),基因表达,

基金：河南省自然科学基金(222300420458); 中原学者首席科学家工作室(30601985)

肢体内外翻畸形(valgus-varus deformity, VVD)是肉鸡(Gallus gallus)养殖业中最常见的腿病。为了探究VVD相关基因ST3 β-半乳糖苷α-2,3-唾液酸转移酶4 (ST3 β-galactoside α-2,3-sialyltransferase 4, ST3GAL4)启动子区甲基化水平与血清碱性磷酸酶(alkaline phosphatase, ALP)活性和基因表达的关系,选用VVD和正常肉鸡检测其血清ALP活性,采用qPCR技术检测ST3GAL4基因在不同组织中的差异表达,筛选差异表达组织,进一步利用亚硫酸氢盐测序法(bisulfite sequencing PCR, BSP)检测ST3GAL4基因在血液和差异表达组织中的甲基化水平。结果表明,VVD组ALP活性显著低于正常组(P<0.05),腿肌ST3GAL4基因的表达量显著高于正常组(P<0.05)。甲基化水平检测结果表明：在血液中,VVD组ST3GAL4启动子区总体甲基化水平高于正常组(P=0.051),CpG25甲基化差异显著(P<0.05);在腿肌组织中,VVD组ST3GAL4启动子区总体甲基化水平极显著低于正常组(P<0.01),CpG11、CpG14、CpG15甲基化差异达到显著水平(P<0.05)。ST3GAL4启动子区转录因子预测结果显示：关键位点CpG15可能与转录因子CRE结合蛋白1 (cAMP response element binding protein 1, CRE-BP1)、cAMP应答元件结合蛋白(cAMP response element binding protein, CREB)和细胞质多聚腺苷酸化元件结合蛋白(cytoplasmic polyadenylation element binding protein, CPE bind)相结合,关键位点CpG25可能与转录因子特异蛋白1 (specificity protein 1, Sp1)和激活蛋白-2α (activator proein-2α, AP-2α)相结合。相关性分析结果表明,血液ST3GAL4启动子区关键位点CpG25甲基化水平和血清ALP活性呈负相关,腿肌组织ST3GAL4启动子区关键位点CpG15甲基化水平和基因表达量也呈负相关。本研究揭示了VVD肉鸡ST3GAL4基因启动子区甲基化水平与血清ALP活性、基因表达水平存在一定联系,为肉鸡抗病育种工作提供参考数据。

来源：2023年第2期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

查看农业生物技术学报杂志2023年第2期