唐洪文，張 婷，陳鐵壁，譚 超，陳宇光，※

(1.湖南農(nóng)業(yè)大學動物科學技術(shù)學院，湖南長沙410128；2.湖南省永州市道縣畜牧水產(chǎn)局，湖南永州425302；3.湖南科學技術(shù)學院生命科學與化學工程系，湖南永州425100)

隨著人們生活水平的不斷提高，保健意識的增強與消費觀念的改變，對各類肉制品不再是量的需求，而更多的關(guān)注于肉質(zhì)風味，產(chǎn)品品質(zhì)與營養(yǎng)價值。其中研究發(fā)現(xiàn)心臟脂肪酸結(jié)合蛋白（HeartFattyAcidBindingProtein,H-FABP）是影響肌肉脂肪蛋白(IMF)含量的候選基因之一，其肌肉脂肪的含量的多少與肉質(zhì)性狀有著密切的關(guān)系。H-FABP基因是從腸細胞液成分中分離出來的小分子細胞內(nèi)蛋白質(zhì)，能特異的結(jié)合脂肪酸，可以將脂肪酸從細胞膜運送到三酞甘油及磷脂的合成部位和進行β一氧化的場所[1]，通過調(diào)節(jié)細胞內(nèi)脂肪酸濃度來轉(zhuǎn)運長鏈脂肪酸和調(diào)節(jié)脂肪酸代謝平衡[2]，主要在骨骼肌、心肌和泌乳的乳腺中表達[3]。目前關(guān)于H-FABP基因的研究多集中于多態(tài)性、生產(chǎn)性狀與肉質(zhì)性能之間相關(guān)性與差異表達分析。本文綜述H-FABP基因在動物生產(chǎn)中的應(yīng)用情況為生產(chǎn)實際提供理論參考。

1 H-FABP 基因的分子結(jié)構(gòu)及定位

H-FABP基因又稱FABP3，不同物種H-FABP基因都由4個外顯子和3個內(nèi)含子組成，其間距大約為10bp，如圖1所示。外顯子1包含了所2有5’未翻譯序列，并編碼最初的24個氨基酸；外顯子2和3分別編碼59和34個氨基酸，外顯子4編碼最后的16個氨基酸和3’未翻譯的區(qū)域。在不同種物種之間H-FABP基因的編碼區(qū)有很高同源性，這不僅表現(xiàn)在所編碼的氨基酸上，還表現(xiàn)在其DNA序列上。在物種間外顯子具有高度的保守性，分別編碼了24、58、34和17個氨基酸，三個內(nèi)含子的大小分別為4.2、2.5和1.5kb，但內(nèi)含子在物種間的差異卻很大[4]。

不同物種間H-FABP基因定位于不同的染色體上，人類的H-FABP基因定位于1號染色體上[5]；豬的H-FABP基因定位于6號染色體上，擁有1.6kb的上游調(diào)控序列和0.2kb的3’非轉(zhuǎn)錄區(qū)，含有4個外顯子，分別轉(zhuǎn)錄含有24、58、17和17個氨基酸的多態(tài)片段[6]。鼠的H-FABP基因定位于4號染色體上[7]。雞的H-FABP基因定位于23號染色體上，牛定位于2號染色體上，都由4個外顯子和3個內(nèi)含子組成。

2 H-FABP 基因遺傳多態(tài)性

Gerbens等[8]用PCR-RFLPs技術(shù)，發(fā)現(xiàn)了位于5’上游區(qū)的1個多態(tài)位點HinfI-RFLP以及位于第二內(nèi)含子內(nèi)的2個多態(tài)性位點HaeIII-RFLP和MspI-RFLP。張桂香等[9]運用PCR-RFLP技術(shù)研究9個豬種（皖南花豬、二花臉豬、金華豬、小梅山豬、滇南小耳豬、香豬、榮昌豬、北京黑豬和大白豬）H-FABP基因5’-上游區(qū)和第二內(nèi)含子的遺傳變異發(fā)現(xiàn)，9個品種中都在5’-上游區(qū)驗證了一個HinfI-RFLP多態(tài)性位點，而在內(nèi)含子發(fā)現(xiàn)了一個HaeIII-RFLP,但該多態(tài)性位點只存在于皖南花豬和大白豬中，另外還發(fā)現(xiàn)了一個新的多態(tài)HinfI*酶切點，但在所有所測豬中并沒發(fā)現(xiàn)MspI-RFLP。曹紅鶴等[10]進一步確定了3個酶切位點（5’-上游區(qū)HinfI-RFLP、內(nèi)含子2的HaeIII-RFLP和Hinf I*-RFLP）并對每個多態(tài)片段進行克隆測序分析發(fā)現(xiàn)，5c-上游區(qū)HinfI-RFLP是由于1324位的堿基發(fā)生了T到C的突變;在內(nèi)含子2中,Hae III-RFLP變異酶切位點在1811位,發(fā)生了C→G的突變引起;HinfI*-RFLP是由于1970位發(fā)生了T到C的堿基替換。朱弘焱等[11]檢測遼寧種豬（東北荷包豬、大白豬、長白豬和杜洛克豬）H-FABP的多態(tài)性位點發(fā)現(xiàn)，HinfI和HaeIII酶切點都顯示多態(tài)性，且優(yōu)勢基因型分別為HH和dd型，其中分析荷包豬H-FABP基因5’-上游區(qū)和第二內(nèi)含子多態(tài)性，結(jié)果顯示H和d基因的頻率較高。周全勇等[12]運用PCR-RFLP技術(shù)對玉山黑豬多態(tài)性進行分析發(fā)現(xiàn)，在HinfI位點上玉山黑豬H-FABP基因表現(xiàn)多態(tài)性，在HaeIII位點上為單一等位基因。

3 H-FABP 基因在動物生產(chǎn)中的應(yīng)用

3.1 H-FABP 基因在豬生產(chǎn)中的應(yīng)用

豬肌內(nèi)脂肪(intramuscularfat，IMF)含量是豬肉品質(zhì)的重要性狀之一。H-FABP基因作為IMF候選基因，其遺傳變異影響了豬肉肌肉脂肪含量及豬肉品質(zhì)。龐衛(wèi)軍等[13]對西部地區(qū)主要豬種和野豬的H-FABP基因研究表明，同一豬種的不通基因型間IMF含量存在差異，9種基因型對IMF含量均存在影響，HH>Hh>hh，DDHH，bb>Bb>BB，Aa>AA，DD>Dd>dd，在特定的群體中可將其作為影響肌內(nèi)脂肪含量的候選基因。呼紅梅等[16]研究發(fā)現(xiàn)，萊蕪豬和杜洛克豬肌肉H-FABP基因mRNA表達量與肌內(nèi)脂肪含量顯著正相關(guān)。許云賀等[17]的研究報道，H-FABP基因的不同基因型對肌肉脂肪和大理石花紋具有極顯著影響，其中Dd基因型肌肉脂肪含量顯著高于dd基因型，Dd基因型大理石花紋顯著高于DD基因型，其中H-FABP基因表達量與肌肉脂肪含量和大理石花紋呈顯著正相關(guān)。鉻元素的添加可以提高H-FABP基因的表達量，H-FABP基因多態(tài)性和鉻的交互作用對肉質(zhì)性狀有顯著的影響。任何一個性狀都是基因和環(huán)境互作的結(jié)果，這開辟了遺傳和營養(yǎng)互作的新道路，值得今后開展更多的研究。

不同H-FABP基因的基因型對豬的生長性能存在一定影響。劉劍鋒等[18]對中畜黑豬1系研究發(fā)現(xiàn)，在HinfI-RFLP位點上，HH和hh2種基因型間170日齡體重差異顯著，在其他位點上未發(fā)現(xiàn)生長性能間的顯著差異。林萬華等[19]的研究報道，20日齡的二花臉豬H-FABP基因，HH、Hh和hh3種基因型間體重差異顯著；在不同基因型間，每個日齡組的肌肉組織學性狀值表現(xiàn)為差異不顯著。曲亮等[20]的試驗分析H-FABP基因的3個變異位點對胴體性狀的影響，結(jié)果顯示只有HinfI位點對蘇淮豬胴體性狀影響顯著，HH基因型個體的瘦肉率最高，hh基因型個體的背膘最厚；分析3個變異位點單倍體發(fā)現(xiàn)，HH-DD-AA型和HH-Dd-Aa型的瘦肉率超過60%，同時，hh-DD-AA型背膘最厚，瘦肉率最低，與HH-DD-AA相比，預示H等位基因能明顯提高瘦肉率等性狀。為提高胴體性狀，在育種工作中可以重點選留HH型個體繁殖后代。

3.2 H-FABP 基因在禽類生產(chǎn)中的應(yīng)用

王彥等[21]通過運用PCR-RFLP技術(shù)分析雞的H-FABP基因發(fā)現(xiàn)在引物1260位點處有一個C到T的單堿基突變和在2765位點處的一個A到G的單堿基突變，產(chǎn)生了3種基因型：AA、AB、BB。結(jié)果在T260C位點上，所有雞的品種中AA基因型的IMF含量顯著高于BB基因型個體；而在不同品種中，AA和BB基因型只對封開杏花雞和嶺南黃雞II號的IMF含量有顯著影響，對其他品種雞的IMF含量都無顯著影響。朱祥云等[22]以H-FABP為候選基因，運用PCR-SSCP方法對6周零3個群體的北京鴨進行SNP分析發(fā)現(xiàn)，H-FABP基因第3內(nèi)含子的第156個堿基處發(fā)生1個C到G的突變，該突變對Z4群體胴體質(zhì)量、皮脂質(zhì)量、皮脂率和全凈膛質(zhì)量有顯著影響，因此H-FABP基因可以作為北京鴨Z4群體屠宰性能的候選基因應(yīng)用于選育工作中。游小燕等[23]對雞的H-FABP基因采用PCR-SSCP研究推測，H-FABP基因很大程度上影響雞的屠宰性能或與控制屠宰性能的主基因連鎖。H-FABP基因多態(tài)性對IMF含量存在顯著影響，H-FABP基因mRNA表達水平對IMF含量也影響顯著。李文娟等[24]的研究表明，隨著雞日齡的增長，H-FABP基因mRNA表達量顯著降低，且白萊航雞、北京油雞和AA雞群體的H-FABP基因mRNA表達水平與屠體重及IMF含量呈現(xiàn)顯著的負相關(guān)。屠云潔等[25]對鹿苑雞和隱性白羽雞H-FABP基因研究也發(fā)現(xiàn)H-FABP基因mRNA表達水平與IMF含量呈顯著負相關(guān)。而H-FABP基因mRNA表達水平受環(huán)境和個體因素的影響，實際應(yīng)用中應(yīng)綜合考慮。

3.3 H-FABP 基因在反芻動物生產(chǎn)中的應(yīng)用

周國利等[26]對魯西黃牛H-FABP基因研究表明，BB基因型對牛肉嫩度的剪切力值有較大的影響，BB型所對應(yīng)的WBS值顯著高于AA和AB，而WBS值越高，肉質(zhì)性狀越差。AA、AB和BB3種基因型對大理石紋影響不顯著;為了加快肉牛肉品質(zhì)的遺傳發(fā)展，在育種工作中可以通過選擇A等位基因或純合子AA基因型個體作為輔助選擇的依據(jù)。余剛等[27]對陜北白絨山羊H-FABP基因研究發(fā)現(xiàn)，H-FABP基因外顯子2的第22位存在G到C的基因突變，造成的3種不同基因型對胴體性狀的影響。其中AA型個體具有顯著的脂肪沉積能力，AB型基因在胸圍等性狀上可能是有利基因型。曹健[28]對耗牛H-FABP基因研究得出，H-FABP突變影響甘南閹耗牛眼肌面積和胴體重。王蘭萍等[29]運用PCR-SSCP技術(shù)對黃淮山羊H-FABP基因進行分析發(fā)現(xiàn)，黃淮山羊只存在一個突變位點，其中兩個基因型GG和GC，GC型個體的IMF含量顯著高于GG，在背最長肌、胸肌和腿肌間，GC型個體的IMF含量同樣顯著高于GG。由此可以推測GC基因型可能是黃淮山羊IMF含量性狀的有效標記基因型。謝一妮[30]對4個成年山羊群體進行H-FABP基因研究發(fā)現(xiàn)2個酶切點Hae III和SauI共得到6種基因型，其中B和D等位基因為優(yōu)勢基因，對IMF含量有一定影響。陳春華等[31]對隴東地方牛和西雜肉牛作H-FABP基因分析發(fā)現(xiàn)了C1006G突變位點及基因型GG/GC/CC，其中GC和CC基因型對牛肉滴水損失有顯著影響。

4 小結(jié)

在對肉品質(zhì)要求不斷提高的今天，研究學者對H-FABP基因的研究熱度持續(xù)高漲。從目前的研究結(jié)果來看，前人研究主要集中在H-FABP基因5’上游區(qū)和第二內(nèi)含子區(qū)的突變位點，以及突變位點所造成的不同的基因型及基因頻率對動物各種性能的影響，包括IMF含量，生產(chǎn)性能，胴體性狀，大理石花紋，剪切力、眼肌面積、背膘厚等。另外加上供試群體品種多樣以及對供試群體的選擇、樣本含量的大小存在的局限性，現(xiàn)今對候選基因內(nèi)多態(tài)性的研究還遠遠不夠；需要后人前仆后繼，擴大群體規(guī)模，聯(lián)合更多的相關(guān)候選基因和DNA標記基因來進行分析，尋求與動物生產(chǎn)緊密連鎖的遺傳標記，以便在動物育種生產(chǎn)實踐的標記輔助選擇中發(fā)揮遺傳改良作用。雖然，分子遺傳標記已經(jīng)廣泛用于畜禽的育種工作中，為畜禽遺傳改良帶來了福音，但對H-FABP基因的研究方法普遍是進行PCR-SSCP反應(yīng)或是PCR-RFLP反應(yīng),之后根據(jù)電泳圖譜中的條帶類型對所研究的試驗對象進行基因分型，然后再分析其基因型與某一性狀的遺傳相關(guān)性。研究方法仍然需要進一步的創(chuàng)新和改進，我們?nèi)杂写罅康墓ぷ餍枰^續(xù)開展。

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