文档介绍：影响猪肉嫩度的遗传因素
任武泽! 孙世铎! 罗桂芬
(西北农林科技大学动物科技学院U 陕西杨凌P"&"##)
摘要:嫩度是猪肉品质的一个重要方面。影响猪肉嫩度的因素很多,遗传因素是改善猪肉嫩度的关键。本文对肌纤维
性状、钙蛋白酶蛋白水解系统和肌内脂肪的有关基因进行了论述,包括!"#$基因家族、钙调蛋白激酶(45!6)基因、钙
激中性蛋白酶(4789)基因、钙蛋白酶抑制蛋白(47:;)基因、心脏脂肪酸结合蛋白(<+=7>8)基因、脂肪组织脂肪酸结
合蛋白(7+=7>8)基因、过氧化氢酶体激活增殖受体(887?#)基因以及与肌内脂肪有关的VIG。其中有些已被认为是
肉嫩度的候选基因。对改善猪肉嫩度所面临的问题及研究前景进行了讨论。
关键词:猪肉嫩度;遗传因素;肌纤维性状;钙蛋白酶蛋白水解系统;肌内脂肪
中图分类号! V$H(W V$H$XT+& 文献标识码:
动物肌肉是人们蛋白质的主要来源之一,其基本组成单
位是肌纤维,此外还有一定量的脂肪、结缔组织。近年来,猪肉品质已成为猪遗传育种学家研究的热点和难点问题。研究表明,肌肉的嫩度与肌纤维类型、数目、直径、肌内脂肪(,-./01 2345360/ 70.,89:)含量,以及结缔组织的含量和状态密切相
关;"<+=。嫩度是影响猪肉品质(如适口性)的一个重要方面,本文
就有关猪肉嫩度的研究作一综述。
" !"#$基因家族
哺乳动物肌纤维在胚胎形成过程中受到!"#$家族的调
控。!"#$家族包括!"#$%、!&’((2>?***@A-,-,肌细胞生成素)、)"*+,和)"*+-。它们编码碱性螺旋%环%螺旋蛋白(B04,5 CA6,D% 6??E%CA6,D,BFGF),通过调节肌肉分化阶段特异性蛋白的表达来参与肌细胞的分化。其中)"*+,和!"#$%在肌细胞增殖过程中表达;!"#$%在肌细胞分化末期表达;而)"*+-主要在生后表达;H=。IA J04等将)"*+,和!"#$%分别定位于H和&号染色体,且发现)"*+,有H处突变,但肌肉组织相关的猪育种性状没有表现相应差异,其原因可能是!"#$%代偿性作用的结果;*=。用猪K 鼠杂交克隆方法将!&’(基因定位于$号染色体,它控制启动成肌细胞融合和肌纤维形成,在肌肉分化过程中起关键作用。 L?32,66,?-等利用四种人!"#$ 5MNO混合片段扫描猪基因组确定了!&’(基因,并发现了三个!./%多态性位点;P=。!&’(可能与出生重、生长速度、胴体瘦肉率有关;H=。
G,3等研究发现,E&#+蛋白对Q&Q"&成肌纤维分化是必须
的,是通过解除8R蛋白(MNO结合抑制剂)对9>?M和S+P蛋白
活动的抑制而实现的;T=。E&#+蛋白由%*0123基因编码,属
E&##蛋白家族成员;$=,分化培养基中E&#+过表达会加速成肌纤维融合,甚至在生长培养基中也引发这一过程;"#=。
& 钙调蛋白激酶(45!6)基因
肌纤维在出生时就决定了,之后的生长只限于肌纤维长
度和横切面积的增长;""=。肌肉品质受到肌纤维类型和直径的影响,高瘦肉率猪种如皮特兰与野猪和梅山猪相比,其肌纤维
直径较大,糖酵解速度较快,!型纤维含量少;"&,"(=,因而嫩度较差,且易形成JLS肉。
用肌球蛋白OIJ酶可将肌纤维分为三种类型,即!、"O
纤维中=#>含量暂时处于平衡状态,与活体细胞的相似,因而肌纤维仍具有较高的伸缩性而不立即表现尸僵收缩,这称为
迟缓相(?***@06A BC6D@)。肌肉迟缓相持续时间越长,肌节就越长;红肌(即"型纤维)较白肌(即!型纤维)迟缓相长,所以" 型纤维含量多,肌肉更嫩;23<。
钙调磷酸酶(******@H7FG)与骨骼肌纤维特化调控有关,可使*4*24肌细胞"型纤维基因上调,并通过剂量依赖性方式将!型肌纤维转变为"型肌纤维;2I<。5"J(肌细胞增强因子) 家族与肌发生相关的K+!+蛋白(如5A/L)协同激活肌发生; 钙调蛋白激酶(*65M)信号阻止5"J4和组蛋白去乙酰基转移酶(+L=)形成5"J4N+=L复合体而刺激肌发生;2O<。另外, *65M与钙调磷酸酶协同作用,激活"型纤维基因在培养的肌细胞中表达。+6F PH等制作了在骨骼肌中过表达的具组织活性的钙调蛋白激酶#Q(*65M#Q)转基因小鼠;2R<。启动子选用在骨骼肌中优先表达的约
31S TK的鼠肌肉肌酸激酶(5*M)增强子区域。*65M#Q由于缺少羧基端自体抑制区域和*64U V 钙
调蛋白