視黃醇結(jié)合蛋白4 基因與母豬繁殖性能相關(guān)性的研究進(jìn)展

楊曉雯，陳 靜，劉顯軍*，李建濤，李海東

（1.沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)畜牧獸醫(yī)學(xué)院，遼寧沈陽(yáng) 110866；2.沈陽(yáng)博睿農(nóng)牧科技有限公司，遼寧新民 110300）

視黃醇結(jié)合蛋白（Retinol-Binding Proteins，RBPs）是動(dòng)物體內(nèi)低分子量細(xì)胞外視黃醇的主要疏水轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，它在調(diào)節(jié)維生素A 及其代謝物的生理功能方面起著不可替代的作用[1]。19 世紀(jì)中期首次發(fā)現(xiàn)RBP，隨后又從人類(lèi)及各種動(dòng)物代謝物中分離出RBP。血液中RBP 具有轉(zhuǎn)運(yùn)維生素A 的功能。維生素A 對(duì)動(dòng)物機(jī)體的許多生理過(guò)程至關(guān)重要，如視力、生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖、脂質(zhì)和葡萄糖代謝，主要通過(guò)激活轉(zhuǎn)錄因子[2]，血漿RBP 含量反映了生物體中維生素A 含量，當(dāng)維生素A 缺乏時(shí)，RBP 水平會(huì)下降。RBP 是最重要的細(xì)胞外視黃醇轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，也是含量最豐富的視黃醇類(lèi)結(jié)合蛋白之一[3]，這些結(jié)合蛋白有4 種剪切形式，分別是RBP1、RBP2、RBP3 和RBP4。視黃醇結(jié)合蛋白4（RBP4）屬于疏水性分子結(jié)合蛋白，是唯一己知的在血液中運(yùn)輸視黃醇的結(jié)合蛋白，同時(shí)也是脂肪因子和脂肪酸的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白。

RBP4基因mRNA 全長(zhǎng)914 bp，相對(duì)分子質(zhì)量為21 ku，由181 個(gè)氨基酸組成。人和雞的RBP4基因分別在第10號(hào)染色體（10q24）和第6 號(hào)染色體上，牛和豬的RBP4基因分別位于第26 號(hào)染色體上和第14 號(hào)染色體上[4]。

RBP4 是RBP 家族4 種蛋白中唯一的循環(huán)成員，有助于視黃醇從肝臟運(yùn)輸?shù)酵庵芷鞴賉4]。許多細(xì)胞反應(yīng)過(guò)程都依賴(lài)于視黃醇的調(diào)節(jié)，特別是基因表達(dá)的調(diào)節(jié)，通過(guò)結(jié)合參與上皮表面維護(hù)、免疫能力和生殖的核轉(zhuǎn)錄因子[5]，從而使RBP4 成為有機(jī)體的一個(gè)重要因子。長(zhǎng)期以來(lái)，視黃醛轉(zhuǎn)運(yùn)被認(rèn)為是RBP4 的唯一功能。RBP4 作為視黃醇的系統(tǒng)性和細(xì)胞間轉(zhuǎn)運(yùn)的介質(zhì)，在細(xì)胞視黃醇的流入、流出和交換中起著重要作用，在視黃醇的細(xì)胞間轉(zhuǎn)運(yùn)和積累中起著重要作用[6]。RBP4主要在肝細(xì)胞中表達(dá)，在脂肪細(xì)胞和其他細(xì)胞類(lèi)型中表達(dá)較少，并且作為視黃醇的唯一特異性血液轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白發(fā)揮作用。因此，近年來(lái)，RBP4基因?qū)δ肛i繁殖性能的影響引起了國(guó)內(nèi)外研究人員的廣泛關(guān)注，RBP4基因常被用作影響動(dòng)物繁殖性能的候選基因。本文總結(jié)了RBP4基因?qū)δ肛i繁殖性能的影響，旨在為母豬選種、育種等繁殖性能研究提供依據(jù)。

1 RBP4 基因與母豬繁殖性能的關(guān)系

1.1RBP4基因與胚胎發(fā)育關(guān)系 除了肝臟合成RBP4外，RBP4基因的mRNA 在豬的妊娠和胎盤(pán)上皮細(xì)胞、輸卵管、卵巢、卵泡、黃體、小腸、睪丸、附睪和子宮內(nèi)膜等組織中表達(dá)[1]。研究表明，RBP4基因?qū)?dòng)物胚胎發(fā)育有著重大影響，尤其對(duì)豬胚胎發(fā)育和繁殖性能影響更為重大[7]。目前RBP4基因與繁殖性能相關(guān)表達(dá)的規(guī)律研究主要集中在動(dòng)物發(fā)情期和妊娠期的mRNA 水平監(jiān)測(cè)。

RBP4基因在豬的妊娠和胎盤(pán)上皮細(xì)胞、輸卵管、卵巢、卵泡、黃體胚泡快速生長(zhǎng)期表達(dá)，這是胚胎存活的關(guān)鍵時(shí)期[8]。Che 等[9]研究表明，妊娠第35 天的大白豬RBP4的表達(dá)水平升高，表明較高的膳食能量攝入可促進(jìn)維生素A 轉(zhuǎn)運(yùn)，從而提高胎兒的存活率。杜紅麗等[10]研究表明，RBP4可能對(duì)二花臉早期胚胎的存活起一定促進(jìn)作用，很大程度上影響二花臉豬高產(chǎn)仔量，但其原理和機(jī)制還需進(jìn)一步研究。Harney 等[11]研究發(fā)現(xiàn)，母豬妊娠10～12 d，孕婦子宮內(nèi)膜中RBP4基因的表達(dá)增加，表明RBP4在孕期子宮和孕體生理中起著重要作用。張果[12]研究表明，母豬胚胎的存活率與胚胎RBP4基因的表達(dá)量呈正比。劉光芒等[13]研究發(fā)現(xiàn)，RBP含量增加能把更多的視黃醇運(yùn)送給發(fā)育中的胚胎，從而減少胚胎死亡率。RBP4基因可以改善胎兒大小的均勻性和發(fā)育的同步性，從而提高胎兒的存活率[14]。因此，RBP4可能在胚胎發(fā)育時(shí)發(fā)揮作用，是繁殖性能的候選基因。

1.2RBP4基因多態(tài)性與母豬繁殖性狀的關(guān)系 RBP4 是妊娠期產(chǎn)生的主要蛋白之一，由于RBP4基因?qū)β雅莺团咛グl(fā)育具有重要的調(diào)節(jié)作用，因此該基因與母豬產(chǎn)仔數(shù)相關(guān)[15]。

就RBP4基因型對(duì)母豬主要繁殖性能的影響而言，Marantidis 等[16]研究表明，AA 和AB 基因型產(chǎn)仔數(shù)、產(chǎn)活仔豬數(shù)都顯著提高，使等位基因A 作為一個(gè)具有附加效應(yīng)的等位基因。Sp?tter 等[17]、Messer 等[18]的研究也表明AA 基因型與產(chǎn)仔數(shù)、活仔數(shù)相關(guān)。此外，Terman 等[19]研究發(fā)現(xiàn)，等位基因B 的存在對(duì)產(chǎn)仔數(shù)有負(fù)面影響，表明等位基因A 有利于繁殖。此外，Sun 等[20]研究發(fā)現(xiàn)AA 基因型比BB 基因型母豬多產(chǎn)仔0.64 頭。羅仍卓么等[21]研究發(fā)現(xiàn)，北京黑豬群體RBP4基因第1 內(nèi)含子檢測(cè)到1 個(gè)MSP 酶切多態(tài)位點(diǎn)，共包括3 種基因型，其中AB 基因型頻率最高，其次為AA 型，BB 型最小，等位基因A 為優(yōu)勢(shì)基因。王斌虎等[22]研究結(jié)果表明，對(duì)于RBP4基因，AA 基因型經(jīng)產(chǎn)母豬的總產(chǎn)仔數(shù)、健仔數(shù)、初生窩重高于BB 基因型，AB 基因型最低。吳華莉等[23]研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)豬繁殖性能效應(yīng)影響最大的是RBP4基因，在3 個(gè)豬群體內(nèi)AA 型的總產(chǎn)仔數(shù)比BB 型高0.53～0.86。

在其他母豬群體（雜交品種或純品種）中獲得的數(shù)據(jù)未能在RBP4基因型和多產(chǎn)性方面達(dá)到統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上的顯著差異[24]。此外，Wang 等[25]研究表明，BB 基因型比AA 和AB 基因型顯示出更高的產(chǎn)仔數(shù)。楊國(guó)偉[26]研究表明，多產(chǎn)母豬和經(jīng)產(chǎn)母豬的BB 基因型均高于AA 基因型和AB 基因型。王萬(wàn)興[27]研究結(jié)果表明，3種基因型的總產(chǎn)仔數(shù)及產(chǎn)活仔數(shù)均表現(xiàn)為GG＞GA＞AA基因型，其中GG 基因型的總產(chǎn)仔數(shù)、產(chǎn)活仔數(shù)顯著高于AA 基因型。胡閃耀等[28]研究發(fā)現(xiàn)，在美系和法系大白豬中，初產(chǎn)和經(jīng)產(chǎn)母豬RBP4基因BB 基因型個(gè)體的總產(chǎn)仔數(shù)、健仔數(shù)和初生窩重均顯著高于AA 基因型個(gè)體。劉璐等[29]研究發(fā)現(xiàn)，長(zhǎng)白豬群體第2 胎BB 基因型在總產(chǎn)仔數(shù)、活產(chǎn)仔數(shù)、斷奶仔豬數(shù)、初生窩重、斷奶窩重等方面均高于AA 基因型和AB 基因型，第3 胎BB 基因型總體上也是有利的基因型，這與何慶玲等[30]的研究結(jié)果一致。Terman 等[31]研究發(fā)現(xiàn)，BB 基因型母豬的產(chǎn)仔數(shù)顯著高于AA 基因型和AB 基因型，與孫延曉[32]的研究結(jié)果一致。

綜上所述表明，RBP4基因?qū)δ肛i繁殖性能產(chǎn)生的遺傳效應(yīng)在不同群體中并不一致。因此，還需要擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)群體，增加繁殖性狀數(shù)據(jù)，進(jìn)一步分析RBP4基因?qū)Σ煌后w繁殖性能的影響。此外，RBP4基因的等位基因似乎對(duì)所需的表型繁殖性狀產(chǎn)生了附加效應(yīng)，這表明等位基因AA 和BB 可以被納入母豬群體的標(biāo)記輔助選擇計(jì)劃中。

1.3RBP4基因與其他基因互作 由于母豬繁殖性狀受多基因調(diào)控，若只考慮單一基因可能會(huì)影響準(zhǔn)確性，但關(guān)于RBP4基因與其他基因相互作用對(duì)動(dòng)物繁殖性能的影響研究較少，尚未得出結(jié)論，不過(guò)可以肯定的是，RBP4基因與其他基因之間存在一定的相關(guān)性。王立辛等[33]研究了雌激素受體（ESR）基因、卵泡刺激素β亞基（FSH-β）基因、催乳素受體（PRLR）基因和RBP4基因?qū)δ肛i產(chǎn)仔數(shù)的影響，結(jié)果表明，AABBAB是最佳基因型，組合基因型的遺傳效應(yīng)明顯高于單基因型；然而，組合基因型對(duì)產(chǎn)仔數(shù)的影響不顯著，其對(duì)產(chǎn)仔數(shù)的遺傳效應(yīng)不是各基因型效應(yīng)的簡(jiǎn)單疊加，而是略高于單基因型效應(yīng)，為生產(chǎn)和應(yīng)用提供了一定依據(jù)。馬力鵬等[34]研究顯示，初產(chǎn)母豬骨橋蛋白（OPN）基因-RBP4的優(yōu)勢(shì)合并基因型ABAB 個(gè)體的總產(chǎn)仔數(shù)和產(chǎn)活仔數(shù)較BBAB 分別多3.26 頭和3.16 頭，健仔數(shù)較ABBB 型個(gè)體多3.08 頭；經(jīng)產(chǎn)母豬ABAA 合并型個(gè)體總產(chǎn)仔數(shù)、產(chǎn)活仔數(shù)和健仔數(shù)較AAAA 型個(gè)體多0.67、1.1、1.45 頭。王斌虎等[22]利用PCR-RFLP 技術(shù)檢測(cè)試驗(yàn)豬群（核受體輔激活因子1）NCOA1和RBP4基因的多態(tài)性，結(jié)果顯示對(duì)于NCOA1和RBP4的合并基因型，經(jīng)產(chǎn)母豬的總產(chǎn)仔數(shù)、活仔數(shù)、健仔數(shù)、死胎數(shù)、初生窩重均表現(xiàn)為ABBB 型＞AAAB 型，且ABBB 型個(gè)體的總產(chǎn)仔數(shù)、死胎數(shù)極顯著高于AAAB 型。綜上所述表明，合并基因型效應(yīng)稍高于單個(gè)基因型效應(yīng)。

2 小 結(jié)

RBP4基因?qū)δ肛i的繁殖性能產(chǎn)仔數(shù)、產(chǎn)活仔數(shù)和健仔數(shù)有一定的影響，對(duì)于RBP4基因與其他基因互作方面有待于進(jìn)一步的發(fā)掘研究。隨著分子生物學(xué)和生物信息學(xué)的發(fā)展，RBP4對(duì)母豬繁殖性能的影響越來(lái)越清晰，通過(guò)RBP4基因?qū)δ肛i繁殖性能的研究進(jìn)行改良，前景十分光明。