2個山西地方豬種MX2基因組織表達譜分析

孫奴奴 白慧慧

摘要：MX2是由干擾素分泌的一個MX亞型的蛋白，該蛋白具有廣泛的抗病毒作用以及GTP酶活性。本次實驗采用3頭晉汾白豬和3頭新山西黑豬的皮膚、肌肉、脾臟、支氣管淋巴結等18種組織的總RNA，通過RT-PCR方法對MX2基因在晉汾白豬與新山西黑豬的不同組織中的表達情況進行檢測。然后通過SPSS 19軟件對晉汾白豬與新山西黑豬的肺泡巨噬細胞、脾臟、白細胞與支氣管淋巴結這四種免疫組織中MX2基因進行方差比較及多重檢測分析。結果顯示：晉汾白豬的脾與支氣管淋巴結間的表達呈顯著差異（0.01

關鍵詞：豬;MX2基因;RT-PCR

中圖分類號：S828 ?文獻標識碼：A文章編號：2095-9737（2019）09-0005-04

Abstract：MX2 is a MX subunit protein secreted by interferon， which has a wide range of antiviral effects and GTP enzyme activity. In this experiment， the total RNA of skin， muscle， spleen and lymph nodes from 3 Jinfen white pigs and 3 new Shanxi black pigs were used. The expression of MX2 gene in different tissues of Jinfen white pig and new Shanxi black pig was detected by RT-PCR. The macrophage， spleen， leukocyte and lymph node of Jinfen white pig and new Shanxi black pig were further analyzed by IBM SPSS Statistics 19 software. The results showed that the expression of MX2 gene was significant different between the spleen of Jinfen white pig and lymph nodes （0.01

Key words：The pig; MX2 gene; RT-PCR

晉汾白豬集合了馬身豬、太湖豬、長白、大白豬等優良品種的優異基因，形成的新品種不僅能滿足豬生產業化發展的需求，同時還保持了國內優秀豬種、繁殖力強、肉質好等特點[1]，新山西黑豬擁有烏黑的毛色，適應環境能力好，抵抗病毒性能強，生產幼崽多、肉質鮮嫩等優良特點[2]。

MX2蛋白是MX蛋白的一個亞型，是由干擾素分泌的蛋白，艾滋病病毒的復制能被MX2基因抑制[3]。MX2蛋白具有很強的抗病毒能力，由于許多動物傳染性疾病的發病機制受單基因或者多基因的控制，所以許多動物對一些傳染性的疾病存在部分或完全抗性[4]。MX2基因對細胞系中表達有抑制作用，因此，不在細胞系中的病毒可以連續不斷的復制和擴散[5]。位于細胞系中的病毒由于MX2基因會充分表達，病毒則喪失了復制的能力，新病毒不會再產生[6]。由此可推出MX2基因具有廣譜的抗病毒功效，可以使多種類型的RNA病毒有抑制作用。活化了的MX2基因可以對水解病毒核衣殼起到重要的作用，目的是為了阻止病毒吸附與穿入細胞[7]。已經有一些科學研究證明，MX2在體外對VSV有明顯的抑制作用。此外，MX2抑制VSV和其他慢性病毒，包括小鼠白血病病毒。之前，有報道稱MX2基因是減少MX2KA而不是GTP-binding突變K131A GTP-hydrolysis或者突變T151A。根據這一現象，有研究表明，MX2基因限制不減少MX2KA，但在MX2 K127A和T147A，分別對應于MXB K131A和T151A。因此，MX2可能通過一種不同于MX2的新機制抑制逆轉錄病毒復制[8]。當豬被攜帶有乙型腦炎病毒的蚊子叮咬后，豬種就會被感染上乙型腦炎病毒，該病毒首先會在皮膚表面的上皮細胞、支氣管淋巴結和血管的內皮細胞內部增殖，緊接著進入血液中隨血液感染，造成局部的病毒血癥狀[9]。有研究表明，MX2基因能抑制JEV Mx-independent途徑感染[10]。

本實驗以晉汾白豬和新山西黑豬的MX2基因為理論基礎，在組織水平上初步探索MX2基因在晉汾白豬與新山西黑豬不同組織氣管中的表達情況，明確在晉汾白豬與新山西黑豬豬種中的各個組織氣管中分別表達的情況，為研究MX2基因在晉汾白豬與新山西黑豬的生物學功能提供一些基礎材料，同時也為豬抗病育種的研發提供指導和依據。

1?材料與方法

1.1?實驗動物與材料

本實驗通過采集山西省運城市鹽湖區新龍豐畜牧有限公司健康的46日齡新山西黑豬和49日齡的晉汾白豬各3頭。分別采取每頭豬的免疫系統（脾臟、支氣管淋巴結、白細胞、肺泡巨噬細胞），消化系統（胃、盲腸、肝），呼吸系統（肺、支氣管），泌尿系統（腎），神經系統（大腦、小腦），生殖系統（子宮、卵巢），心、肌肉、皮膚、脂肪等18種組織，在液氮中速凍并轉入-80℃冰箱進行保存，用Trizol法提取RNA，并反轉錄為cDNA。

1.2?引物的設計與合成

根據GenBank上已經發表的豬ACTB基因的序列（XM-003124280.2），以及豬ACTB基因mRNA的序列和豬MX2基因的序列為引物模板設計引物，引物由上海生工生物工程技術服務有限公司合成，引物序列如下表1。

1.3?RT-PCR

取三頭晉汾白豬與三頭新山西黑豬的每種組織的cDNA各1 μL，混合于1.5 mL的滅菌離心管中，為制備的cDNA池，以混合的cDNA池為模板進行PCR擴增;再分別以3頭晉汾白豬與3頭新山西黑豬中的各四種免疫組織（脾、肺泡巨噬細胞、白細胞、支氣管淋巴結）cDNA為模板，進行PCR擴增。

采用10 μL反應體系，即cDNA 0.5 μL，上下游引物各0.2 μL（10 μmol/L），2×Taq PCR Master Mix 5 μL，補ddH2O至總反應體系為10 μL。PCR反應條件為：預變性：94℃ 5 min，（變性：94℃ 30 s，退活：50℃ 30 s延伸：72℃ 30 s）35個循環，后延伸：72℃ 5 min。PCR產物經1.5%瓊脂糖凝膠電泳檢測并拍照保存。

2?結果與分析

2.1?RT-PCR檢測結果

以3頭豬相同組織的cDNA混合的cDNA池為模板，對MX2和ACTB基因進行PCR擴增，擴增后的產物經1.5%的瓊脂糖凝膠電泳。晉汾白豬結果如圖1、新山西黑豬結果如圖2所示：

由圖1所示，晉汾白豬MX2基因在各組織中表達水平不一致。晉汾白豬的MX2基因在心、肝、脾、肺泡巨噬細胞、白細胞、支氣管淋巴結、子宮、胃、卵巢、皮膚、脂肪、大腦、小腦、支氣管、盲腸中有表達，在肌肉中不表達。

由圖2可得，新山西黑豬的MX2基因在心、脾 、肺、肺泡巨噬細胞、白細胞、腎、支氣管淋巴結、胃、肌肉、脂肪、大腦、小腦、支氣管、盲腸中有表達。MX2基因在肝、子宮、卵巢、皮膚、肌肉中不表達。

2.2?晉汾白豬差異比較結果

通過IBM SPSS Statistics 19軟件對MX2基因在晉汾白豬的四種免疫器官（脾、白細胞、肺泡巨噬細胞、支氣管淋巴結）的表達進行方差分析比較及Duncan（D）多重檢驗，結果如表2所示。

由表2可得，MX2基因在晉汾白豬四種免疫組織（脾臟、肺泡巨噬細胞、白細胞、支氣管淋巴結）間表達差異顯著（F =3.036，P=0.043<0.05），然后再進行方差分析比較及多重檢驗得出，晉汾白豬的脾與白細胞、肺泡巨噬細胞，白細胞與肺泡巨噬細胞、支氣管淋巴結無顯著差異（P>0.05）;脾與支氣管淋巴結呈顯著差異（0.01

2.3?新山西黑豬差異比較結果

通過IBM SPSS Statistics 19軟件對MX2基因在新山西黑豬的四種免疫器官（脾、白細胞、肺泡巨噬細胞、支氣管淋巴結）的表達進行方差分析比較及Duncan（D）多重檢驗，結果如表3所示。

由表3可得，MX2基因在新山西黑豬四種免疫組織（脾臟、肺泡巨噬細胞、白細胞、支氣管淋巴結）間表達差異顯著（F=0.362，P=0.032<0.05），然后再進行多重檢驗分析得出，晉汾白豬的脾與白細胞、肺泡巨噬細胞，白細胞與肺泡巨噬細胞、支氣管淋巴結無顯著差異（P>0.05）;脾與支氣管淋巴結呈顯著差異（0.01

2.4?晉汾白豬和新山西黑豬間差異比較結果

采用IBM SPSS Statistics 19.0軟件對MX2基因在晉汾白豬和新山西黑豬中的相同免疫組織的表達進行獨立T檢驗分析，結果如圖3所示。

根據圖3結果顯示，MX2基因在晉汾白豬與新山西黑豬的脾（P=0.1432>0.05）、肺泡巨噬細胞（P=0.6222>0.05）、白細胞（P=0.6148>0.05）間表達無顯著差異，在支氣管淋巴結（0.01

3?結論

比較晉汾白豬與新山西黑豬的表達情況，MX2基因在不同組織中都有表達，但表達情況不同。此外，同一種組織在不同豬種中的表達有明顯的差異。經過對兩個豬種中的肺泡巨噬細胞，脾臟，支氣管淋巴結，白細胞進行比較分析得出：晉汾白豬中脾與白細胞、肺泡巨噬細胞、支氣管淋巴結，白細胞與支氣管淋巴結呈極顯著差異（P<0.01）;肺泡巨噬細胞與白細胞、支氣管淋巴結無顯著差異（P>0.05）。新山西黑豬中支氣管淋巴結與白細胞、肺泡巨噬細胞、脾呈極顯著差異（P<0.01）;脾與白細胞、肺泡巨噬細胞呈顯著差異（0.010.05）。晉汾白豬與新山西黑豬相同組織間差異比較結果表明：在脾臟組織間（P>0.05）、肺泡巨噬細胞（P>0.05）、白細胞（P>0.05）間表達差異不顯著，在支氣管淋巴結（P<0.05）間的表達差異顯著。

根據基因在不同組織中的表達模式推測，MX2基因在不同組織中的表達差異可能與豬各組織對病原的識別和抵抗能力不同有關。

本實驗的結果為MX2在免疫方面發揮作用提供了一些佐證，也為今后晉汾白豬和新山西黑豬的抗病育種提供了新的思路。但是MX2具有復雜的生物學功能，其實際的作用機制還需要進行更多的研究。

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