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皱皮香猪(ZXP)是从江香猪中皮肤早衰的变异个体。皮肤是机体的第一道防御屏障,是天然免疫系统的重要组成部分,具有保护、感觉、体温调节、吸收、代谢、分泌和排泄等功能。随着猪的成熟和衰老,皮肤可出现包括皮肤褶皱、粗糙、失去弹性和色素沉着等自然老化现象。然而,ZXP皮肤褶皱的表型早在哺乳期仔猪中就出现了,可能是遗传变异的结果。为了揭示香猪皮肤皱褶的分子机制,以正常香猪(XP)为对照进行了ZXP皮肤转录组学测序。研究结果如下:ZXP的特点是前额有菱形或“川”字皱纹,并且全身和四肢分布有大量纵行褶皱。ZXP褶皱的皮肤看起与斑马皮肤的条纹状相似。经肉眼和显微镜观察,ZXP表皮增厚、硬化、粗糙,皮肤弹性差,被毛分布不均匀,皮下脂肪层较薄,真皮胶原纤维结构紊乱。对皱皮香猪和正常香猪皮肤组织进行转录组测序,共获得了大于60 G测序数据。采用Subread_featurecouns软件对6头香猪皮肤进行基因表达量统计分析,鉴定出14801个表达基因,其中正常香猪特异表达的基因69个,皱皮香猪特异表达的基因420个。基因表达量丰度分布结果显示,约80%香猪皮肤的基因表达量处于中等水平。从皱皮香猪样品中鉴定出692个表达量显著差异的基因,其中278个基因显著上调,414个基因显著下调。可变剪接分析共鉴定出来自2635个基因的3716个显著差异的剪接事件,2336个剪接体在皱皮香猪中显著上调,1380个剪接体显著下调。采用qPCR方法对随机挑选的4个表达基因进行验证,结果与转录组分析的趋势相符。GO和KEGG分析结果显示,差异表达基因涉及了钙离子结合(GO:0005509)、DNA结合转录因子活性-RNA聚合酶II特异性(GO:0000981)、毛囊发育(GO:0001942)、皮肤发育(GO:0043588)、角蛋白丝(GO:0045095)、含胶原蛋白的细胞外基质(GO:0062023)等与皮肤发育可能相关的GO条目,和细胞外基质受体互作(ssc04512)、粘附斑(ssc04510)、雌激素信号通路(ssc04915)、Wnt信号通路(ssc04310)等KEGG通路。从中筛选出皱皮香猪皱皮性状表型形成相关的基因9个,其中4个基因在皱皮香猪皮肤中显著下调,包括VANGL2、KRT27、KRT25、LEF1;另外5个基因THBS1、PLCB4、THBS4、WNT2、COL6A5显著上调,且LEF1和COL6A5基因中有显著差异的外显子跳跃剪接体。综上所述,本论文基于比较转录组学方法分析了香猪皮肤基因的表达和变化。构建了皱皮香猪皮肤基因表达谱和皱皮香猪基因差异表达模式,筛选了9个差异基因作为皮肤皱褶形成相关的候选基因。对解析皱皮香猪皱褶性状形成以及皮肤早衰发生的分子机制具有重要意义。