JP5736655B2 - Pig vertebral number gene diagnostic kit - Google Patents
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Description
本発明は、ブタの第7染色体上のVertnin遺伝子上もしくはその近傍に存在する多型マーカーを指標とするブタの椎骨数増大型遺伝形質の有無の判定方法のための試薬およびキットに関する。
The present invention relates to a reagent and a kit for a method for determining the presence or absence of an inherited trait with increased number of vertebrae in pigs using as a marker a polymorphic marker present on or near the Vertnin gene on
ブタはイノシシを祖先とし、ユーラシア大陸の複数地域で家畜化されたと言われている。19世紀中頃からヨーロッパにおいて、成長・体格などの良い豚を選抜して育種するということが行われるようになり、それらがもとになり現在の商用品種が形成されている。 Pigs are said to have been domesticated in several parts of the Eurasian continent, with wild boars as their ancestors. In Europe from the middle of the 19th century, pigs with good growth and physique were selected and bred, and the current commercial varieties were formed based on them.
本発明者らはブタの改良を目的に経済形質に関与する遺伝子座の単離を進めてきた。肉質・成長といった経済形質の多くは量的形質でありそれを支配する遺伝子座は量的形質遺伝子座(quantitative trait locus; QTL)と呼ばれる。量的形質は複数の遺伝子座に支配され、また環境要因によっても大きく影響を受けるため、QTLの正確なマッピングは難しく、その責任遺伝子を同定すること、また多様性の原因となる多型を同定することは非常に困難である。ブタにおいて遺伝子レベルで解明されたQTLでは肉質(グリコーゲン量)に関与するPRKAG3遺伝子(非特許文献1)、肉量に関与するIGF2遺伝子(非特許文献2)がある。 The present inventors have been proceeding with the isolation of loci involved in economic traits for the purpose of improving pigs. Many of the economic traits such as meat quality and growth are quantitative traits, and the locus that controls them is called the quantitative trait locus (QTL). Because quantitative traits are dominated by multiple loci and are also greatly influenced by environmental factors, it is difficult to map QTL accurately, identify the responsible gene, and identify polymorphisms that cause diversity It is very difficult to do. In the QTL elucidated at the gene level in pigs, there are a PRKAG3 gene (non-patent document 1) involved in meat quality (glycogen content) and an IGF2 gene (non-patent document 2) involved in meat content.
本発明者らは複数のF2実験家系を作製し、成長性、産肉性、肉質などの各種経済形質に関するQTL解析を行った(非特許文献3〜10)。その結果、様々なQTLが検出されたが、その中で胸椎数と腰椎数の和で示される椎骨数(図1)に関与するQTLが複数の家系を通じて2ヶ所のゲノム領域(第1染色体q腕末端、第7染色体q腕中央)に検出された(表1(F2実験家系と椎骨数QTL)、図2)。
The present inventors created a plurality of F2 experimental families and conducted QTL analysis on various economic traits such as growth, meat production, and meat quality (Non-Patent
上記表1において、第1染色体では増大型対立遺伝子Qに約+0.5本の椎骨数増大効果があり、第7染色体では増大型対立遺伝子Qに約+0.6本の椎骨数増大効果があった。 In Table 1 above, the increased allele Q had an effect of increasing the number of vertebrae by about +0.5 in the first chromosome, and the increased allele Q had an effect of increasing the number of vertebrae by about +0.6 in the seventh chromosome.
ブタの頸椎は他の哺乳類と同じく7個であるが、胸椎、腰椎の数には多様性があり、胸椎は13個から16個、腰椎は5個から7個とばらついている(非特許文献11)。これらを合計した数(椎骨数)はブタの祖先であるイノシシでは19個であるが、現在の肉用品種では20個から23個であり、このような種内での大きな多様性は、哺乳類ではブタでのみ見られる(図1)。ブタは肉量増大、繁殖性向上のために体が大きくなるように選抜され、その過程で椎骨数が増大したと考えられ、実際、一つの椎骨数の増大により、体長は平均約1.5 cm伸びることが示されている(非特許文献12)。 The number of cervical vertebrae in pigs is 7 as in other mammals, but the number of thoracic vertebrae and lumbar vertebrae varies, with 13 to 16 thoracic vertebrae and 5 to 7 lumbar vertebrae (non-patent literature). 11). The total number of these (vertebral vertebrae) is 19 in the boar ancestor wild boar, but in the current meat variety, it is 20 to 23. In pigs only (Figure 1). Pigs were selected to increase their body size to increase meat volume and improve fertility, and it was thought that the number of vertebrae increased in the process, and in fact, the increase in the number of vertebrae increased the body length by an average of about 1.5 cm (Non-Patent Document 12).
2つの椎骨数QTLにはそれぞれ椎骨数を増大させる対立遺伝子(以下、増大型対立遺伝子)があり、その効果はほぼ等しく、各家系の結果を平均すると対立遺伝子あたり約0.5から0.6個の椎骨数を増大させた。また2つのQTLは互いに独立に働き、すべての対立遺伝子が増大型になると平均で約2.3本の椎骨数が増大した(表2(ブタの椎骨数に関する2つのQTLの効果))。 Each of the two vertebra counts QTL has an allele that increases the number of vertebrae (hereinafter referred to as an augmented allele), the effects of which are almost equal, and the average result of each family is about 0.5 to 0.6 vertebrae per allele Increased the number. In addition, the two QTLs worked independently of each other, and on average all 2.3 vertebral numbers increased when alleles increased (Table 2 (effects of two QTLs on porcine vertebral number)).
上記表2においては、JD家系を用い、マイクロサテライトマーカーによりQTL型を推定した。 In Table 2 above, the JTL family was used and the QTL type was estimated by the microsatellite marker.
これまでのF2実験家系の解析において、第1染色体q腕末端領域の椎骨数QTLでは、梅山豚、金華豚などのアジア在来種、および日本イノシシの対立遺伝子に椎骨数増大効果は認められず野生型であり、ランドレース、大ヨークシャー、デュロック、バークシャーといった西洋品種の対立遺伝子のすべてに椎骨数増大効果が認められた(表1、表3(椎骨数QTLの遺伝子型))。第1染色体上の椎骨数QTLについては、椎骨数が増大した西洋品種で固定された約300 kbの領域を発見し、そこに位置する責任遺伝子NR6A1を同定した(特許文献1、非特許文献13)。
In the previous F2 experimental family analysis, the vertebral number QTL in the chromosome 1 q-terminal region showed no effect of increasing the vertebral number in alleles of Asian native species such as Umeyama pig and Kinka pig, and Japanese wild boar. The alleles of Western varieties such as Landrace, Large Yorkshire, Duroc, and Berkshire were all wild-type, and the effect of increasing the number of vertebrae was observed (Table 1, Table 3 (vertebral number QTL genotype)). As for the number of vertebrae QTL on the first chromosome, a region of about 300 kb fixed in a western variety with an increased number of vertebrae was found, and the responsible gene NR6A1 located there was identified (
第7染色体q腕中央部の椎骨数QTLでは、F2実験家系に用いた西洋品種に由来する一部の対立遺伝子に椎骨数を増大させる効果が認められた(表1、表3)、(非特許文献14)。また徳島県の大ヨークシャー種系統豚を用い、その種豚について第7染色体の椎骨数QTLについて半きょうだい解析を行うことにより、QTLがヘテロ型である個体を検出した(図3)(非特許文献14)。つまりこの第7染色体q腕中央部の椎骨数QTLが、現在豚肉生産に用いられている品種での椎骨数の多様性の原因であり、原因遺伝子の単離およびその遺伝子診断技術の開発は、産肉性、繁殖性、また筋肉内脂肪含量などの肉質の改良に大きく貢献することができる。
In the QTL at the center of chromosome 7 q vertebrae number QTL, some alleles derived from Western varieties used in F2 experimental families were found to have an effect of increasing the number of vertebrae (Tables 1 and 3), Patent Document 14). In addition, using a large Yorkshire breed pig in Tokushima Prefecture, we conducted a half sibling analysis of the number of vertebrae QTL on
なお、本出願の発明に関連する先行技術文献情報を以下に示す。 Prior art document information related to the invention of the present application is shown below.
本発明は、上記状況に鑑みてなされたものであり、その目的は椎骨数増大型遺伝形質を有するブタを効率的に判定する試薬を提供することにある。より詳しくは、本発明は、ブタの第7染色体上のVertnin(VRTN)遺伝子上、またはその近傍の多型を用いた遺伝子診断用の試薬の提供を課題とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a reagent for efficiently judging a pig having an increased vertebral number inheritance. More specifically, an object of the present invention is to provide a reagent for genetic diagnosis using a polymorphism on or near the Vertnin (VRTN) gene on the seventh chromosome of pig.
椎骨数増大と関連する遺伝子の単離については、まずQTL領域に詳細に配置したマイクロサテライトマーカーを用い、そのハプロタイプ解析を行うことにより、そのQTL領域を45 kbの領域にまで絞り込んだ。またこの領域にはVertnin(VRTN)遺伝子が位置することを解明した。ハプロタイプ解析に用いた大ヨークシャー種系統豚においては、増大型と野生型では42個の多型部位があり(図4)、増大型と野生型のそれぞれに対応するハプロタイプを形成した(表4(大ヨークシャー種系統豚でのVRTN遺伝子近傍の多型部位によるハプロタイプ))。 For isolation of genes associated with increased vertebral numbers, the QTL region was narrowed down to a 45 kb region by first using a microsatellite marker placed in detail in the QTL region and performing haplotype analysis. It was also elucidated that the Vertnin (VRTN) gene is located in this region. In the large Yorkshire pigs used for haplotype analysis, there were 42 polymorphic sites in the increased and wild types (FIG. 4), and haplotypes corresponding to each of the increased and wild types were formed (Table 4 ( Haplotypes due to polymorphic sites near the VRTN gene in large Yorkshire pigs)).
上記表4において、delとは欠失変異(deletion)、insとは挿入変異(insertion)を表す。 In Table 4 above, “del” represents a deletion mutation and “ins” represents an insertion mutation.
現在、日本国内の豚肉生産には大ヨークシャー種の他に、ランドレース種、デュロック種が多く用いられている。またバークシャー種も黒豚として生産されている。その他には少数ではあるがハンプシャー種、中ヨークシャー種がある。また海外ではチェスターホワイト種、スポッテッド種、ピエトレン種も用いられており、海外系企業ではこれら品種からハイブリッド豚を作出しているところもある。 Currently, in addition to the large Yorkshire variety, Landrace and Duroc are widely used for pork production in Japan. Berkshire breeds are also produced as black pigs. There are a small number of Hampshire and medium Yorkshire species. Overseas, Chester White, Spotted and Pietren are also used, and some overseas companies produce hybrid pigs from these breeds.
国内で生産されている肉豚について(ランドレース種と大ヨークシャー種のF1雌とデュロック種雄から生産)多型情報を収集するために、と場からの肉豚のサンプリングを行い、プロモーター領域に位置するSNP(NV027-1)と、椎骨数との関係を表5(と場サンプルにおけるプロモーター領域のSNP(NV027-1)と椎骨数の関連性)に示したが、Cアレルに0.53個の椎骨数を増大させる効果が認められた。他の41個の多型部位もNV027-1と連鎖不平衡にあり、椎骨数と関連性が認められたが、多型解析の結果からは上記2種類以外のハプロタイプの存在も示唆された。 In order to collect polymorphism information for domestic pigs (produced from Landrace and large Yorkshire F1 females and Duroc males), we sampled pigs from the field and located in the promoter region. The relationship between the SNP (NV027-1) and the number of vertebrae is shown in Table 5 (and the relationship between the promoter region SNP (NV027-1) and the number of vertebrae in the field sample). The effect of increasing the number was observed. The other 41 polymorphic sites were also in linkage disequilibrium with NV027-1 and were related to the number of vertebrae, but the results of polymorphism analysis also suggested the presence of haplotypes other than the above two.
表4に示した2種以外のハプロタイプが存在するため、遺伝子診断のためには増大型の対立遺伝子と高度に関連する多型のみを選択して利用することが重要である。そのためには国内外から広くブタサンプルを収集し、それらの多型を詳細に解析する必要がある。 Since there are haplotypes other than the two haplotypes shown in Table 4, it is important to select and use only polymorphisms highly related to augmented alleles for genetic diagnosis. For this purpose, it is necessary to collect pig samples widely from inside and outside the country and to analyze their polymorphisms in detail.
またブタの出荷頭数(16,596千頭)はウシ(和牛:460千豚、その他:770千頭)に比べて多く、またその1頭あたりの枝肉価格は低い(豚:28千円、和牛:810千円)。よって遺伝子診断のコスト低減がその普及には必須である。 The number of pigs shipped (16,596 thousand) is higher than that of cattle (Wagyu: 460,000 pigs, others: 770,000), and the carcass price per cow is low (pig: 28,000 yen, Wagyu: 810 Thousand yen). Therefore, it is essential to reduce the cost of genetic diagnosis.
ブタにおいて椎骨数は、産肉性、繁殖性に大きく関わり、また筋肉内脂肪含量などの肉質との関連性も指摘されている。よって椎骨数遺伝子に関する遺伝子診断の普及は、今日の豚肉生産の効率化に大きく貢献することができる。 In pigs, the number of vertebrae is greatly related to meat production and reproduction, and it has been pointed out that the number of vertebrae is related to meat quality such as intramuscular fat content. Therefore, the spread of genetic diagnosis regarding the vertebral number gene can greatly contribute to the efficiency of today's pork production.
Vertnin(VRTN)遺伝子を含む45 kbの領域において、大ヨークシャー種系統豚では、QTL型と一致する42ヵ所の多型部位があり、これら多型から構成されるハプロタイプは2種であった。しかしながらと場サンプル(ランドレース種、大ヨークシャー種、およびデュロック種の交雑種)によるハプロタイプ解析においては、この2種のハプロタイプの他にマイナーなハプロタイプの存在が示唆された。正確な遺伝子診断のために、国内外から幅広く肉用に用いられる品種ブタを収集し、それらの多型情報集積し、椎骨数増大型に特徴的な多型を明らかにした。 In the 45 kb region containing the Vertnin (VRTN) gene, the large Yorkshire pig had 42 polymorphic sites that matched the QTL type, and there were two haplotypes composed of these polymorphisms. However, haplotype analysis using field samples (Landrace, large Yorkshire, and Duroc hybrids) suggested the presence of minor haplotypes in addition to these two haplotypes. For accurate genetic diagnosis, we collected pig breeds widely used for meat from home and abroad, accumulated information on their polymorphisms, and clarified the polymorphism characteristic of the vertebral number increase type.
遺伝子診断において多型を判定する方法としては、その領域の増幅と塩基配列の解読、制限酵素を用いたRFLP(またはPCR-RFLP)、質量分析を用いた方法、多型部位に対するハイブリダイゼーションを利用したDNAチップなどがある。これらには簡便性、コスト性、大量解析に対する適性などに差がある。 Methods for determining polymorphism in genetic diagnosis include amplification of the region and decoding of the nucleotide sequence, RFLP (or PCR-RFLP) using restriction enzymes, mass spectrometry, and hybridization to the polymorphic site. DNA chip etc. These have differences in simplicity, cost, and suitability for mass analysis.
ブタに関する遺伝子診断を広く普及させるためには、コストが低く、また操作が容易であることが重要である。本発明においては、アレル特異的プライマーを用いたPCR-SSP(sequence specific primers)法を用いた。また診断の正確度を向上させるため、複数の多型部位を利用することした。コスト低減と簡便性の向上を目的とし、複数の多型部位はマルチプレックスPCRにより解析した。 In order to widely spread genetic diagnosis for pigs, it is important that the cost is low and the operation is easy. In the present invention, the PCR-SSP (sequence specific primers) method using allele-specific primers was used. In order to improve the accuracy of diagnosis, multiple polymorphic sites were used. Multiple polymorphic sites were analyzed by multiplex PCR for the purpose of reducing costs and improving convenience.
具体的には、国内外より487頭の肉用品種ブタを収集し、それらの多型解析により、椎骨数増大型に高度に関連する多型部位を7ヶ所選定した。これら7ヶ所の多型部位について、アレル特異的な増幅が可能であること、アガロースゲル電気泳動により判別・区別できる増幅DNA断片長を持つこと、マルチプレックスPCRにより同時に増幅が可能であること、これらすべてを満たすPCRプライマーを検索し、またそれらの適正な混合比率を求めた。その結果、15種類のプライマーによって、7ヶ所の多型部位を判定する試薬を完成させた。 Specifically, 487 meat breeding pigs were collected from Japan and overseas, and 7 polymorphic sites highly related to the increased number of vertebrae were selected by analyzing their polymorphisms. These 7 polymorphic sites are capable of allele-specific amplification, have amplified DNA fragment lengths that can be distinguished and distinguished by agarose gel electrophoresis, and can be amplified simultaneously by multiplex PCR. PCR primers satisfying all were searched, and their proper mixing ratio was determined. As a result, a reagent for judging 7 polymorphic sites was completed using 15 types of primers.
即ち本発明は、椎骨数増大型遺伝形質を有するブタを効率的に判定可能な試薬に関し、より具体的には、
〔1〕 ブタの第7染色体上に存在する配列番号:1〜7のいずれかに記載の塩基配列もしくはその相補鎖にストリンジェント条件下でハイブリダイズするポリヌクレオチドであって、該塩基配列中に存在する下記(1)〜(7)のいずれかの多型部位を含む領域を増幅するためのPCRプライマー用ポリヌクレオチド、
(1)配列番号:1に記載の塩基配列の68位
(2)配列番号:2に記載の塩基配列の141位
(3)配列番号:3に記載の塩基配列の355位
(4)配列番号:4に記載の塩基配列の207位
(5)配列番号:5に記載の塩基配列の152位
(6)配列番号:6に記載の塩基配列の155〜445位
(7)配列番号:7に記載の塩基配列の320〜322位
〔2〕 〔1〕に記載のポリヌクレオチドを有効成分とする、ブタ椎骨数遺伝子診断薬、
〔3〕 下記(1)〜(7)のいずれかのプライマーセットを有効成分として含む、ブタ椎骨数遺伝子診断薬、
(1)配列番号:8に記載されたポリヌクレオチドと、配列番号:9に記載されたポリヌクレオチドからなるプライマーセット
(2)配列番号:10に記載されたポリヌクレオチドと、配列番号:11に記載されたポリヌクレオチドからなるプライマーセット
(3)配列番号:12に記載されたポリヌクレオチドと、配列番号:13に記載されたポリヌクレオチドからなるプライマーセット
(4)配列番号:14に記載されたポリヌクレオチドと、配列番号:15に記載されたポリヌクレオチドからなるプライマーセット
(5)配列番号:16に記載されたポリヌクレオチドと、配列番号:17に記載されたポリヌクレオチドからなるプライマーセット
(6)配列番号:18に記載されたポリヌクレオチドと、配列番号:19または20に記載されたポリヌクレオチドからなるプライマーセット
(7)配列番号:21に記載されたポリヌクレオチドと、配列番号:22に記載されたポリヌクレオチドからなるプライマーセット
〔4〕 配列番号:8〜22に記載の全てのポリヌクレオチドを含有する、ブタ椎骨数遺伝子診断薬、
〔5〕 ブタの第7染色体上の塩基配列とストリンジェント条件下でハイブリダイズするポリヌクレオチドであって、以下の(1)〜(7)のいずれかに記載された(A)と(B)のそれぞれの多型変異を区別可能なプローブ用ポリヌクレオチドを有効成分として含む、ブタ椎骨数遺伝子診断薬、
(1)配列番号:1に記載の塩基配列において、(A)68位の塩基種がA、(B)68位の塩基種がG
(2)配列番号:2に記載の塩基配列において、(A)141位の塩基種がT、(B)141位の塩基種がA
(3)配列番号:3に記載の塩基配列において、(A)の355位の塩基種がT、(B)355位の塩基種がC
(4)配列番号:4に記載の塩基配列において、(A)の207位の塩基種がA、(B)207位の塩基種がT
(5)配列番号:5に記載の塩基配列において、(A)の152位の塩基種がC、(B)152位の塩基種がA
(6)配列番号:6に記載の塩基配列において、(A)155〜445位の塩基配列を有する挿入変異、(B)155〜445位の塩基配列を有さない欠失変異
(7)配列番号:7に記載の塩基配列において、(A)320〜322位の塩基配列がAAA、(B)320〜322位の塩基配列がAAAAA
〔6〕 〔2〕〜〔5〕のいずれかに記載のブタ椎骨数遺伝子診断薬を含む診断キット、
を、提供する。
That is, the present invention relates to a reagent capable of efficiently determining a pig having an increased vertebral number inheritance, more specifically,
[1] A polynucleotide that hybridizes under stringent conditions to the nucleotide sequence according to any one of SEQ ID NOs: 1 to 7 present on
(1) Position 68 of the base sequence described in SEQ ID NO: 1 (2) Position 141 of the base sequence described in SEQ ID NO: 2 (3) Position 355 of the base sequence described in SEQ ID NO: 3 (4) SEQ ID NO: : Position 207 of the base sequence described in 4 (5) Position 152 of the base sequence described in SEQ ID NO: 5 (6) Positions 155 to 445 of the base sequence described in SEQ ID NO: 6 (7) 320-322 positions of the described nucleotide sequence [2] A porcine vertebral number gene diagnostic agent comprising the polynucleotide according to [1] as an active ingredient,
[3] A porcine vertebral number gene diagnostic agent comprising the primer set of any one of (1) to (7) below as an active ingredient,
(1) Primer set consisting of the polynucleotide described in SEQ ID NO: 8 and the polynucleotide described in SEQ ID NO: 9 (2) The polynucleotide described in SEQ ID NO: 10 and described in SEQ ID NO: 11 Primer set (3) consisting of the prepared polynucleotide (3) Polynucleotide described in SEQ ID NO: 12 and primer set consisting of the polynucleotide described in SEQ ID NO: 13 (4) Polynucleotide described in SEQ ID NO: 14 And a primer set consisting of the polynucleotide described in SEQ ID NO: 15 (5) a polynucleotide described in SEQ ID NO: 16 and a primer set consisting of the polynucleotide described in SEQ ID NO: 17 (6) SEQ ID NO: And the polynucleotide described in SEQ ID NO: 19 or 20. Primer set consisting of the prepared polynucleotide (7) Polynucleotide set forth in SEQ ID NO: 21 and primer set consisting of the polynucleotide set forth in SEQ ID NO: 22 [4] All of SEQ ID NOS: 8-22 Porcine vertebral number gene diagnostic agent, comprising a polynucleotide of
[5] A polynucleotide that hybridizes with a nucleotide sequence on
(1) In the base sequence described in SEQ ID NO: 1, (A) the base species at position 68 is A, and (B) the base species at position 68 is G.
(2) In the base sequence shown in SEQ ID NO: 2, (A) the base type at position 141 is T, and (B) the base type at position 141 is A.
(3) In the base sequence set forth in SEQ ID NO: 3, the base type at position 355 of (A) is T, and the base type at position 355 is C.
(4) In the base sequence set forth in SEQ ID NO: 4, the base type at position 207 in (A) is A, and the base type at position 207 is (B) T.
(5) In the base sequence set forth in SEQ ID NO: 5, the base type at position 152 in (A) is C, and the base type at position 152 (A) is A.
(6) In the base sequence described in SEQ ID NO: 6, (A) an insertion mutation having a base sequence at positions 155 to 445, (B) a deletion mutation having no base sequence at positions 155 to 445 (7) sequence In the base sequence of No. 7, (A) the base sequence at positions 320 to 322 is AAA, and (B) the base sequence at positions 320 to 322 is AAAAA.
[6] A diagnostic kit comprising the porcine vertebra number gene diagnostic agent according to any one of [2] to [5],
I will provide a.
簡便に椎骨数遺伝子型の判定ができる試薬の提供により、種豚の遺伝的能力が正確に判定され、ブタの産肉性、繁殖性、および肉質の効率的な改良が実現される。また基礎集団の遺伝的多様性を保持したまま遺伝子診断により必要な遺伝子型の個体を供給することができる。 By providing a reagent that can easily determine the vertebral number genotype, the genetic ability of the breeding pig can be accurately determined, and the pig's meat productivity, fertility, and meat quality can be improved efficiently. In addition, individuals with the necessary genotype can be supplied by genetic diagnosis while maintaining the genetic diversity of the basic population.
本発明は、ブタの第7染色体上のVertnin(VRTN)遺伝子上もしくはその近傍に存在する多型マーカーを指標とするブタの椎骨数増大型遺伝形質の有無の判定方法(本明細書において、「本発明の判定方法」と記載する場合あり)において、該方法に利用可能な試薬を提供する。 The present invention relates to a method for determining the presence or absence of a porcine vertebral number-increasing genetic trait using as an index a polymorphic marker present on or in the vicinity of the Vertnin (VRTN) gene on the seventh chromosome of pig (in the present specification, “ In some cases, the determination method of the present invention may be described), and a reagent usable for the method is provided.
該Vertnin遺伝子の塩基配列、および該遺伝子によってコードされるタンパク質のアミノ酸配列を、それぞれ、配列番号:23、24へ記載する。 The nucleotide sequence of the Vertnin gene and the amino acid sequence of the protein encoded by the gene are described in SEQ ID NOs: 23 and 24, respectively.
本発明において「判定」とは、通常、被検ブタ(本発明の判定方法に供するブタ)が椎骨数野生型遺伝形質を有する、もしくは有さないと判定することを言う。また、椎骨数増大型遺伝形質を有するブタと、その他のブタとを判別すること等をいい、本発明における「判定」の用語は、例えば、「鑑定」、「鑑別」あるいは「判別」、「検査」等と表現してもよい。 In the present invention, “determination” usually means that a test pig (pig subjected to the determination method of the present invention) has or does not have a vertebral number wild-type genetic trait. Further, it refers to discriminating between swine having an increased vertebral number-inherited genetic trait and other pigs. It may be expressed as “inspection” or the like.
また、本発明の判定方法は、必ずしもブタ個体を対象として判定する方法に限定されず、例えば、食肉もしくは精肉加工品(例えば、ハム等)、あるいは、被検ブタに由来する生体試料等を対象として、椎骨数増大型遺伝形質の有無を判定する方法も含まれる。 In addition, the determination method of the present invention is not necessarily limited to the method for determining a pig individual, for example, meat or processed meat (for example, ham), or a biological sample derived from a test pig. And a method for determining the presence or absence of an inherited trait with increased vertebral number.
本発明において「多型」とは、例えば、一塩基多型(SNP)、欠失変異(deletion)、挿入変異(insertion)、マイクロサテライト等を指す。 In the present invention, “polymorphism” refers to, for example, single nucleotide polymorphism (SNP), deletion mutation, insertion mutation, microsatellite and the like.
本発明の判定方法の好ましい態様としては、ブタゲノム中に存在する多型マーカーを用いることを特徴とする方法である。
本発明における多型マーカーとは、ブタの椎骨数増大型遺伝形質の有無を判定可能なDNA部位(多型部位)をいう。従って、本発明の方法において多型マーカーを用いるとは、通常、本発明の多型部位におけるDNA配列(塩基種)の違いに基づきブタの椎骨数増大型遺伝形質の有無の判定を行うことをいう。
A preferred embodiment of the determination method of the present invention is a method characterized by using a polymorphic marker present in the pig genome.
The polymorphic marker in the present invention refers to a DNA site (polymorphic site) capable of determining the presence or absence of an inherited trait with increased number of vertebrae in pigs. Therefore, using a polymorphic marker in the method of the present invention usually means determining the presence or absence of an inherited trait of increased swine vertebral number based on the difference in DNA sequence (base species) at the polymorphic site of the present invention. Say.
本発明において用いる多型マーカーとしては、具体的には、ブタ第7染色体上に存在する多型マーカーであって、以下の部位の多型マーカー(本明細書において「本発明の多型マーカー」と記載する場合あり)を示すことができる。
(1)配列番号:1に記載の塩基配列の68位
(2)配列番号:2に記載の塩基配列の141位
(3)配列番号:3に記載の塩基配列の355位
(4)配列番号:4に記載の塩基配列の207位
(5)配列番号:5に記載の塩基配列の152位
(6)配列番号:6に記載の塩基配列の155〜445位
(7)配列番号:7に記載の塩基配列の320〜322位
Specifically, the polymorphic marker used in the present invention is a polymorphic marker present on
(1) Position 68 of the base sequence described in SEQ ID NO: 1 (2) Position 141 of the base sequence described in SEQ ID NO: 2 (3) Position 355 of the base sequence described in SEQ ID NO: 3 (4) SEQ ID NO: : Position 207 of the base sequence described in 4 (5) Position 152 of the base sequence described in SEQ ID NO: 5 (6) Positions 155 to 445 of the base sequence described in SEQ ID NO: 6 (7) 320-322 positions of the described base sequence
上記方法の好ましい態様としては、上記多型マーカーにおける多型部位を評価(例えば、多型部位における塩基種(DNA配列)の違いを評価)することにより、ブタの椎骨数増大型遺伝形質の有無を判定する方法である。
より具体的には、上記方法は、ブタゲノム中に存在する上記(1)〜(7)のいずれかに記載の一もしくは複数の多型マーカーを用いて、上記のそれぞれの多型マーカーにおける塩基種(DNA配列)が記載された下記の判定表に基づき、ブタの椎骨数増大型遺伝形質の有無を判定する方法である。
As a preferred embodiment of the above method, the presence or absence of an inherited trait of increased swine vertebral number by evaluating a polymorphic site in the polymorphic marker (for example, evaluating a difference in base type (DNA sequence) in the polymorphic site) This is a method of determining.
More specifically, the method uses the one or a plurality of polymorphic markers according to any one of (1) to (7) present in the porcine genome, and the base species in each of the polymorphic markers. This is a method for determining the presence or absence of an inherited trait with increased vertebral number of pigs based on the following determination table in which (DNA sequence) is described.
上記表6において、delとは欠失変異(deletion)、insとは挿入変異(insertion)を表す。 In Table 6 above, “del” represents a deletion mutation and “ins” represents an insertion mutation.
また本発明の上記(1)〜(7)の多型マーカーについて、以下の表7−1、7−2に示す。下記表7−1、7−2において、四角で囲った文字が多型部位を示す。下線はプライマーの位置を、配列番号8、13の斜体文字はミスマッチ塩基を示す。配列番号:5のtctgtt(61..66)の挿入は、ランドレース種、バークシャー種、中ヨークシャー種の野生型対立遺伝子の一部に見られる。 The polymorphic markers (1) to (7) of the present invention are shown in Tables 7-1 and 7-2 below. In the following Tables 7-1 and 7-2, the letters enclosed by squares indicate the polymorphic sites. The underline indicates the position of the primer, and the italic letters in SEQ ID NOs: 8 and 13 indicate mismatch bases. The insertion of tctgtt (61..66) of SEQ ID NO: 5 is found in some of the wild type alleles of Landrace, Berkshire, and Middle Yorkshire.
本発明の試薬の好ましい態様としては、上記方法に用いるための判定用検査薬(試薬)を提供する。
本発明の検査薬の好ましい態様としては、ブタの第7染色体上に存在する下記(1)〜(7)に記載の一もしくは複数の多型部位(本明細書において「本発明の多型部位」と記載する場合あり)を含むDNA領域を増幅するためのPCRプライマー用ポリヌクレオチドが挙げられる。
As a preferred embodiment of the reagent of the present invention, a test reagent for determination (reagent) for use in the above method is provided.
As a preferred embodiment of the test agent of the present invention, one or a plurality of polymorphic sites described in the following (1) to (7) existing on the seventh chromosome of pig (in the present specification, “polymorphic site of the present invention”). And a PCR primer polynucleotide for amplifying a DNA region containing the DNA region.
より具体的には、ブタの第7染色体上に存在する配列番号:1〜7のいずれかに記載の塩基配列もしくはその相補鎖にストリンジェント条件下でハイブリダイズするポリヌクレオチドであって、該塩基配列中に存在する下記(1)〜(7)のいずれかの多型部位を含む領域を増幅するためのPCRプライマー用ポリヌクレオチドを例示できる。
(1)配列番号:1に記載の塩基配列の68位
(2)配列番号:2に記載の塩基配列の141位
(3)配列番号:3に記載の塩基配列の355位
(4)配列番号:4に記載の塩基配列の207位
(5)配列番号:5に記載の塩基配列の152位
(6)配列番号:6に記載の塩基配列の155〜445位
(7)配列番号:7に記載の塩基配列の320〜322位
More specifically, a polynucleotide that hybridizes under stringent conditions to the nucleotide sequence of any one of SEQ ID NOs: 1 to 7 present on
(1) Position 68 of the base sequence described in SEQ ID NO: 1 (2) Position 141 of the base sequence described in SEQ ID NO: 2 (3) Position 355 of the base sequence described in SEQ ID NO: 3 (4) SEQ ID NO: : Position 207 of the base sequence described in 4 (5) Position 152 of the base sequence described in SEQ ID NO: 5 (6) Positions 155 to 445 of the base sequence described in SEQ ID NO: 6 (7) 320-322 positions of the described base sequence
上記ポリヌクレオチドは、ブタ椎骨数遺伝子診断薬として有用である。従って、本発明は、上記ポリヌクレオチドを有効成分とする、ブタ椎骨数遺伝子診断薬を提供する。 The polynucleotide is useful as a diagnostic agent for porcine vertebral number gene. Accordingly, the present invention provides a porcine vertebral number gene diagnostic agent comprising the above polynucleotide as an active ingredient.
本発明におけるブタの椎骨数増大型遺伝形質の有無の判定方法は、好ましくは、PCR-SSP(sequence specific primers)法を用いて実施することが可能である。PCR-SSP法は、特定の配列をもったDNA部位を選択的にPCRによって増幅する方法である。
例えば、本発明の多型マーカーにおける「増大型Q」の塩基種(DNA配列)を選択的に増幅し得るプライマーを設定し、PCRを行う。当該PCRの増幅産物の有無により、ブタの椎骨数増大型遺伝形質の有無の判定を行うことが可能である。例えば、当該PCRの増幅産物が検出された場合に、被検ブタは椎骨数増大型遺伝形質を有すると判定される。一方、当該PCRの増幅産物が検出されない場合に、被検ブタは椎骨数増大型遺伝形質を有さないと判定される。
The method for determining the presence or absence of an inherited trait with increased number of vertebrae in the present invention can be preferably performed using a PCR-SSP (sequence specific primers) method. The PCR-SSP method is a method in which a DNA site having a specific sequence is selectively amplified by PCR.
For example, a primer capable of selectively amplifying the “enhanced Q” base species (DNA sequence) in the polymorphic marker of the present invention is set and PCR is performed. Based on the presence or absence of the PCR amplification product, it is possible to determine the presence or absence of an inherited trait with an increased number of vertebrae in pigs. For example, when an amplification product of the PCR is detected, it is determined that the test pig has an increased number of vertebrae. On the other hand, when the PCR amplification product is not detected, it is determined that the test pig does not have an increased vertebral number inheritance.
上記方法に利用可能なプライマーセットとしては、以下の(1)〜(7)が挙げられる。即ち本発明は、下記(1)〜(7)のいずれかのプライマーセットを有効成分として含む、ブタ椎骨数遺伝子診断薬を提供する。
(1)配列番号:8に記載されたポリヌクレオチドと、配列番号:9に記載されたポリヌクレオチドからなるプライマーセット
(2)配列番号:10に記載されたポリヌクレオチドと、配列番号:11に記載されたポリヌクレオチドからなるプライマーセット
(3)配列番号:12に記載されたポリヌクレオチドと、配列番号:13に記載されたポリヌクレオチドからなるプライマーセット
(4)配列番号:14に記載されたポリヌクレオチドと、配列番号:15に記載されたポリヌクレオチドからなるプライマーセット
(5)配列番号:16に記載されたポリヌクレオチドと、配列番号:17に記載されたポリヌクレオチドからなるプライマーセット
(6)配列番号:18に記載されたポリヌクレオチドと、配列番号:19または20に記載されたポリヌクレオチドからなるプライマーセット
(7)配列番号:21に記載されたポリヌクレオチドと、配列番号:22に記載されたポリヌクレオチドからなるプライマーセット
Examples of the primer set that can be used in the above method include the following (1) to (7). That is, this invention provides the porcine vertebra number gene diagnostic agent which contains the primer set in any one of the following (1)-(7) as an active ingredient.
(1) Primer set consisting of the polynucleotide described in SEQ ID NO: 8 and the polynucleotide described in SEQ ID NO: 9 (2) The polynucleotide described in SEQ ID NO: 10 and described in SEQ ID NO: 11 Primer set (3) consisting of the prepared polynucleotide (3) Polynucleotide described in SEQ ID NO: 12 and primer set consisting of the polynucleotide described in SEQ ID NO: 13 (4) Polynucleotide described in SEQ ID NO: 14 And a primer set consisting of the polynucleotide described in SEQ ID NO: 15 (5) a polynucleotide described in SEQ ID NO: 16 and a primer set consisting of the polynucleotide described in SEQ ID NO: 17 (6) SEQ ID NO: And the polynucleotide described in SEQ ID NO: 19 or 20. It has been made of the polynucleotide primer sets (7) SEQ ID NO: 21 and a polynucleotide described in SEQ ID NO: primer set consisting of polynucleotides described 22
本発明の試薬の好ましい態様としては、好ましくは、上記(1)〜(7)のプライマーセットから少なくとも1セット、より好ましくは2セット、より好ましくは3もしくは4セット、さらに好ましくは5もしくは6セット、最も好ましくは全てのセット(7セット)を有効成分として含む試薬(診断薬)である。 As a preferred embodiment of the reagent of the present invention, preferably, at least one set from the primer sets (1) to (7) above, more preferably two sets, more preferably 3 or 4 sets, and further preferably 5 or 6 sets. Most preferably, it is a reagent (diagnostic agent) containing all sets (7 sets) as active ingredients.
例えば本発明は、下記の表8(椎骨数遺伝子診断キットの詳細)に示した15種のプライマーを記載された濃度、または混合比率で含むものをブタの椎骨数遺伝子診断薬として提供する。 For example, the present invention provides a porcine vertebra number gene diagnostic agent containing 15 primers shown in Table 8 below (details of vertebra number gene diagnosis kit) in the concentrations or mixing ratios described.
本発明の好ましい態様としては、上記の15種のプライマーポリヌクレオチド(配列番号:8〜22に記載のポリヌクレオチド)の全てを含むことを特徴とするブタ椎骨数遺伝子診断薬を提供する。上記の15種類のプライマーによって、7ヶ所の多型部位を同時に判定することが可能である。 As a preferred embodiment of the present invention, there is provided a porcine vertebral number gene diagnostic agent comprising all of the above 15 kinds of primer polynucleotides (polynucleotides described in SEQ ID NOs: 8 to 22). With the above 15 types of primers, it is possible to simultaneously determine 7 polymorphic sites.
本発明の遺伝子診断薬は、好ましくは、混合プライマーとして提供され、通常のゲノムDNAを鋳型としたPCRに加えて用いる。表8に記載された濃度のものであれば、通常は5倍希釈で、例えば15μlのPCR反応液に3μlを加える。反応液の組成は、上記混合プライマーの他、x1 PCR buffer(アプライドバイオシステムズ、1.5 mM MgCl2を含む。)、0.2 mM dNTP、0.375units AmpliTaq Gold DNA polymerase(アプライドバイオシステムズ)、20〜40 ng ゲノムDNAである。PCRサイクルは、[94℃:9分]、[94℃:30秒、55℃:30秒、72℃:30秒]x40回、[72℃:5分]である。PCR産物は、高分解能を有するアガロースゲル、例えばAgarose 1000 (インビトロジェン)による3%アガロースゲルを用いて、TBEバッファーもしくはTAEバッファー中で電気泳動を行う。 The gene diagnostic agent of the present invention is preferably provided as a mixed primer and used in addition to PCR using ordinary genomic DNA as a template. If it is the density | concentration described in Table 8, 3 microliters will be usually added to a PCR reaction liquid of 15 microliters by 5-fold dilution, for example. The composition of the reaction solution is x1 PCR buffer (including Applied Biosystems, 1.5 mM MgCl 2 ), 0.2 mM dNTP, 0.375 units AmpliTaq Gold DNA polymerase (Applied Biosystems), 20-40 ng genome in addition to the above mixed primers. DNA. The PCR cycle is [94 ° C: 9 minutes], [94 ° C: 30 seconds, 55 ° C: 30 seconds, 72 ° C: 30 seconds] x 40 times, [72 ° C: 5 minutes]. PCR products are electrophoresed in TBE buffer or TAE buffer using an agarose gel with high resolution, such as a 3% agarose gel from Agarose 1000 (Invitrogen).
アガロースゲル電気泳動の結果、297 bp、213 bp、202 bp、115 bpに相当する4本のバンドが確認された場合には、野生型のホモ型個体由来のサンプルと判定される。242 bp、165 bp、146 bp、94 bpに相当する4本のバンドが確認された場合には、増大型のホモ型個体由来のサンプルと判定される。297 bp、242 bp、213 bp、202 bp、165 bp、146 bp、115 bp、94 bpに相当する8本のバンドが確認された場合には、野生型と増大型のヘテロ型個体由来のサンプルと判定される(図5、表9(遺伝子診断の判定表))。 As a result of agarose gel electrophoresis, when four bands corresponding to 297 bp, 213 bp, 202 bp, and 115 bp are confirmed, it is determined that the sample is derived from a wild-type homozygous individual. When four bands corresponding to 242 bp, 165 bp, 146 bp, and 94 bp are confirmed, it is determined that the sample is derived from an increased homozygous individual. If 8 bands corresponding to 297 bp, 242 bp, 213 bp, 202 bp, 165 bp, 146 bp, 115 bp, 94 bp are confirmed, samples from wild-type and augmented heterozygous individuals (FIG. 5, Table 9 (judgment table for gene diagnosis)).
上記以外のマイナーなバンドパターンとして、297 bp、213 bp、202 bp、146 bp、115 bpの5本のバンドが生じた際には、ランドレース種由来の野生型対立遺伝子(L3(図6))またはバークシャー種由来の野生型対立遺伝子(B1(図6))が含まれた野生型ホモ型個体である。242 bp、165 bp、146 bp、115 bp、94 bpの5本のバンドが生じた場合には、ハンプシャー種由来の増大型対立遺伝子(H1(図6))が含まれた増大型ホモ型個体と判定される(表9)。 As a minor band pattern other than the above, when five bands of 297 bp, 213 bp, 202 bp, 146 bp, and 115 bp were generated, a wild type allele derived from Landrace species (L3 (FIG. 6)) ) Or a wild type homozygous individual containing a Berkshire species-derived wild type allele (B1 (FIG. 6)). When five bands of 242 bp, 165 bp, 146 bp, 115 bp, and 94 bp are generated, an increased homozygous individual containing an increased allele (H1 (FIG. 6)) derived from a Hampshire species (Table 9).
上記表9において、*1は、ランドレース種由来野生型対立遺伝子(L3)またはバークシャー種由来野生型対立遺伝子(B1)が含まれる場合には増幅する、ことを示す。また*2は、ハンプシャー種由来の増大型対立遺伝子(H1)が含まれる場合に増幅する、ことを示す。 In Table 9 above, * 1 indicates that when the Landrace species-derived wild type allele (L3) or Berkshire species-derived wild type allele (B1) is included, amplification occurs. * 2 indicates that amplification occurs when an increased allele (H1) derived from a Hampshire species is included.
また本発明は、ブタの第7染色体上の塩基配列とストリンジェント条件下でハイブリダイズするポリヌクレオチドであって、以下の(1)〜(7)のいずれかに記載された(A)と(B)のそれぞれの多型変異を区別可能なプローブ用ポリヌクレオチドを有効成分として含む、ブタ椎骨数遺伝子診断薬(試薬)を提供する。なお、(A)は「増大型(Q)」、(B)は「野生型(wt)」を表す。
(1)配列番号:1に記載の塩基配列において、(A)68位の塩基種がA、(B)68位の塩基種がG
(2)配列番号:2に記載の塩基配列において、(A)141位の塩基種がT、(B)141位の塩基種がA
(3)配列番号:3に記載の塩基配列において、(A)の355位の塩基種がT、(B)355位の塩基種がC
(4)配列番号:4に記載の塩基配列において、(A)の207位の塩基種がA、(B)207位の塩基種がT
(5)配列番号:5に記載の塩基配列において、(A)の152位の塩基種がC、(B)152位の塩基種がA
(6)配列番号:6に記載の塩基配列において、(A)155〜445位の塩基配列を有する挿入変異、(B)155〜445位の塩基配列を有さない欠失変異
(7)配列番号:7に記載の塩基配列において、(A)320〜322位の塩基配列がAAA、(B)320〜322位の塩基配列がAAAAA
The present invention also relates to a polynucleotide that hybridizes under stringent conditions with a nucleotide sequence on the
(1) In the base sequence described in SEQ ID NO: 1, (A) the base species at position 68 is A, and (B) the base species at position 68 is G.
(2) In the base sequence shown in SEQ ID NO: 2, (A) the base type at position 141 is T, and (B) the base type at position 141 is A.
(3) In the base sequence set forth in SEQ ID NO: 3, the base type at position 355 of (A) is T, and the base type at position 355 is C.
(4) In the base sequence set forth in SEQ ID NO: 4, the base type at position 207 in (A) is A, and the base type at position 207 is (B) T.
(5) In the base sequence set forth in SEQ ID NO: 5, the base type at position 152 in (A) is C, and the base type at position 152 (A) is A.
(6) In the base sequence described in SEQ ID NO: 6, (A) an insertion mutation having a base sequence at positions 155 to 445, (B) a deletion mutation having no base sequence at positions 155 to 445 (7) sequence In the base sequence of No. 7, (A) the base sequence at positions 320 to 322 is AAA, and (B) the base sequence at positions 320 to 322 is AAAAA.
上記試薬を用いて、例えば、(A)に記載された塩基種(または塩基配列、挿入変異)が検出された場合には、被検ブタは椎骨数の遺伝形質が「増大型」と判定される。一方、(B)に記載された塩基種(または塩基配列、欠失変異)が検出された場合には、被検ブタは椎骨数の遺伝形質が「野生型」と判定される。 For example, when the base species (or base sequence, insertion mutation) described in (A) is detected using the above reagent, the test pig is determined to have an “increased” genetic trait for the number of vertebrae. The On the other hand, when the base species (or base sequence, deletion mutation) described in (B) is detected, the genetic character of the number of vertebrae in the test pig is determined to be “wild type”.
また、任意の多型変異を検出するためのプローブを作成することは、当該多型部位の周辺配列、および該多型変異に関するDNA情報が与えられれば当業者であれば特段の困難を伴うことなく実施することが可能である。従って、本願明細書に記載された多型に関する情報(多型部位の周辺配列、および該多型の変異の種類等)に基づいて、当業者は上記のプローブ用ポリヌクレオチドを容易に作成することができる。 In addition, it would be particularly difficult for those skilled in the art to prepare a probe for detecting an arbitrary polymorphic mutation if the peripheral sequence of the polymorphic site and DNA information on the polymorphic mutation are given. It is possible to implement without. Therefore, those skilled in the art can easily prepare the above-described probe polynucleotide based on the information on the polymorphism described in the present specification (peripheral sequence of the polymorphic site and the type of mutation of the polymorphism, etc.) Can do.
例えば、上記(1)においてプローブ用ポリヌクレオチドを作成する場合には、検出対象の多型を含むDNA領域からなる配列番号:1に記載の配列において、68位(検出対象の多型部位)の塩基種を含むDNA配列と特異的にハイブリダイズするDNA配列を、プローブ用ポリヌクレオチドとすることができる。当該ポリヌクレオチドは、通常、配列番号:1に記載の配列において68位(検出対象の多型部位)の塩基種を含むDNA配列断片、あるいは当該配列と相補的なDNA配列断片からなる。 For example, when preparing a probe polynucleotide in (1) above, in the sequence described in SEQ ID NO: 1 consisting of a DNA region containing a polymorphism to be detected, position 68 (polymorphic site to be detected) A DNA sequence that specifically hybridizes with a DNA sequence containing a base species can be used as a probe polynucleotide. The polynucleotide is usually composed of a DNA sequence fragment containing a base species at position 68 (polymorphic site to be detected) in the sequence shown in SEQ ID NO: 1, or a DNA sequence fragment complementary to the sequence.
また、上記(6)の多型においては、図8で示すように「挿入型」(増大型)と「欠失型」(野生型)が存在する。当該多型変異の違いを区別可能なプローブとしては、以下のDNA配列からなるプローブを例示することができる。 In the polymorphism (6), there are an “insertion type” (enhancement type) and a “deletion type” (wild type) as shown in FIG. Examples of probes that can distinguish the difference between the polymorphic mutations include probes consisting of the following DNA sequences.
〔挿入型〕
挿入型において重複されたDNA配列部分(ボックスで示す箇所)とPRE1配列(二重下線)との境界配列(イタリック部分)が挿入型で特徴的な配列(以下「特徴配列」と記載する場合あり)である。従って、本発明のプローブとして、例えば、配列番号:6に記載されたDNA配列の部分配列であって、前記特徴配列(イタリック部分)を含むDNA配列が挙げられる。
(Insert type)
The boundary sequence (italic part) between the DNA sequence part (indicated by the box) duplicated in the insertion type and the PRE1 sequence (double underline) may be described as a characteristic sequence in the insertion type (hereinafter referred to as “characteristic sequence”) ). Therefore, examples of the probe of the present invention include a partial sequence of the DNA sequence set forth in SEQ ID NO: 6 and a DNA sequence containing the characteristic sequence (italic part).
〔欠失型〕
欠失型を特異的に認識するプローブとしては、図8のボックス部分からその前後まで広げたDNA領域を認識する配列、例えば、配列番号:6に記載されたDNA配列の部分配列であって、前記ボックス部分の配列を含むDNA配列が挙げられる。
[Deletion type]
As a probe that specifically recognizes the deletion type, a sequence that recognizes a DNA region that extends from the box portion of FIG. 8 to its front and back, for example, a partial sequence of the DNA sequence described in SEQ ID NO: 6, A DNA sequence containing the sequence of the box part can be mentioned.
本発明において「ハイブリダイズする」とは、通常のハイブリダイゼーション条件下、好ましくはストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下(例えば、サムブルックら,Molecular Cloning,Cold Spring Harbour Laboratory Press,New York,USA,第2版1989に記載の条件)において、目的以外のDNAとクロスハイブリダイゼーションを有意に生じないことを意味する。特異的なハイブリダイズが可能であれば、該ポリヌクレオチドは、検出する上記塩基配列に対し完全に相補的である必要はない。 In the present invention, “hybridize” means normal hybridization conditions, preferably stringent hybridization conditions (for example, Sambrook et al., Molecular Cloning, Cold Spring Harbor Laboratory Press, New York, USA, No. 2). In the condition described in the edition 1989), it means that cross-hybridization with DNA other than the target does not occur significantly. If the specific hybridization is possible, the polynucleotide does not need to be completely complementary to the base sequence to be detected.
ハイブリダイゼーションの条件は、当業者であれば適宜選択することができる。ハイブリダイゼーションの条件としては、例えば、低ストリンジェントな条件が挙げられる。低ストリンジェントな条件とは、ハイブリダイゼーション後の洗浄において、例えば42℃、0.1×SSC、0.1%SDSの条件であり、好ましくは50℃、0.1×SSC、0.1%SDSの条件である。より好ましいハイブリダイゼーションの条件としては、高ストリンジェントな条件が挙げられる。高ストリンジェントな条件とは、例えば65℃、5×SSC及び0.1%SDSの条件である。これらの条件において、温度を上げる程に高い相同性を有するDNAが効率的に得られることが期待できる。但し、ハイブリダイゼーションのストリンジェンシーに影響する要素としては温度や塩濃度など複数の要素が考えられ、当業者であればこれら要素を適宜選択することで同様のストリンジェンシーを実現することが可能である。 Hybridization conditions can be appropriately selected by those skilled in the art. Examples of hybridization conditions include low stringency conditions. Low stringent conditions are, for example, conditions of 42 ° C., 0.1 × SSC, and 0.1% SDS, and preferably 50 ° C., 0.1 × SSC, and 0.1% SDS in washing after hybridization. More preferable hybridization conditions include highly stringent conditions. Highly stringent conditions are, for example, conditions of 65 ° C., 5 × SSC and 0.1% SDS. Under these conditions, it can be expected that DNA having high homology can be efficiently obtained as the temperature is increased. However, a plurality of factors such as temperature and salt concentration can be considered as factors affecting the stringency of hybridization, and those skilled in the art can realize the same stringency by appropriately selecting these factors. .
該ポリヌクレオチドは、本発明の判定方法におけるプローブやプライマーとして利用することができる。該ポリヌクレオチドをプライマーとして用いる場合、その長さは、通常15 bp〜100 bpであり、好ましくは17 bp〜30 bpである。プライマーは、本発明の多型部位を含むDNAを増幅しうるものであれば、特に制限されない。該プライマーとしては、例えば、後述の表11に記載された配列からなるポリヌクレオチドが挙げられるが、このポリヌクレオチドに特に限定されるものではない。 The polynucleotide can be used as a probe or primer in the determination method of the present invention. When the polynucleotide is used as a primer, the length is usually 15 bp to 100 bp, preferably 17 bp to 30 bp. The primer is not particularly limited as long as it can amplify DNA containing the polymorphic site of the present invention. Examples of the primer include a polynucleotide having a sequence described in Table 11 to be described later. However, the primer is not particularly limited to this polynucleotide.
また、本発明のポリヌクレオチドをプローブとして使用する場合、該プローブは、本発明の多型マーカーを含むDNA領域に特異的にハイブリダイズするものであれば、特に制限されない。該プローブは、合成ポリヌクレオチドであってもよく、通常少なくとも15 bp以上の鎖長を有する。 In addition, when the polynucleotide of the present invention is used as a probe, the probe is not particularly limited as long as it specifically hybridizes to a DNA region containing the polymorphic marker of the present invention. The probe may be a synthetic polynucleotide and usually has a chain length of at least 15 bp.
本発明のポリヌクレオチドは、例えば市販のポリヌクレオチド合成機により作製することができる。プローブは、制限酵素処理等によって取得される二本鎖DNA断片として作製することもできる。 The polynucleotide of the present invention can be produced by, for example, a commercially available polynucleotide synthesizer. The probe can also be prepared as a double-stranded DNA fragment obtained by restriction enzyme treatment or the like.
本発明のポリヌクレオチドをプローブとして用いる場合は、適宜標識して用いることが好ましい。標識する方法としては、T4ポリヌクレオチドキナーゼを用いて、ポリヌクレオチドの5'端を32Pでリン酸化することにより標識する方法、およびクレノウ酵素等のDNAポリメラーゼを用い、ランダムヘキサマーポリヌクレオチド等をプライマーとして32P等のアイソトープ、蛍光色素、またはビオチン等によって標識された基質塩基を取り込ませる方法(ランダムプライム法等)を例示することができる。 When the polynucleotide of the present invention is used as a probe, it is preferably used after being appropriately labeled. As a labeling method, a method of labeling by phosphorylating the 5 ′ end of a polynucleotide with 32 P using T4 polynucleotide kinase, and a random hexamer polynucleotide or the like using a DNA polymerase such as Klenow enzyme are used. Examples of the primer include a method of incorporating a substrate base labeled with an isotope such as 32 P, a fluorescent dye, or biotin (random prime method or the like).
本発明において、変異部位を含む領域を増幅するためのプライマーは、変異部位を含むDNAを鋳型として、変異部位に向かって相補鎖合成を開始することができるプライマーをいう。本発明のプライマーは、変異部位を含むDNAにおける、変異部位の3'側に複製開始点を与えるためのプライマーと表現することもできる。プライマーがハイブリダイズする領域と変異部位との間隔は、任意である。両者の間隔は、変異部位の塩基の解析手法に応じて、好適な塩基数を選択することができる。本発明のプライマーは、修飾することができる。たとえば、蛍光物質や、ビオチンまたはジゴキシンのような結合親和性物質で標識したプライマーも本発明に含まれる。 In the present invention, a primer for amplifying a region containing a mutation site refers to a primer capable of initiating complementary strand synthesis toward the mutation site using a DNA containing the mutation site as a template. The primer of the present invention can also be expressed as a primer for providing a replication origin on the 3 ′ side of a mutation site in DNA containing the mutation site. The interval between the region where the primer hybridizes and the mutation site is arbitrary. For the interval between the two, a suitable number of bases can be selected according to the analysis method of the base at the mutation site. The primer of the present invention can be modified. For example, a primer labeled with a fluorescent substance or a binding affinity substance such as biotin or digoxin is also included in the present invention.
一方本発明において、変異部位を含む領域にハイブリダイズするプローブとは、通常、変異部位を含む領域の塩基配列を有するポリヌクレオチドとハイブリダイズすることができるプローブを言う。より具体的には、プローブの塩基配列中に変異部位を含むプローブは本発明のプローブとして好ましい。あるいは、変異部位における塩基の解析方法によっては、プローブの末端が多型部位に隣接する塩基に対応するように、デザインされる場合もある。したがって、プローブ自身の塩基配列には変異部位が含まれないが、変異部位に隣接する領域に相補的な塩基配列を含むプローブも、本発明における望ましいプローブとして示すことができる。 On the other hand, in the present invention, a probe that hybridizes to a region containing a mutation site usually refers to a probe that can hybridize to a polynucleotide having the base sequence of the region containing the mutation site. More specifically, a probe containing a mutation site in the probe base sequence is preferred as the probe of the present invention. Alternatively, depending on the base analysis method at the mutation site, the probe may be designed so that the end of the probe corresponds to the base adjacent to the polymorphic site. Accordingly, a probe containing a base sequence complementary to a region adjacent to the mutation site can be shown as a desirable probe in the present invention, although the base sequence of the probe itself does not contain the mutation site.
本発明のプライマー、またはプローブとなるオリゴヌクレオチドの合成において、蛍光色素やビオチンなどで修飾されたヌクレオチド誘導体を利用して、オリゴヌクレオチドに任意の修飾を導入することもできる。あるいは、合成されたオリゴヌクレオチドに、蛍光色素などを結合する方法も公知である。 In the synthesis of the oligonucleotide to be the primer or probe of the present invention, any modification can be introduced into the oligonucleotide using a nucleotide derivative modified with a fluorescent dye or biotin. Alternatively, a method of binding a fluorescent dye or the like to a synthesized oligonucleotide is also known.
上記の識別もしくは判定用試薬(本発明の検査薬)においては、有効成分であるポリヌクレオチド以外に、例えば、滅菌水、生理食塩水、植物油、界面活性剤、脂質、溶解補助剤、緩衝剤、タンパク質安定剤(BSAやゼラチンなど)、保存剤等が必要に応じて混合されていてもよい。 In the above identification or determination reagent (inspection drug of the present invention), in addition to the active ingredient polynucleotide, for example, sterilized water, physiological saline, vegetable oil, surfactant, lipid, solubilizer, buffer, Protein stabilizers (such as BSA and gelatin), preservatives, and the like may be mixed as necessary.
また、本発明の試薬(診断薬)を構成成分として含むブタの椎骨数増大型遺伝形質の有無の判定用キット(ブタ椎骨数遺伝子診断キット)もまた、本発明に含まれる。該キットには、本発明の試薬の他に、例えば、本発明の方法に用いるための反応液、酵素(ポリメラーゼ等)、対照標品、反応容器、操作器具、説明書等を含めることができる。 Also included in the present invention is a kit for determining the presence or absence of a porcine vertebral number-increasing genetic trait (pig vertebral number gene diagnostic kit) containing the reagent (diagnostic agent) of the present invention as a constituent. In addition to the reagent of the present invention, the kit can contain, for example, a reaction solution, an enzyme (polymerase, etc.), a control sample, a reaction vessel, an operating instrument, instructions, etc. for use in the method of the present invention. .
なお本明細書において引用された全ての先行技術文献は、参照として本明細書に組み入れられる。 It should be noted that all prior art documents cited in the present specification are incorporated herein by reference.
以下本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に制限されるものではない。 EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
〔実施例1〕遺伝子診断に用いる多型部位の選定
(1) 肉用に用いられる西洋品種ブタサンプルの収集
祖父母世代までに血縁の認められないことを条件に、ランドレース種48頭、大ヨークシャー種48頭、デュロック種48頭、バークシャー48種頭を収集した。またその他にハンプシャー種48頭、チェスターホワイト種13頭、中ヨークシャー種10頭、スポッテッド種3頭、ピエトレン種2頭、LWD三元交雑種1頭を収集した。また全農飼料畜産中央研究所において飼養されるデュロック種48頭、および肉豚として生産された170頭のLWD三元交雑豚のサンプルを収集した。合計487頭(染色体数は974本)である。
[Example 1] Selection of polymorphic site used for gene diagnosis
(1) Collection of Western breed pig samples used for meats On condition that no blood relatives are recognized by the grandparents generation, 48 Landrace species, 48 large Yorkshire species, 48 Duroc species, 48 Berkshire species Collected. In addition, 48 Hampshire species, 13 Chester White species, 10 medium Yorkshire species, 3 spotted species, 2 Pietren species, and 1 LWD ternary hybrid were collected. We also collected samples of 48 Duroc breeds and 170 LWD ternary pigs produced as beef pigs that were bred at the Central Research Institute for Agricultural Feed Livestock. A total of 487 (number of chromosomes: 974).
(2) VRTN遺伝子内および近傍の42ヶ所の多型部位の解析
大ヨークシャー種系統豚において増大型と野生型において分離したVRTN遺伝子内および近傍の42ヶ所の多型部位(図4、表4)について、MALDI-TOF-MSを用いて、またはPCR増幅断片のダイレクトシーケンスにより、多型を判定した。
(2) Analysis of 42 polymorphic sites in and near the VRTN gene 42 polymorphic sites in and near the VRTN gene isolated in large and wild types in large Yorkshire pigs (Fig. 4, Table 4) The polymorphism was determined using MALDI-TOF-MS or by direct sequencing of PCR amplified fragments.
MALDI-TOF-MSにより、3組のiPlexシステムにより35ヶ所の多型部位を解析した。
グループ1:14ヶ所(NV025、NV028、NV030-4、NV040-1、NV040-6、NV048、NV049-2、NV055-2、NV058-3、NV058-4、NV062-2、NV064、NV067、NV071)、
グループ2:14ヶ所(NV015-2、NV024、NV027-2、NV030-1、NV030-2、NV035、NV040-2、NV040-5、NV040-7、NV049-1、NV058-1、NV090、NV107、NV149)、
グループ3:7ヶ所(NV027-1、NV030-3、NV040-4、NV062-1、NV065、NV083、NV104)
ダイレクトシーケンスにより、7ヶ所(NV004、NV007、NV015-1、NV123、NV40-3、NV055-1、NV058-2)について多型を判定した。
By MALDI-TOF-MS, 35 polymorphic sites were analyzed by 3 sets of iPlex systems.
Group 1: 14 locations (NV025, NV028, NV030-4, NV040-1, NV040-6, NV048, NV049-2, NV055-2, NV058-3, NV058-4, NV062-2, NV064, NV067, NV071) ,
Group 2: 14 locations (NV015-2, NV024, NV027-2, NV030-1, NV030-2, NV035, NV040-2, NV040-5, NV040-7, NV049-1, NV058-1, NV090, NV107, NV149),
Group 3: 7 locations (NV027-1, NV030-3, NV040-4, NV062-1, NV065, NV083, NV104)
By direct sequence, polymorphism was determined at 7 locations (NV004, NV007, NV015-1, NV123, NV40-3, NV055-1, NV058-2).
(3) ハプロタイプの再構成
42ヶ所の多型部位の判定結果を用いて、487個体のサンプル(974座位)におけるハプロタイプを再構成した。NV064から下流はハプロタイプブロックが保持されていないサンプルがあり、NV004からNV062までのハプロタイプにより判別を行った(図6)。
(3) Reconfiguration of haplotypes
Using the determination results of 42 polymorphic sites, haplotypes in 487 samples (974 locus) were reconstructed. Downstream from NV064, there was a sample in which no haplotype block was retained, and discrimination was performed based on haplotypes from NV004 to NV062 (FIG. 6).
これまでに大ヨークシャー種において確認されていた増大型の対立遺伝子に対応するハプロタイプをQ型、野生型対立遺伝子wtに対応するハプロタイプをq1型とすると、全農飼料畜産中央研究所で飼養されるデュロック種では、Q/Q:11頭、q1/q1:10頭、Q/q1:27頭の3種のみが検出された。 If the haplotype corresponding to the increased allele that has been confirmed so far in large Yorkshire species is Q type, and the haplotype corresponding to the wild type allele wt is q1 type, Duroc bred at the National Institute of Agricultural Research In species, only 3 species were detected: Q / Q: 11, q1 / q1: 10, and Q / q1: 27.
全農飼料畜産中央研究所で生産されたLWD三元交雑種(170頭)では、Q/Q:59頭、q1/q1:7頭、Q/q1:47頭であり、新たにNV028のみが異なるハプロタイプq2を含むq1/q2:9頭、Q/q2:19頭が認められた。さらに他のハプロタイプも検出されQ/L1:20頭、q1/L1:9頭であった。 In LWD ternary hybrids (170 heads) produced at the Central Research Institute for Agricultural Animal Feed Livestock, Q / Q: 59 heads, q1 / q1: 7 heads, Q / q1: 47 heads, only NV028 is newly different Nine q1 / q2 including haplotype q2 and 19 Q / q2 were observed. In addition, other haplotypes were detected, Q / L1: 20 and q1 / L1: 9.
他の西洋品種サンプルにおいては、Q/Q:74頭、Q/q1:63頭、q1/q1:41頭の他に、Q/q2:42頭、q1/q2:11頭、q2/q2:17頭であった。他のディプロタイプを示したものはランドレース種において5頭(Q/L1:3頭、q2/L2:1頭、Q/L3:1頭)、バークシャー種において5頭(Q/B1:1頭、q1/B2:4頭)、ハンプシャー種において8頭(H1/H1:1頭、Q/H1:1頭、q1/H1:2頭、q2/H1:3頭、q2/H2:1頭)、中ヨークシャー種において3頭(q1/Y1:3頭)であった。 In other Western breed samples, Q / Q: 74, Q / q1: 63, q1 / q1: 41, Q / q2: 42, q1 / q2: 11, and q2 / q2: There were 17 heads. The other diplotypes were 5 in Landrace (Q / L1: 3; q2 / L2: 1; Q / L3: 1); and 5 in Berkshire (Q / B1: 1) , Q1 / B2: 4), 8 Hampshire species (H1 / H1: 1; Q / H1: 1; q1 / H1: 2; q2 / H1: 3; q2 / H2: 1) In the Yorkshire species, there were 3 (q1 / Y1: 3).
全体でハプロタイプはQ型、q1型、q2型、L1型、L2型、L3型、B1型、B2型、H1型、H2型、Y1型の11種であった(図6、表10(西洋品種ブタにおけるVRTN遺伝子内および近傍の多型部位によるハプロタイプの頻度))。系統的にはQ型、H1型、H2型は近く、またq1型とq2型は、NV028以外は同一である。またL1型とL2型は、NV025以外は同一である。L3型、B1型、B2型、Y1型は互いに系統的に近く、これらは日本イノシシ(J1型)や中国在来種(M2型)が持つハプロタイプとも同じ系統であった。 Overall, there were 11 types of haplotypes: Q, q1, q2, L1, L2, L3, B1, B2, H1, H2, and Y1 (Fig. 6, Table 10 (Western) Frequency of haplotypes due to polymorphic sites in and near the VRTN gene in breed pigs)). Systematically, Q type, H1 type, and H2 type are close, and q1 type and q2 type are the same except for NV028. The L1 type and L2 type are the same except for NV025. The L3, B1, B2, and Y1 types were systematically close to each other, and these were the same strains as the haplotypes of Japanese wild boar (J1 type) and Chinese native species (M2 type).
系統的には、H1型、H2型は、Q型とともに増大型と判断される。増大型の対立遺伝子は、育種の過程において突然変異を選抜し、その後集団に広まったと考えられ、Q型、H1型、H2型が高度に保存されている。q2型はq1型とともに野生型、L3型、W2型、B1型、B2型、Y1型は、イノシシ由来J1型や中国種由来M2型とともに野生型と判断された。L1型、L2型については系統的には対立遺伝子型を判定することはできない。L1型およびL2型が含まれるグループにおいては、椎骨数増大能力の有無を検証する必要がある。 Systematically, the H1 type and the H2 type are judged to be the increased type together with the Q type. Increased alleles are thought to have selected mutations during the breeding process and then spread to the population, with the Q, H1, and H2 types being highly conserved. The q2 type was determined to be a wild type along with the q1 type, and the L3 type, W2, B1, B2, and Y1 types were determined to be wild type along with wild boar-derived J1 type and Chinese species-derived M2 type. Allele types cannot be systematically determined for L1 and L2. In groups that include L1 and L2, it is necessary to verify the ability to increase the number of vertebrae.
(4) ハプロタイプL1を示す対立遺伝子の椎骨数増大効果の有無
これまでに作製したF2家系の親世代ブタについて、ハプロタイプL1型を持つものを検索した結果、宮城県において雌ランドレースと雄梅山豚を用いて造成されたF2実験家系(LM家系)(表1)の、雌ランドレースの片側の染色体にハプロタイプL1型が認められた。他方はQ型であった。このF2家系の解析から、L1型が座位する染色体領域には椎骨数増大効果が無いことが示されており(Mikawa S. 2005 J Anim. Sci. 83: 2247)、L1型は野生型対立遺伝子に対応することが判明した。よってL1型およびL2型は野生型であると判断された。
(4) Presence or absence of vertebral number increasing effect of allele showing haplotype L1 As a result of searching for F2 family parent generation pigs with haplotype L1 so far, we found female land race and Yuumeyama pig in Miyagi prefecture. The haplotype L1 type was found on the chromosome of one side of the female land race of the F2 experimental family (LM family) (Table 1) constructed using the The other was type Q. Analysis of this F2 family shows that the chromosomal region where the L1 locus is located has no effect on increasing the number of vertebrae (Mikawa S. 2005 J Anim. Sci. 83: 2247). It was found to correspond to. Therefore, L1 type and L2 type were judged to be wild type.
(5) 遺伝子診断に用いる多型部位の選定
増大型の98.3%(512/521)がQ型であり、野生型はq1型、q2型、L1型で97.8%(443/453)を占めることから、これらの間で分離する7ヶ所の多型部位(NV083、NV149、NV090、NV024、NV027-1、NV123、NV107)を遺伝子診断に利用することとした。NV083、NV024、NV027-1、NV123、NV107は100%遺伝子型と対応している。NV149は99.8%(972/974)、NV090は99.2%(966/974)が遺伝子型と一致している。
(5) Selection of polymorphic sites for genetic diagnosis 98.3% (512/521) of the increased type is Q type, and wild type occupies 97.8% (443/453) of q1, q2 and L1 types Therefore, 7 polymorphic sites (NV083, NV149, NV090, NV024, NV027-1, NV123, NV107) separated between them were used for genetic diagnosis. NV083, NV024, NV027-1, NV123, and NV107 correspond to 100% genotype. NV149 matches 99.8% (972/974) and NV090 matches 99.2% (966/974).
〔実施例2〕 多型を判定するPCRプライマーの選定
(1) 多型部位を検出するためのPCRプライマーを検索した。条件は、アレル特異的な増幅が可能であること、アガロースゲル電気泳動により判別・区別できる増幅DNA断片長を持つこと、マルチプレックスPCRにより同時に増幅が可能であることである。またPCRはAmpliTaq Gold DNAポリメラーゼを用い、PCRサイクルは、[94℃:9分]、[94℃:30秒、55℃:30秒、72℃:30秒]x40回、[72℃:5分]である。完成した遺伝子診断キットに含まれるプライマーの特徴は以下の通りである。
[Example 2] Selection of PCR primers for judging polymorphism
(1) PCR primers for detecting polymorphic sites were searched. The conditions are that allele-specific amplification is possible, that the DNA fragment length is distinguishable and distinguishable by agarose gel electrophoresis, and that simultaneous amplification is possible by multiplex PCR. PCR uses AmpliTaq Gold DNA polymerase, and the PCR cycle is [94 ° C: 9 minutes], [94 ° C: 30 seconds, 55 ° C: 30 seconds, 72 ° C: 30 seconds] x 40 times, [72 ° C: 5 minutes. ]. The characteristics of the primers contained in the completed genetic diagnosis kit are as follows.
(2) NV123の多型を検出するPCRプライマー
NV123は291bpのPRE1配列の挿入・欠失型の多型である。多型部位の外側に設計したPCRプライマーでは、ヘテロ型サンプルにおいては増幅効率の差により、挿入型の増幅が検出されなかった。よって多型部位の外側に設計したPCRプライマーに加えて、挿入配列内にリバースプライマーを設計した。この3種のプライマーを同時に用いることにより、挿入型、欠失型、ヘテロ型の判定を行った(図7)。利用プライマーは、上流:123f1、挿入配列:123r1、下流123r2であり(表11(多型判定用PCRプライマーと増幅DNA断片のサイズ))、挿入型(増大型)対立遺伝子から242 bp、欠失型(野生型)対立遺伝子から213 bpのDNA断片が増幅される。ヘテロ型の個体からは242 bpおよび213 bpのDNA断片が同時に増幅される。123f1と123r2による504 bpの増幅は、123f1と123r1による242 bpの増幅、および123f1と123r2による213 bpの増幅より効率が著しく低く検出されない(図7)。
(2) PCR primer to detect polymorphism of NV123
NV123 is an insertion / deletion polymorphism of the 291 bp PRE1 sequence. With the PCR primer designed outside the polymorphic site, no insertion-type amplification was detected in the hetero-type sample due to the difference in amplification efficiency. Therefore, in addition to the PCR primer designed outside the polymorphic site, a reverse primer was designed in the insertion sequence. By using these three types of primers at the same time, insertion type, deletion type and hetero type were determined (FIG. 7). The primers used are upstream: 123f1, insertion sequence: 123r1, and downstream 123r2 (Table 11 (PCR primers for polymorphism determination and size of amplified DNA fragment)), and 242 bp from the insertion (enhanced) allele. A 213 bp DNA fragment is amplified from the type (wild type) allele. From heterozygous individuals, DNA fragments of 242 bp and 213 bp are amplified simultaneously. Amplification of 504 bp with 123f1 and 123r2 is not detected to be significantly less efficient than amplification of 242 bp with 123f1 and 123r1, and 213 bp with 123f1 and 123r2 (FIG. 7).
上記表11において、下線を引いた塩基はアレル特異性を有するものである。斜字で示した塩基はミスマッチ塩基である。 In Table 11, the underlined base has allele specificity. Bases shown in italics are mismatched bases.
(3) NV024、NV027-1、およびNV149においては、多型部位(SNP)がリバースプライマーの3'末に位置している。NV024では野生型の塩基配列、NV027-1およびNV149では増大型の塩基配列を用いている。よってNV024では野生型の対立遺伝子から202 bpのDNA断片が、NV027-1では増大型の対立遺伝子から165 bpのDNA断片が、NV149では増大型の対立遺伝子から146 bpのDNA断片が増幅される(表11)。 (3) In NV024, NV027-1, and NV149, the polymorphic site (SNP) is located at the 3 ′ end of the reverse primer. NV024 uses a wild-type base sequence, and NV027-1 and NV149 use an increased base sequence. Thus, NV024 amplifies a 202 bp DNA fragment from the wild type allele, NV027-1 amplifies the 165 bp DNA fragment from the increased allele, and NV149 amplifies the 146 bp DNA fragment from the increased allele. (Table 11).
(4) NV107は塩基Aが3回(増大型)または5回(野生型)連続する多型部位である。判定用のプライマーは3'末から3〜7塩基目にTTTTTが位置するリバースプライマーであり、5回型(野生型)を特異的に増幅する。増幅されるDNA断片の大きさは297 bpである(表11)。 (4) NV107 is a polymorphic site in which base A continues 3 times (increased) or 5 times (wild type). The determination primer is a reverse primer in which TTTTT is located at 3 to 7 bases from the 3 ′ end, and specifically amplifies the 5-fold type (wild type). The size of the amplified DNA fragment is 297 bp (Table 11).
(5) NV090、NV083の多型判定用のプライマーは、3'末に多型部位(SNP)が位置している他に、1塩基のミスマッチ塩基を含んでいる。NV090は配列特異的プライマーをリバースプライマーとし、野生型の対立遺伝子から115 bpのDNA断片を増幅する。NV083は配列特異的プライマーをフォワードプライマーとし、増大型の対立遺伝子から94 bpのDNA断片を増幅する(表11)。 (5) The primers for polymorphism determination of NV090 and NV083 contain a mismatch base of 1 base in addition to the polymorphic site (SNP) located at the 3 ′ end. NV090 uses a sequence-specific primer as a reverse primer to amplify a 115 bp DNA fragment from a wild type allele. NV083 uses a sequence-specific primer as a forward primer to amplify a 94 bp DNA fragment from the increased allele (Table 11).
〔実施例3〕 マルチプレックスPCRを可能とするプライマーの混合比率
PCRを行う際のプライマー濃度は、0.05μMから0.4μMの間で設定した。詳細は表12(遺伝子診断用PCRプライマーの混合比率)に示した。キットとして供給する際の例として5倍濃度の値を記載した。
[Example 3] Mixing ratio of primers enabling multiplex PCR
The primer concentration during PCR was set between 0.05 μM and 0.4 μM. Details are shown in Table 12 (mixing ratio of PCR primers for gene diagnosis). As an example when supplying as a kit, the value of 5-fold concentration is described.
〔実施例4〕 遺伝子診断キットの利用方法
遺伝子診断キットは混合プライマーとして提供され、PCR反応に加えて用いる。表12に記載したものであれば、5倍希釈で、例えば15μlのPCR反応液に3μlを加える。反応液の組成は、x1 PCR buffer(アプライドバイオシステムズ、1.5 mM MgCl2を含む。)、0.2 mM dNTP、0.375units AmpliTaq Gold DNA polymerase(アプライドバイオシステムズ)、20〜40 ng ゲノムDNA、各種プライマー(表12に記載の最終濃度)である。PCRサイクルは、[94℃:9分]、[94℃:30秒、55℃:30秒、72℃:30秒]x40回、[72℃:5分]である。PCR産物はアガロースゲル電気泳動を行う。高分解能を有するアガロースゲル、例えばAgarose 1000 (インビトロジェン)の3%ゲル等を用いて、TBEバッファーもしくはTAEバッファー中で電気泳動を行う。
[Example 4] Utilization method of gene diagnosis kit The gene diagnosis kit is provided as a mixed primer and used in addition to the PCR reaction. If it is what is described in Table 12, 3 microliters will be added to a PCR reaction liquid of 15 microliters by 5-fold dilution, for example. The composition of the reaction mixture was x1 PCR buffer (including Applied Biosystems, 1.5 mM MgCl 2 ), 0.2 mM dNTP, 0.375 units AmpliTaq Gold DNA polymerase (Applied Biosystems), 20-40 ng genomic DNA, various primers (Tables) 12). The PCR cycle is [94 ° C: 9 minutes], [94 ° C: 30 seconds, 55 ° C: 30 seconds, 72 ° C: 30 seconds] x 40 times, [72 ° C: 5 minutes]. PCR products are subjected to agarose gel electrophoresis. Electrophoresis is performed in TBE buffer or TAE buffer using an agarose gel having high resolution, for example, 3% gel of Agarose 1000 (Invitrogen).
アガロースゲル電気泳動の結果、297 bp、213 bp、202 bp、115 bpに相当する4本のバンドが確認された場合には野生型のホモ型個体由来のサンプルと判定される。242 bp、165 bp、146 bp、94 bpに相当する4本のバンドが確認された場合には増大型のホモ型個体由来のサンプルと判定される。297 bp、242 bp、213 bp、202 bp、165 bp、146 bp、115 bp、94 bpに相当する8本のバンドが確認された場合には、野生型と増大型のヘテロ型個体由来のサンプルと判定される(図5、表9)。 As a result of agarose gel electrophoresis, if four bands corresponding to 297 bp, 213 bp, 202 bp, and 115 bp are confirmed, it is determined that the sample is derived from a wild-type homozygous individual. When four bands corresponding to 242 bp, 165 bp, 146 bp, and 94 bp are confirmed, it is determined that the sample is derived from an increased homozygous individual. If 8 bands corresponding to 297 bp, 242 bp, 213 bp, 202 bp, 165 bp, 146 bp, 115 bp, 94 bp are confirmed, samples from wild-type and augmented heterozygous individuals (FIG. 5, Table 9).
上記以外のマイナーなバンドパターンとして、297 bp、213 bp、202 bp、146 bp、115 bpの5本のバンドが生じた際には、ランドレース種由来の野生型対立遺伝子(L3)またはバークシャー種由来の野生型対立遺伝子(B1)が含まれた野生型ホモ型個体である。242 bp、165 bp、146 bp、115 bp、94 bpの5本のバンドが生じた場合には、ハンプシャー種由来の増大型対立遺伝子(H1)が含まれた増大型ホモ型個体と判定される(表9)。 When 5 bands of 297 bp, 213 bp, 202 bp, 146 bp, 115 bp occur as minor band patterns other than the above, the wild type allele (L3) derived from Landrace or Berkshire It is a wild-type homozygous individual containing a wild-type allele (B1) derived therefrom. If five bands of 242 bp, 165 bp, 146 bp, 115 bp, and 94 bp are generated, it is determined that this is an increased homozygous individual containing the increased allele (H1) derived from Hampshire (Table 9).
Claims (6)
(1)配列番号:1に記載の塩基配列の68位
(2)配列番号:2に記載の塩基配列の141位
(3)配列番号:3に記載の塩基配列の355位
(4)配列番号:4に記載の塩基配列の207位
(5)配列番号:5に記載の塩基配列の152位
(6)配列番号:6に記載の塩基配列の155〜445位
(7)配列番号:7に記載の塩基配列の320〜322位 A polynucleotide that specifically hybridizes to the nucleotide sequence of any one of SEQ ID NOs: 1 to 7 or its complementary strand present on pig chromosome 7, which is present in the nucleotide sequence as shown below (1 A polynucleotide for PCR primer for amplifying a region containing the polymorphic site of any of (1) to (7).
(1) Position 68 of the base sequence described in SEQ ID NO: 1 (2) Position 141 of the base sequence described in SEQ ID NO: 2 (3) Position 355 of the base sequence described in SEQ ID NO: 3 (4) SEQ ID NO: : Position 207 of the base sequence described in 4 (5) Position 152 of the base sequence described in SEQ ID NO: 5 (6) Positions 155 to 445 of the base sequence described in SEQ ID NO: 6 (7) 320-322 positions of the described base sequence
(1)配列番号:8に記載されたポリヌクレオチドと、配列番号:9に記載されたポリヌクレオチドからなるプライマーセット
(2)配列番号:10に記載されたポリヌクレオチドと、配列番号:11に記載されたポリヌクレオチドからなるプライマーセット
(3)配列番号:12に記載されたポリヌクレオチドと、配列番号:13に記載されたポリヌクレオチドからなるプライマーセット
(4)配列番号:14に記載されたポリヌクレオチドと、配列番号:15に記載されたポリヌクレオチドからなるプライマーセット
(5)配列番号:16に記載されたポリヌクレオチドと、配列番号:17に記載されたポリヌクレオチドからなるプライマーセット
(6)配列番号:18に記載されたポリヌクレオチドと、配列番号:19または20に記載されたポリヌクレオチドからなるプライマーセット
(7)配列番号:21に記載されたポリヌクレオチドと、配列番号:22に記載されたポリヌクレオチドからなるプライマーセット A porcine vertebral number gene diagnostic agent comprising the primer set of any one of (1) to (7) below as an active ingredient.
(1) Primer set consisting of the polynucleotide described in SEQ ID NO: 8 and the polynucleotide described in SEQ ID NO: 9 (2) The polynucleotide described in SEQ ID NO: 10 and described in SEQ ID NO: 11 Primer set (3) consisting of the prepared polynucleotide (3) Polynucleotide described in SEQ ID NO: 12 and primer set consisting of the polynucleotide described in SEQ ID NO: 13 (4) Polynucleotide described in SEQ ID NO: 14 And a primer set consisting of the polynucleotide described in SEQ ID NO: 15 (5) a polynucleotide described in SEQ ID NO: 16 and a primer set consisting of the polynucleotide described in SEQ ID NO: 17 (6) SEQ ID NO: And the polynucleotide described in SEQ ID NO: 19 or 20. It has been made of the polynucleotide primer sets (7) SEQ ID NO: 21 and a polynucleotide described in SEQ ID NO: primer set consisting of polynucleotides described 22
(1)配列番号:1に記載の塩基配列において、(A)68位の塩基種がA、(B)68位の塩基種がG
(2)配列番号:2に記載の塩基配列において、(A)141位の塩基種がT、(B)141位の塩基種がA
(3)配列番号:3に記載の塩基配列において、(A)の355位の塩基種がT、(B)355位の塩基種がC
(4)配列番号:4に記載の塩基配列において、(A)の207位の塩基種がA、(B)207位の塩基種がT
(5)配列番号:5に記載の塩基配列において、(A)の152位の塩基種がC、(B)152位の塩基種がA
(6)配列番号:6に記載の塩基配列において、(A)155〜445位の塩基配列を有する挿入変異、(B)155〜445位の塩基配列を有さない欠失変異
(7)配列番号:7に記載の塩基配列において、(A)320〜322位の塩基配列がAAA、(B)320〜322位の塩基配列がAAAAA A polynucleotide that specifically hybridizes to the nucleotide sequence of any one of SEQ ID NOS: 1 to 7 or a complementary strand thereof having the following base type (A) or (B), which is present on pig chromosome 7: The number of porcine vertebrae comprising, as an active ingredient, a probe polynucleotide that can distinguish each of the polymorphic variations (A) and (B) described in any of (1) to (7) below Genetic diagnostic agent.
(1) In the base sequence described in SEQ ID NO: 1, (A) the base species at position 68 is A, and (B) the base species at position 68 is G.
(2) In the base sequence shown in SEQ ID NO: 2, (A) the base type at position 141 is T, and (B) the base type at position 141 is A.
(3) In the base sequence set forth in SEQ ID NO: 3, the base type at position 355 of (A) is T, and the base type at position 355 is C.
(4) In the base sequence set forth in SEQ ID NO: 4, the base type at position 207 in (A) is A, and the base type at position 207 is (B) T.
(5) In the base sequence set forth in SEQ ID NO: 5, the base type at position 152 in (A) is C, and the base type at position 152 (A) is A.
(6) In the base sequence described in SEQ ID NO: 6, (A) an insertion mutation having a base sequence at positions 155 to 445, (B) a deletion mutation having no base sequence at positions 155 to 445 (7) sequence In the base sequence of No. 7, (A) the base sequence at positions 320 to 322 is AAA, and (B) the base sequence at positions 320 to 322 is AAAAA.
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