全ゲノムシークエンシング関連解析により、中国秦豚の肉質形質の遺伝的構造が明らかになった

Whole-genome sequencing association analysis reveals the genetic architecture of meat quality traits in Chinese Qingyu pigs.

• Pingxian Wu
• Kai Wang
• Jie Zhou
• Dejuan Chen
• Xidi Yang
• Anan Jiang
• Linyuan Shen
• Shunhua Zhang
• Weihang Xiao
• Yanzhi Jiang
• Li Zhu
• Xuewei Li
• Xu Xu
• Yangshuang Zeng
• Guoqing Tang

抄録

中国の秦牛豚は貴重な土着の遺伝資源であるが、秦牛豚の肉質形質の遺伝的構造を調べた研究は少ない。しかし、これまでに清玉豚の肉質形質の遺伝的構造を調べた研究はほとんどありませんでした。ここでは、30頭の純血種の秦牛豚を対象に全ゲノムシークエンシングを行った。品質管理後、18,436,759 個の SNP が保持された。その後、シングルマーカー回帰分析を用いて、死後 3 つの時点（45 分、24 時間、48 時間）における肉の pH と色について、ゲノムワイド関連研究（GWAS）を実施した。その結果、長胸筋（LTM）の食肉pHと食肉色に関連するSNPはそれぞれ11個と69個、半膜様筋（SM）の食肉pHと食肉色に関連するSNPはそれぞれ54個と29個であった。豚肉のpHに関連する7つのSNPは、3つの死後のすべての時点で共有されていた。その中には、骨格筋の発達、筋中のCa2+放出の調節、嫌気性呼吸に関連する4つの遺伝子（CXXC5、RYR3、BNIP3、MYCT1）が含まれており、秦豚の優れた肉質形質を選択するための有望な候補遺伝子となっています。今回の研究は、秦豚の死後のpHと色の遺伝的構造を調査した初めての研究である。これらの知見は、肉質に影響を与える遺伝的要因についての現在の理解をさらに深めるものである。

The Chinese Qingyu pig breed is an invaluable indigenous genetic resource. However, few studies have investigated the genetic architecture of meat quality traits in Qingyu pigs. Here, 30 purebred Qingyu pigs were subjected to whole-genome sequencing. After quality control, 18,436,759 SNPs were retained. Genome-wide association studies (GWAS) were then performed for meat pH and color at three postmortem time points (45 min, 24 h and 48 h) using single-marker regression analysis. In total, 11 and 69 SNPs were associated with meat pH and color of the longissimus thoracis muscle (LTM), respectively, while 54 and 29 SNPs were associated with meat pH and color of the semimembranosus muscle (SM), respectively. Seven SNPs associated with pork pH were shared by all three postmortem time points. Several candidate genes for meat traits were identified, including four genes(CXXC5, RYR3, BNIP3, and MYCT1) related to skeletal muscle development, regulation of Ca2+ release in the muscle, and anaerobic respiration, which are promising candidates for selecting superior meat quality traits in Qingyu pigs. To our knowledge, this is the first study investigating the postmortem genetic architecture of pork pH and color in Qingyu pigs. Our findings further the current understanding of the genetic factors influencing meat quality.