骨形态发生蛋白-6基因及其在哺乳动物生殖中的作用

骨形态发生蛋白-6(BMP-6)是骨形态发生蛋白(BMPs)家族的成员之一,最初研究是发现它具有诱导软骨内骨化、骨折愈合和异位骨形成的活性,但随着研究的逐步深入发现它在动物体内具有非常广泛的作用。本文就它在哺乳动物生殖中的相关研究做一简要总结,初步阐述了BMP-6在哺乳动物与生殖相关的器官中不同细胞类型内的表达格局、信号传递过程及其调控机制、以及BMP-6在调节哺乳动物生殖过程中的作用,并提出一些有待研究的问题。     

猪14-3-3蛋白家族基因生物信息学分析

14-3-3蛋白在哺乳动物中均有表达,是一类高度保守的酸性蛋白家族,广泛参与各种信号传导途径,具有十分重要的功能。本研究以猪的14-3-3蛋白家族为研究对象,运用生物信息学方法,首先对猪(Sus scrofa)14-3-3蛋白家族基因组数据库进行搜素,获得猪14-3-3蛋白家族的7个亚型。然后通过对所有的猪14-3-3蛋白家族的DNA序列及各种表达序列标签(Expression Sequence Tags,ESTs)作进一步比对分析。结果表明:猪14-3-3蛋白家族的7个亚型在猪中均有表达;蛋白质多序列匹配分析表明猪14-3-3蛋白存在多个保守结构域,在各功能区段相当保守;通过基因结构分析、ESTs表达分析和蛋白质预测分析表明,14-3-3蛋白质家族均为亲水性蛋白,且不同亚型在猪体内不同组织表达,参与不同的生物学功能。本文将为猪14-3-3蛋白家族进一步的功能分析提供研究基础。     

小GTP酶Arf家族在哺乳动物中的功能研究进展

ADP-核糖基化因子(Arf)属于小GTP酶的Ras超家族，与其他Ras相关的GTP结合蛋白一样，Arf蛋白在其活性GTP结合和非活性GDP结合构象之间循环。在酵母中其参与高尔基体和核内体的结构并发挥功能。在哺乳动物中Arf家族共包含了六个成员，基于大小和氨基酸序列同一性，这六种Arf蛋白可分为三类，Ⅰ类包括Arf1、Arf2和Arf3,Ⅱ类包括Arf4和Arf5,Ⅲ类包括Arf6。Arf蛋白在生物体内普遍表达，通过膜蛋白、细胞骨架调节因子的膜募集等协调细胞中的囊泡运输。同时，Arf蛋白还参与脂质信号传导和脂质代谢调节脂质介导的非囊泡运输。因此，Arf蛋白在有丝分裂、减数分裂、肌动蛋白细胞骨架、纤毛运输中均发挥重要功能。文章阐述了Arf蛋白家族成员在哺乳动物中的作用机制与功能，并对其未来研究进行了展望。     

FBXL家族在哺乳动物生物节律中调控作用的研究进展

F-box富含亮氨酸重复蛋白3基因（F-box and leucine rich repeat protein 3，FBXL3）能编码含F-box结构域的蛋白，属于F-box蛋白家族成员，在细胞核中发挥功能。F-box富含亮氨酸重复蛋白21基因（F-box and leucine rich repeat protein 21，FBXL21）位于细胞质中，其功能与FBXL3基因功能存在拮抗作用。FBXL3与FBXL21蛋白在哺乳动物体内产生分子昼夜节律的负反馈循环中均都起重要作用。FBXL3通过形成SCF（SKP1-CUL1-F-box）复合物行使E3泛素连接酶功能，并通过泛素化促进隐花色素（Cryptochrome，CRY）蛋白的降解参与生物钟调控，FBXL21通过泛素化使CRY蛋白积累参与生物钟调控，两者对于CRY蛋白的拮抗作用能够稳定哺乳动物生物钟。本文首先介绍了生物节律以及生物钟分子的组成，然后综述了FBXL家族基因在昼夜节律循环中的调控作用及其突变后对季节性发情性状的影响，有助于后续探索FBXL家族基因突变后影响绵羊季节性发情性状的具体分子机制，为利用现代生物技术改变绵羊发情的季节性提供新思路。     

Snail家族基因功能研究进展

Snail家族基因编码具有锌指结构的转录因子,通过结合下游基因参与了多个生理水平的调控,在上皮-间质转化、胚胎发育、免疫调节、癌细胞迁移等方面具有广泛的生物学功能。Snail家族基因参与了脂肪的生成和脂代谢过程,同时也是肌生成决定因子(MyoD)的下游靶基因,也可能参与了肌肉发育调控。因此,Snail家族基因在脂肪生成、肌肉发育及脂代谢等方面发挥了重要作用,是影响哺乳动物特别是农业动物产肉性能和肉品质的一类重要候选功能基因。作者介绍了Snail家族基因及其蛋白结构和基本生物学功能,简述了Snail家族参与Wnt/β-catenin、Notch 等信号通路的调控作用方式,总结了Snail家族基因在哺乳动物脂肪生成和肌肉发育中的作用和调控方式。然而,目前关于Snail家族基因在协同参与哺乳动物脂肪生成和肌肉发育中扮演的角色仍待深入研究。另一方面,一般认为发挥转录抑制作用的Snail家族近年来也被发现具有转录激活作用,这种作用是如何实现的仍未知。因此,Snail家族基因在调控动物脂肪生成和肌肉发育过程中的协同作用、脂肪生成和脂肪水解过程的动态调控及其转录激活作用的发挥是今后研究的方向,为解析Snail家族基因在肉质性状形成过程中的遗传调控机理奠定基础。     

piRNA对生殖系统调控作用的研究进展

随着小RNA研究的不断深入,科学家们发现了新型内源性小RNA——piRNA,与生殖细胞发育密切相关。piRNA是大约为32 nt长度的非编码小RNA,主要分布于哺乳动物卵巢卵母细胞和睾丸精原细胞中,在果蝇的卵巢卵泡(性腺体细胞)中也存在少量的piRNA。piRNA的生成及生物功能的发挥均依赖Argonaute家族Piwi蛋白,piRNA与Piwi亚家族蛋白特异性相结合并相互作用。研究发现,在体细胞和生殖细胞中piRNA的生成途径不同。piRNA主要在生殖干细胞分化、胚胎发育、DNA完整性的保持、表观遗传调控和性别决定等方面发挥作用。文章简单综述了piRNA在哺乳动物生殖系统发育过程中的调控机制。     

MAP3K5基因在畜禽剩余采食量表型调控中的研究进展

随着分子遗传学的发展,已经鉴定出了影响剩余采食量（RFI）的大量数量性状位点和候选基因。有丝分裂原活化蛋白3激酶5（MAP3K5）,也称凋亡信号调节激酶1（ASK1）,属于MAPK超家族基因之一。目前,已有细胞外信号调节蛋白激酶（ERK）、c-Jun N-末端激酶（JNK）和p38丝裂原激活蛋白激酶（p38-MAPK）这3个MAPK家族成员在哺乳动物细胞中被克隆和鉴定,其主要作用机制是介导3条MAPKs信号通路,从而影响家畜的生长、体型及产奶性状等。课题组在前期对RFI的研究中筛选出与牛剩余采食量相关的MAP3K5基因,但其功能作用尚不明确,笔者在此基础上回顾了该基因的结构、生物学功能,概述了该基因在主要畜禽采食量变异及人类肥胖表型中的功能及作用,并从遗传学的角度重点分析了MAP3K5基因在畜禽RFI表型调控中的可能机制。通过对MAP3K5基因在畜禽RFI表型调控中的研究进展进行综述,期望为后期深入开展MAP3K5基因在畜禽采食量性状调控中的分子机制研究提供思路;对于其他可能通过MAP3K5基因影响畜禽表型的因素（如肠道菌群）有待进一步探讨。     

骨桥蛋白OPN在哺乳动物生殖上的作用及在生猪生产应用上的展望

骨桥蛋白(osteopontion,OPN)是细胞外基质中的一种分泌性糖基类酸性蛋白质,富含天冬氨酸、谷氨酸和丝氨酸。有研究表明,骨桥蛋白在雌性、雄性哺乳动物生殖系统中广泛表达,与哺乳动物的生殖机能息息相关。它不仅影响子宫内膜容受性的建立、胚胎的着床,且在精卵融合过程中发挥着至关重要的作用。就OPN在哺乳动物生殖上的相关作用和机理进行了综述,并对该蛋白今后在生猪生产上的应用进行展望。     

YWHA蛋白在番鸭不同繁殖状态下卵巢组织中的表达情况分析

本试验旨在探讨YWHA蛋白家族成员YWHAB、WHAE和YWHAG在番鸭卵巢组织的表达特征,以期明确YWHAB、YWHAE和YWHAG与卵巢组织细胞生长、发育的关系;本试验利用免疫组织化学的方法检测YWHAB、YWHAE和YWHAG基因在产蛋和就巢状态下卵巢组织的阳性细胞率和H-Score的变化情况,试验结果发现80%以上的细胞均表达YWHAB、YWHAE和YWHAG蛋白,就巢状态下和产蛋状态下细胞阳性率没有显著差异;在就巢状态下卵巢组织的H-Score均显著或极显著高于产蛋状态下的卵巢组织,表明该蛋白家族可能参与就巢状态下卵巢细胞的发育调控。     

Eph家族在哺乳动物皮肤毛囊中的研究进展

Eph家族蛋白包括Eph受体和Ephrin配体,是已知的蛋白酪氨酸激酶家族中最大的成员,而哺乳动物的毛囊是皮肤的重要附属结构,是产生被毛的组织,它的性状和组织结构决定着动物被毛的品质和产量。近年来的研究显示,Eph家族在哺乳动物皮肤毛囊的发育中具有十分重要的作用,可能参与毛囊的形成过程,对Ehp家族在哺乳动物毛囊中的表达及作用的深入研究可以指导毛用动物的选育进程,故该蛋白家族的相关领域研究日益受到重视。本文对Eph家族蛋白的分类及结构特点、Eph-Ephrin系统的信号传导和生物功能等相关领域的研究进展进行了简要综述,并对Eph家族在毛囊的形成过程及育种工作中的潜在价值和未来的研究方向进行了探讨和展望,以期为相关研究提供参考。     

TRIM21蛋白结构及其应答病原感染的研究进展

TRIM(Tripartite motif)蛋白家族是一系列细胞内具有广泛生物学活性的蛋白,约有80多种。其中TRIM21蛋白在各种类型细胞,特别是某些免疫细胞如T细胞、巨噬细胞和树突状细胞中广泛表达[1]。TRIM21最先作为自身抗原被发现,又称为Ro52/SS-A,常引起干燥综合征、系统性红斑狼疮和系统性硬化症等自身免疫病[2]。随着对TRIM21蛋白结构和功能的深入研究发现TRIM21蛋白具有E3泛素连接酶活性,并在固有免疫和适应性免疫的调控中发挥重要作用。TRIM21蛋白是目前在哺乳动物体内发现的唯一一个细胞浆内IgG受体[3],其介导的抗体依赖的细胞内中和反应(Antibody-dependent intracellular neutralization,ADIN)拓宽了人们对中和反应的认识。此外,TRIM21蛋白还在固有免疫中调控多种细胞因子的分泌。     

牛病毒性腹泻病毒E2蛋白的亚细胞定位研究

为深入研究牛病毒性腹泻病毒E_2蛋白的生物学功能,了解其在哺乳动物细胞中的亚细胞定位情况,采用RT-PCR扩增牛病毒性腹泻病毒Changchun184株E_2基因,将其克隆至真核表达载体pc DNA3.1/V5His A中,并进行酶切鉴定和测序分析,将构建的重组质粒pc DNA3.1/V5His A-E_2经脂质体介导转染至MDBK细胞。继续培养48h后,在激光共聚焦显微镜下观察E_2蛋白在细胞中的亚细胞定位情况。结果表明,E_2蛋白在细胞核与细胞质中均有表达,且绿色荧光呈点状均匀分布。该研究为进一步研究牛病毒性腹泻病毒E_2蛋白的相关功能奠定了基础。     

p53在哺乳动物胚胎着床和分娩中的作用

近年来研究发现,p53家族成员在哺乳动物生殖过程中发挥重要的作用。本文对p53在哺乳动物胚胎着床和分娩中的作用及分子机制进行了全面的综述。     

神经营养因子在哺乳动物生殖中的作用

神经营养因子是神经元增殖、分化和存活所必需的多肽类生长因子中的1个家族,已知成员有神经生长因子(NGF)、脑源性神经营养因子(BDNF),神经营养因子-3(NT-3)和神经营养因子-4/5(NT-4/5)。近来研究发现,神经营养因子的自分泌或旁分泌在体内多种组织和器官中存在,并对其生长、分化、功能等方面有重要的调节功能。目前,各种神经营养因子及受体已陆续在哺乳动物生殖系统中被发现,这表明神经营养因子可能通过细胞通讯调节生殖系统功能。据已知文献报道就神经营养因子在早期性腺发育,胚子发生,性别决定和妊娠等过程中的作用予以综述。这些信息为生殖生理学研究提供重要的理论参考,将对提高动物繁殖效率具有重要意义,还为探索不孕不育疾病的临床治疗方法提供有价值的参考。     

水通道蛋白在哺乳动物卵泡发育过程中作用的研究进展

水通道蛋白(AQPs)是一类分布广泛的能促进水转运的小分子跨膜蛋白家族。作为细胞膜表面通道分子,水通道蛋白不仅对小分子类物质及水等有运输作用,还广泛参与哺乳动物生殖细胞发生及生殖调控等重要过程。研究发现,在哺乳动物卵泡发育过程中,卵泡形成和成熟、卵泡液的转运、窦腔形成、卵泡闭锁等均与水通道蛋白基因的表达及调节密切相关。文章对水通道蛋白基因及其在哺乳动物卵泡发育中的作用进行综述,并就其在卵泡发育及闭锁机制方面提出设想。     

高渗诱导因子NFAT5

NFAT5是Rel蛋白家族中目前最后一个被发现的成员,也是转录因子NFAT家族中惟一在哺乳动物细胞中调控由渗透压诱导的基因表达的成员.它以二聚体的形式与DNA形成蝶状复合体结构,通过磷酸化被激活,并受多种激酶的调控,对于维持高渗条件下细胞内的渗透压平衡具有极为重要的作用.论文就NFAT5的结构、功能以及调控机制等进行综述.     

水通道蛋白在寄生虫中的作用研究进展

正水通道蛋白(Aquaporins,AQPs)是一个具有跨膜转运水分子功能的蛋白家族,属于主要内在蛋白超级家族成员,能够介导不同类型细胞的跨膜水转运。研究发现,AQPs不仅运输水,还能运输一些小的溶质如甘油、尿素,甚至是气体(如CO_2等)和离子通过细胞膜~[1]。AQPs广泛分布于各种生物体内,在哺乳动物、植物、昆虫、蠕虫、原生动物、细菌、真菌、病毒以及各种有机体中均有AQPs的存在~[2]。作为宿主-寄生虫相互作用的分子基础~[3],     

FBXL家族在哺乳动物生物节律中调控作用的研究进展

F-box富含亮氨酸重复蛋白3基因(F-box and leucine rich repeat protein 3,FBXL3)能编码含F-box结构域的蛋白,属于F-box蛋白家族成员,在细胞核中发挥功能。F-box富含亮氨酸重复蛋白21基因(F-box and leucine rich repeat protein 21,FBXL21)位于细胞质中,其功能与FBXL3基因功能存在拮抗作用。FBXL3与FBXL21蛋白在哺乳动物体内产生分子昼夜节律的负反馈循环中均都起重要作用。FBXL3通过形成SCF(SKP1-CUL1-F-box)复合物行使E3泛素连接酶功能,并通过泛素化促进隐花色素(Cryptochrome, CRY)蛋白的降解参与生物钟调控,FBXL21通过泛素化使CRY蛋白积累参与生物钟调控,两者对于CRY蛋白的拮抗作用能够稳定哺乳动物生物钟。本文首先介绍了生物节律以及生物钟分子的组成,然后综述了FBXL家族基因在昼夜节律循环中的调控作用及其突变后对季节性发情性状的影响,有助于后续探索FBXL家族基因突变后影响绵羊季节性发情性状的具体分子机制,为利用现代生物技术改变绵羊发情的季节性提供新思路。     

NLRP7基因在母源印记中的研究进展

NOD样受体(nucleotide binding oligomerization domain-like receptors,NLRs)家族在先天性免疫系统中行使着重要功能,与Toll样受体(Toll-like receptors,TLRs)家族相类似,该家族十分保守,不仅在植物中存在,也在哺乳动物体内表达。NLRs家族中有许多亚家族,其中,NLRP7(NACHT,LRR and PYD domains-containing protein7)是NLRP亚家族中的一员,其在多种免疫细胞及免疫器官中表达,可参与细胞生长、增殖和分化过程,在细胞凋亡、炎症反应等生理过程中发挥作用。NLRP7除了在免疫系统中表达外,还在哺乳动物的睾丸、卵巢等生殖系统及早期胚胎中表达,NLRP7的突变通常会导致人类家族复发性葡萄胎疾病的发生,最终导致妊娠失败。近期研究发现,NLRP7是一种母源印记基因,NLRP7异常的印记状态导致了异常的胚胎发育。在猪、牛、羊等大动物中虽然尚未发现葡萄胎疾病,但许多不明原因的流产、死胎等均可能与NLRP7的突变有关。由于进化过程中NLRP7在小鼠等啮齿动物中发生了退化,因此目前有关NLRP7的研究以灵长类为主。作者就近年来NLRP7基因与动物生殖相关的研究进展进行了综述,以期为哺乳动物繁殖障碍等疾病的研究提供参考。     

NLRP7基因在母源印记中的研究进展

NOD样受体（nucleotide binding oligomerization domain-like receptors，NLRs）家族在先天性免疫系统中行使着重要功能，与Toll样受体（Toll-like receptors，TLRs）家族相类似，该家族十分保守，不仅在植物中存在，也在哺乳动物体内表达。NLRs家族中有许多亚家族，其中，NLRP7（NACHT，LRR and PYD domains-containing protein 7）是NLRP亚家族中的一员，其在多种免疫细胞及免疫器官中表达，可参与细胞生长、增殖和分化过程，在细胞凋亡、炎症反应等生理过程中发挥作用。NLRP7除了在免疫系统中表达外，还在哺乳动物的睾丸、卵巢等生殖系统及早期胚胎中表达，NLRP7的突变通常会导致人类家族复发性葡萄胎疾病的发生，最终导致妊娠失败。近期研究发现，NLRP7是一种母源印记基因，NLRP7异常的印记状态导致了异常的胚胎发育。在猪、牛、羊等大动物中虽然尚未发现葡萄胎疾病，但许多不明原因的流产、死胎等均可能与NLRP7的突变有关。由于进化过程中NLRP7在小鼠等啮齿动物中发生了退化，因此目前有关NLRP7的研究以灵长类为主。作者就近年来NLRP7基因与动物生殖相关的研究进展进行了综述，以期为哺乳动物繁殖障碍等疾病的研究提供参考。