NELL1和FMO3基因mRNA在绵羊肝脏与脂肪组织中的表达

旨在探究不同营养水平及不同生长阶段脂尾型绵羊NELL1和FMO3基因mRNA的组织特异性表达模式。选择健康、体质量相近的9月龄滩羊、同羊、哈萨克羊和西藏羊(羯羊)各3只,活体采集尾部脂肪样品。选择健康4月龄滩羊112只随机分为4组,公母各半,每组4个重复,每个重复7只羊。根据体质量增加目标分为3个阶段:22~28kg,28~35kg,35~40kg,每个阶段各组分别饲喂不同营养水平的日粮。每个生长阶段结束时采集肝脏、肾周脂肪、尾脂、皮下脂肪的组织样品,提取样品总RNA,采用实时荧光定量PCR的方法分析NELL1和FMO3 mRNA的表达差异。结果表明,FMO3 mRNA在哈萨克羊尾脂中的表达量最高,在同羊、滩羊、西藏羊尾脂中依次下降,且差异显著;NELL1 mRNA在西藏羊尾脂中的表达量最高,在滩羊、同羊、哈萨克羊中的表达量依次下降;营养水平和月龄对尾脂和肝脏中NELL1和FMO3 mRNA的表达水平有显著影响,而对皮下脂肪和肾周脂肪中NELL1和FMO3 mRNA的表达影响不显著。表明FMO3mRNA的表达水平与脂肪沉积呈正相关,而NELL1 mRNA的表达水平与脂肪沉积呈负相关;NELL1与FMO3对绵羊尾脂和肝脏中的脂肪沉积起调控作用,为进一步揭示脂尾型绵羊体内脂肪沉积的调控机制提供理论基础。     

绵羊ANGPTL4蛋白在脂肪组织中的表达研究

血管生成素样蛋白4(ANGPTL4)是一种与脂肪代谢相关的分泌性蛋白。本研究利用Western blotting技术检测了两个不同品种的脂尾型绵羊,即广灵大尾羊和小尾寒羊的2、4、6、8、10和12月龄时的母羊(每年龄段2只),共24个个体的皮下、腹膜后、肾周和尾部脂肪组织的ANGPTL4蛋白的表达量。结果表明:品种、月龄和组织对ANGPTL4蛋白的表达都有极显著(P0.001)影响。品种与月龄的互作对该蛋白表达也有显著(P0.01)影响。本研究结果为进一步探讨ANGPTL4蛋白在绵羊脂肪组织中的作用机制提供了理论依据。     

绵羊肝脏生长激素受体基因表达的发育性变化研究

[目的]研究哈萨克羊和新疆细毛羊肝脏生长激素受体(Growth hormone receptor,GHR)基因在发育早期的表达,为绵羊早期生长发育的研究提供资料。[方法]采用实时定量PCR检测2个品种羊在2、30、60、90和120日龄时肝脏GHRmRNA的水平,并用SPSS软件进行统计分析。[结果]绵羊肝脏GHR基因的表达量在2日龄时较高,30日龄时降到最低点,然后持续上升;30日龄后的变化趋势与绵羊的累积生长曲线呈正相关(P<0.05);哈萨克羊的GHR表达量在2~90日龄期间均低于新疆细毛羊,但仅在2和90日龄时差异极显著(P<0.01)。[结论]雄性哈萨克羊和新疆细毛羊肝脏GHRmRNA表达的发育性变化模式基本相似,品种间差异较小;肝脏GHR基因在绵羊生长发育的调控中可能起着重要作用。     

TCF7基因增强子区域一处SNP在三尾型极端差异的绵羊群体中的多态分析

[目的]检测尾型极端差异的阿勒泰羊、湖羊和藏羊三群体中TCF7基因增强子一处SNP是否存在分化现象,从而确定该SNP是否可作为一个有效地筛选脂尾与瘦尾性状的分子标记.[方法]对三品种绵羊286份基因组进行目标SNP片段的扩增,并采用PCR-RFLP方法对以上样本扩增片段进行酶切分型,最后采用卡方检验的方法验证各基因型在各群体中的Hardy-Weinberg平衡性.[结果]高效扩增出所有样本含该SNP DNA扩增,经MfeⅠ酶切分型后共鉴定出了三种基因型(CC、TT和CT),其中CC基因型在瘦尾藏羊群体中的百分比高达80.3;,是脂尾型阿勒泰羊与湖羊的两倍以上.C/T等位基因的比率显示藏羊群体中这一比值分别为其他两种脂尾型绵羊品种的8倍,提示T等位基因可能与脂尾性状相关.[结论]该SNP可作为脂、瘦尾羊选育的一个分子标记.     

高脂饲喂对肉鸡腹脂和肝脏组织RNA 可变剪接的影响

【目的】腹脂过度沉积会降低肉鸡抗病力和屠宰率。RNA可变剪接是影响基因功能的重要调控方式,对肉鸡腹脂沉积过程的RNA可变剪接事件进行系统分析,有助于进一步了解肉鸡腹脂沉积的分子调控机理。【方法】利用高脂饲喂肉鸡和普通饲喂肉鸡肝脏组织和腹脂组织的转录组测序结果,鉴定高脂饲喂过程中肉鸡腹脂和肝脏组织的差异表达和差异剪接基因。采用GO功能注释、KEGG通路富集分析和Metascape富集分析对显著差异剪接基因进行分析,并对显著差异剪接事件进行可视化处理,以及分析调控这些差异剪接事件的剪接因子。【结果】对高脂饲喂肉鸡与普通饲喂肉鸡的腹脂和肝脏组织进行转录组测序,在腹脂组织中发现233个显著差异表达基因和349个显著差异剪接基因,对显著差异剪接基因进行富集分析,发现显著差异剪接基因主要富集于细胞分裂、细胞生长等细胞增殖相关生物学进程,还富集于甘油磷脂代谢和胰岛素信号通路等脂肪生成相关通路。在肝脏组织中发现276个显著差异表达基因和224个显著差异剪接基因,对显著差异剪接基因进行富集分析,发现显著差异剪接基因主要富集于蛋白质乙酰化、蛋白质内部氨基酸乙酰化和m RNA加工等细胞代谢相关生物进程,还富...     

基于RNA-seq数据分析玉米抗虫响应基因的可变剪接事件

采用Illumina Hiseq~(TM)分别对黏虫取食的玉米叶片及对照组材料进行转录组测序,鉴定和分析响应黏虫取食基因的可变剪接事件。结果表明,对照组中鉴定出15 701个基因对应79 363个可变剪接事件,黏虫取食组中鉴定到11 791个基因的39 385个可变剪接事件。2组玉米基因组在不同的可变剪接类型中,均是以第1个外显子可变剪切、最后1个外显子可变剪切、单内含子滞留和可变5′或3′端剪切4种类型为主。对2组发生可变剪接事件的基因进行比对发现,黏虫处理组新增加了1 121个可变剪接基因,差异表达分析鉴定出177个表达显著差异的可变剪接基因。GO功能富集分析表明,发生可变剪接的差异基因主要富集于氧化还原酶活性、转移酶活性、DNA结合、ATP结合、代谢过程、以DNA为模板的转录及调控相关的功能,表明这些可变剪接差异表达基因参与了玉米的抗虫响应过程。     

绵羊肌肉IGF-IR基因表达的发育性变化研究

[目的]为绵羊的生长发育研究提供基础资料。[方法]以2、30、60、90、120日龄雄性哈萨克羊和2、30、60、90日龄新疆细毛羊为试验动物,对其肌肉IGF-IR基因进行PCR扩增,并对扩增产物进行电泳检测和序列分析。[结果]绵羊肌肉IGF-IR基因PCR扩增产物在琼脂糖凝胶上出现了287和379 bp2条带,该基因与牛IGF-IR基因序列的同源性为98.59%;在整个研究过程中,哈萨克羊IGF-IRmRNA表达量较低、较稳定,仅在30日龄时略有上升;新疆细毛羊IGF-IRmRNA表达量在2日龄时较高,30日龄时略有下降,60日龄时达到最高峰,90日龄时降到最低水平,且各日龄表达量差异显著;哈萨克羊mRNA表达量在2~60日龄时显著低于新疆细毛羊,而90日龄时显著高于新疆细毛羊。[结论]绵羊肌肉IGF-IR基因表达存在较大的品种间差异。     

从绵羊脂肪组织提取总RNA方法的改进及应用

以绵羊脂肪组织为材料,对脂肪组织总RNA提取方法进行了改进,并分析了脂肪酸合成酶基因(fattyacid synthase,FAS)在绵羊腹部皮下脂肪组织、肠系膜脂肪组织和尾部脂肪组织中表达的差异性.结果表明:利用改进后的方法从绵羊脂肪组织中提取出的RNA无DNA污染、均一、完整、质量可靠.绵羊腹部皮下脂肪中FASmRNA的表达量极显著高于尾部脂肪组织和肠系膜脂肪组织(P<0.01),且尾部脂肪组织和肠系膜脂肪组织中FAS mRNA的表达量差异不显著(P>0.05).     

绵羊肌肉生长激素受体基因表达的发育性变化研究

[目的]探讨绵羊肌肉生长激素受体基因(GHR)在生长发育早期的表达。[方法]用real time PCR法对不同日龄雄性哈萨克羊和新疆细毛羊背最长肌GHRmRNA的表达进行定量分析。[结果]绵羊背最长肌GHRmRNA的表达随着日龄的增加先升后降,然后趋于水平,30日龄时最高。哈萨克羊的表达量在2~90日龄期间都极显著低于新疆细毛羊(P<0.01)。[结论]日龄和品种对绵羊肌肉GHR基因表达均有较大影响。     

绵羊肌肉IGF-I基因表达的发育性变化研究

[目的]研究哈萨克羊和新疆细毛羊肌肉中胰岛素样生长因子Ⅰ(Insulin-like growth factorⅠ,IGF-I)基因在发育早期的表达,为绵羊早期生长发育的研究提供资料。[方法]采用实时定量PCR检测2个品种羊在2、30、60、90和120日龄时肌肉中IGF-ImRNA的水平,并用SPSS软件进行统计分析。[结果]绵羊肌肉IGF-ImRNA的表达量随着日龄的增加呈现出先升后降的趋势,哈萨克羊肌肉IGF-ImRNA的峰值出现于30日龄,新疆细毛羊出现于60日龄;哈萨克羊的表达量在2日龄和90日龄时与新疆细毛羊差异不显著(P>0.05),在30~60日龄期间极显著低于新疆细毛羊(P<0.01)。[结论]雄性哈萨克羊和新疆细毛羊肌肉IGF-I mRNA表达具有相似发育性变化模式,但是表达量存在品种间差异。     

3个新疆绵羊品种中BMPR-IB基因的RFLP分析及比较

通过比较研究哈萨克羊、吐鲁番黑羊和策勒黑羊3个新疆绵羊群体中BMPR-IB基因的多态性,为后期分子育种提供理论依据。利用PCR-RFLP技术检测BMPR-IB基因在3个新疆绵羊群体中的多态性,并利用生物信息学软件分析其与绵羊产羔数的关联性,筛选与新疆绵羊高繁殖力性状相关的分子标记。结果显示:吐鲁番黑羊只存在1种基因型,没有多态性。哈萨克羊和策勒黑羊群体中的BMPR-IB基因具有多态,存在3种基因型:++、B+和BB,其中BB基因型个体的产羔数显著高于++基因型个体产羔数(P0.05)。所得结论为:BMPR-IB基因可能是影响哈萨克羊和策勒黑羊繁殖性状的主效基因,BMPR-IB基因是否是影响吐鲁番黑羊繁殖性状的主效基因,有待深入研究。     

蒙古羊、兰州大尾羊和哈萨克羊随机扩增多态DNA分析

从 2 4个随机引物中筛选出 5个引物 ,对蒙古羊、兰州大尾羊和哈萨克羊 3个绵羊品种共计 89个个体进行了随机扩增多态 DNA分析 ,根据扩增片段计算了蒙古羊、兰州大尾羊和哈萨克羊扩增 DNA指纹条带的平均带纹数分别为 5 .32 ,5 .2 8和 5 .78;平均带纹相似率分别为 0 .5 9,0 .6 0和 0 .6 2 ;平均杂合度分别为 0 .75 ,0 .78和 0 .77。用 Nei氏片段共享度公式计算了 3个群体的遗传距离 ,构建了其关系图 ,聚类分析结果表明 ,蒙古羊与兰州大尾羊的遗传距离最小 (0 .0 34) ,彼此亲缘关系较近。相对而言 ,兰州大尾羊与哈萨克羊的遗传距离最大(0 .10 4 ) ,彼此亲缘关系较远。     

Developmental Changes of the LPL mRNA Expression and Its Effect on IMF Content in Sheep Muscle

This study investigates the developmental changes of the lipoprotein lipase （LPL） mRNA level in sheep muscle and its effect on intramuscular fat （IMF） accumulation. Male Kazak and Xinjiang Merino sheep at 2-120 days old were selected. Six animals of each breed were slaughtered at 2, 30, 60, 90, and 120 days （only the Xinjiang Merino sheep at 120-day old were available） to collect samples from longissimus dorsi muscle for the purpose of determining the IMF content and extracting total RNA that was used to investigate the developmental changes of the LPL mRNA expression by real-time PCR. The results showed that in male Kazak sheep, the IMF content increased with the progress of development and there were significant differences （P〈0.05） between the age groups. However, there was no difference （P〉0.05） between age groups in Xinjiang Merino sheep. Furthermore, the IMF content of the male Kazak sheep was significantly higher （P 〈 0.01） than that of the Xinjiang Merino sheep aged from 30 to 90 days. The highest LPL mRNA expression appeared at day 2 and it was significantly higher than that of all other age groups （P 〈 0.01）, while animals at 60-day old had the lowest LPL mRNA expression in the male Kazak sheep. In Xinjiang Merino sheep, the highest one occurred at 30-day old （P〈0.01）, followed by a continuous decrease to the lowest level at 90-day old, and then it started to increase slightly. At 2 to 60-day old, the LPL mRNA expression was negatively correlated to the IMF content （r=-0.625, P 〈 0.05） in male Kazak sheep, but no such relationship was detected in the male Xinjiang Merino sheep.     

绵羊繁殖轴相关组织TPH1和TPH2基因表达分析及TPH2基因多态性与产羔数的关系

为探讨TPH1和TPH2基因在绵羊不同繁殖状态下的表达差异及TPH2基因多态性与小尾寒羊产羔数的关系,利用实时荧光定量PCR技术检测该2个基因在不同繁殖状态下成年苏尼特羊(短光照3只,长光照3只)和小尾寒羊(卵泡期3只,黄体期3只)的大脑、小脑、下丘脑、松果体、垂体、卵巢、输卵管、子宫、肾脏和肾上腺等10种组织中的相对表达量;同时采用Sequenom MassARRAY?SNP技术检测TPH2基因单核苷酸多态位点SNP在常年发情绵羊品种(小尾寒羊、湖羊和策勒黑羊)和季节性发情绵羊品种(滩羊、苏尼特羊和草原型藏羊)的多态性,并将基因多态性与小尾寒羊产羔数进行关联分析。结果表明:该2个基因在2个绵羊品种各组织广泛表达,TPH1基因在苏尼特羊下丘脑和松果体中短光照表达量极显著高于长光照(P0.01),在苏尼特羊垂体中短光照表达量显著高于长光照(P0.05),在小尾寒羊垂体和卵巢中卵泡期显著低于黄体期(P0.05);TPH2基因在苏尼特羊卵巢组织长光照下的表达量显著高于短光照(P0.05),TPH2基因在小尾寒羊下丘脑组织中卵泡期的表达量极显著高于黄体期(P0.01)。小尾寒羊中TPH2基因g.107854166CT和g.1078541669CT 2个SNP位点关联分析表明,该2个位点与季节性发情性状和小尾寒羊第1、2以及第3胎产羔数均无显著关联(P0.05)。综上,TPH1和TPH2基因在苏尼特羊绵羊下丘脑和松果体中呈季节性光照节律差异表达,暗示其可能参与季节性发情上游基因的调控,而TPH2基因可能参与调控小尾寒羊下丘脑中激素分泌和卵巢发育,但g.107854166CT和g.1078541669CT不是调控季节性发情和小尾寒羊产羔数的关键位点。     

oar-miR-133的表达对巴什拜羊骨骼肌细胞增殖和分化的影响

以巴什拜羊为对象,初步研究oar-miR-133的表达与巴什拜羊骨骼肌发育的关系。结果表明,oar-miR-133在巴什拜羊胎儿期第100天的骨骼肌和心肌中高表达;在巴什拜羊骨骼肌发育的不同阶段,oar-miR-133的表达量有明显的变化,在胎儿期的第100天和初生当天前后,骨骼肌中oar-miR-133的表达量均出现上调;当巴什拜羊骨骼肌卫星细胞处于增殖状态时,oar-miR-133表达量较低,而当骨骼肌卫星细胞处于诱导分化状态时,oar-miR-133表达量迅速升高,显著高于增殖状态(P0.05);当骨骼肌卫星细胞中的oar-miR-133表达水平升高时,骨骼肌卫星细胞几乎停止增殖,细胞有相互融合转化为肌管的趋势,同时细胞内可检测到细胞分化的标志基因MyHC基因的表达;生物信息学分析共预测到96个oar-miR-133的靶基因,GO分析及KEGG信号通路分析结果表明,这些基因在细胞内通过参与一些重要的信号通路而发挥其生物学功能。     

兰州大尾羊脂联素及其受体基因全长cDNA克隆与表达模式分析

为探究脂联素及其受体基因在绵羊中的序列结构及组织表达特异性,以兰州大尾羊为研究对象,利用RACE技术克隆兰州大尾羊脂联素及其受体基因的全长cDNA序列,运用实时荧光定量PCR技术分析脂联素及其受体基因在兰州大尾羊15种组织中的表达规律。结果表明：兰州大尾羊APN、 AdipoR1和 AdipoR2基因的cDNA全长分别为2 101 bp、2 035 bp和1 089 bp,APN基因在肌肉、心脏及皱胃中的表达量显著高于其他组织, AdipoR1和 AdipoR2基因在内脏脂肪与皮下脂肪中的表达量显著高于其他组织。APN和 AdipoR1基因在大肠、小肠、瘤胃及皱胃中均有一定程度的表达,而 AdipoR2基因在其余组织中几乎不表达。     

小尾寒羊GnRH基因组织表达、多态性及其与产羔性状关联分析

为揭示GnRH基因在小尾寒羊下丘脑-垂体-卵巢轴(Hypothalamic-pituitary-ovarian axis,HPOA)中的表达规律、多态性及其与产羔数的关系,深入了解其对小尾寒羊多羔的作用,采用实时荧光定量PCR技术对6只小尾寒羊(FecB++型单、多羔母羊各3只)的生殖组织及脑组织中GnRH基因的表达谱进行分析,同时采用Sequenom MassARRAY~?SNP技术对380只小尾寒羊和共380只的小尾寒羊、滩羊、苏尼特羊、策勒黑羊、湖羊和草原型藏羊GnRH基因2个单核苷酸多态性位点(Single nucleotide polymorphisms,SNPs)的进行多态性检测,并与小尾寒羊产羔数进行关联分析。结果显示,GnRH基因在下丘脑、卵巢和子宫组织均有表达,其中在下丘脑高表达。在小尾寒羊多羔群体中,GnRH基因在卵巢、大脑、下丘脑、垂体的表达均极显著高于单羔群体(P0.01),暗示其可能参与了小尾寒羊多羔性状调控。分型发现GnRH基因2个位点基因型频率和等位基因频率在单、多羔品种间差异均不显著(P0.05)。关联分析表明,GnRH基因的2个SNPs位点的多态性与小尾寒羊各胎产羔数差异均不显著(P0.05);2个SNPs在所有绵羊品种中均表现为低度多态(PIC0.25);卡方适合性检验表明,2个SNPs在各个绵羊品种中均处于Hardy-Weinberg平衡状态(P0.05)。     

单双羔绵羊卵巢组织差异表达microRNAs筛选

【目的】全面了解绵羊卵巢组织miRNAs表达情况,分析产单羔和产双羔绵羊卵巢miRNAs表达差异,从而为探讨miRNAs在繁殖力调控中的作用提供依据。【方法】应用多物种miRNA芯片对绵羊卵巢组织miRNA进行表达分析。首先选择经产单羔羊和双羔羊,发情后采集双侧卵巢提取总RNA,分离小片段 RNA与miRNA芯片杂交,然后进行数据分析获得绵羊卵巢组织miRNAs表达谱;利用生物信息学软件,以q-value ≤ 5%,且Fold Change ≥2 或≤0.5的标准筛选单羔羊和双羔羊卵巢差异表达miRNAs,并利用q-PCR技术验证芯片结果;分别采用microT和miRDB两种方法预测差异表达miRNAs的靶基因,然后合并两种方法结果数据取二者的交集,用在线软件对靶基因进行GO功能注释。【结果】在检测的来自所有物种的miRNAs中,有5 448个miRNAs在单羔和双羔羊卵巢组织中共同表达,22个在单羔羊卵巢中特异性表达,15个在双羔羊卵巢中特异性表达;对绵羊中已报道的103个miRNAs,比较其在两组母羊卵巢组织中的表达变化,共获得11个差异表达miRNAs,其中4个上调表达,7个下调表达;随机选择一个上调和一个下调表达的miRNAs进行q-PCR验证,定量结果与芯片结果一致,说明芯片结果准确、可信;预测获得7个miRNAs的靶基因,分别是：oar-miR-370-5p、oar-miR-376b-5p、oar-miR-381-5p、oar-miR-412-5p、oar-miR-541-3p、oar-miR-544-5p和oar-miR-1185-5p,每个miRNA获得的靶基因个数分别为：115、71、1、5、8、135和23个。GO注释结果显示,miR-376b-5p和miR-1185-5p的靶基因主要参与形成细胞内组分和细胞器,在分子功能分类中,绝大部分基因为连接分子类和催化活性分子类,在生物学过程分类中,主要参与细胞增殖、分化、凋亡过程和代谢过程;同时miR-376b-5p的靶基因IGF-1、DAZL、MTOR、MET、NEDD4和miR-376b-5p的靶基因AHR参与生殖过程的调控。【结论】成功构建了绵羊卵巢miRNAs表达谱,获得产单羔母羊和产双羔母羊卵巢组织差异表达miRNAs,这些miRNAs可能与绵羊卵泡发育和产羔数多少有关。     

苏尼特羊不同生长时期肌肉组织lncRNA的差异表达分析

为鉴定和分析苏尼特羊肌肉不同发育时期lncRNA的差异表达,利用RNA-seq技术对120d苏尼特羊胎儿和5月龄羔羊肌肉组织进行了lncRNA比较分析,筛选出差异表达的lncRNA及其靶基因,并对预测的mRNA进行了GO和KEGG分析,同时对随机筛选的差异表达lncRNA进行qRT-PCR验证。结果显示,120d和5月龄羔羊肌肉之间差异表达的lncRNA数共为626个,共靶向1 273个mRNA编码基因。GO和KEGG分析表明,这些差异基因主要涉及代谢过程的调控,生物合成,基因表达,蛋白结合以及mTOR信号通路、FoxO信号通路、胰岛素信号、肌动蛋白细胞骨架的调节、Wnt信号通路和间隙连接等信号通路。qRT-PCR验证证明,随机选取的8个lncRNA在肌肉组织中的表达量与RNA-seq结果一致。综上,本研究利用RNA-Seq技术分析了苏尼特羊120d胎儿和5月龄羔羊的差异表达lncRNA及其靶基因,发现其参与了不同生长时期苏尼特羊的肌肉发育和生长过程,为从lncRNA的角度更好地理解苏尼特羊肌肉生长发育的遗传调控机制提供了理论基础,也为绵羊分子辅助育种提供参考。