仔猪多胺代谢相关基因的克隆及断奶对其mRNA表达的影响

多胺是一类广泛分布于组织细胞内的天然低分子多价生物活性物质,在动物的消化、营养代谢以及正常生长中发挥重要作用。本实验克隆了猪(Susscrofa)的7个与多胺代谢相关的基因,分别是精氨酸脱羧酶(ADC)、鸟氨酸脱羧酶(ODC)、鸟氨酸转氨酶(OAT)、鸟氨酸脱羧酶抗酶蛋白1~3(OAZ1、OAZ2、OAZ3)及多按调控因子-1(PMF1),基因片段长度分别是1602(GenBank No.EU545649)、1422(GenBank No.EU534186)、1465(GenBank No.EU404089)、874(GenBank No.EU545195)、678(GenBank No.EU545196)、667(GenBank No.EU545197)及703bp(GenBankNo.EU534185),开放阅读框的长度分别是1380、1383、1313、681、568、559和615bp,编码的氨基酸数目分别是460、461、439、227、189、186和205。经过比对分析,猪ADC基因编码的氨基酸序列与人、小鼠的同源性分别为89.7%和87%;猪ODC与人(Homo sapiens)、小鼠(Mus musculus)和大鼠(Rattus norvegicus)的同源性分别为93.1%、89.8%和90.5%;猪OAT与人、小鼠的同源性分别为91.8%、90.5%和89.8%;猪OAZ1与人、大鼠及小鼠的同源性分别为93.4%、82.5%和83.8%;猪OAZ2与人、大鼠及小鼠的同源性分别为99.5%、98.9%和98.9%;猪OAZ3与人、小鼠和大鼠的同源性分别为90.4%、87.5%和84.2%;猪PMF1基因编码的氨基酸序列与人和小鼠的同源性为84%和70.9%。半定量RT-PCR分析表明,断乳后ADCmRNA的表达量在盲肠和直肠有所增加,其他各组织均有所降低;ODCmRNA的表达量在直肠和盲肠有较大增加,结肠、回肠和空肠的表达量均呈小幅降低;OATmRNA在肾的表达量有明显增加,十二指肠、空肠和回肠都有降低;除了胃,OAZ1mRNA在其他组织表达水平均有所增加;OAZ2mRNA的表达量在所有组织均有不同程度增加,盲肠居首;OAZ3mRNA在肠道组织的表达量均有不同程度增加;PMF1mRNA的表达量在结肠、空肠和回肠与抗酶家族相似,但断乳后有小幅降低。研究结果提示,多胺对仔猪的生长、发育、成熟、适应性和损伤后的恢复具有重要的生物学作用。     

仔猪水通道蛋白基因的克隆及断奶应激对其在胃肠道组织mRNA表达的影响

水通道蛋白(AQP)作为一种膜转运蛋白,对于调控肠道组织的水分子转运具有重要作用。本实验利用同源序列克隆法设计引物,从仔猪(Susscrofa)的消化道组织中克隆AQPs家族基因(AQP2~AQP11)(GenBank登录号分别为EU636238、EU161094、EU165525、EU192130、EU620575、EU024116、EU220426、EU220427、EU582021和EU220425),并对其进行生物信息学分析。采用荧光定量PCR研究断奶应激对于仔猪胃肠道组织中AQP1、AQP3、AQP8和AQP11的mRNA表达影响。生物信息学分析发现,猪AQPs家族基因含有高度保守的天冬酰氨-脯氨酸-丙氨酸(NPA)结构序列,基因表达分析发现,断奶组仔猪的AQP1基因在十二指肠、回肠和结肠组织的mRNA表达量与对照组相比显著上调(P<0.05);AQP3基因在胃和小肠组织的mRNA表达有显著上调(P<0.05);AQP8基因在胃和回肠组织中mRNA表达有显著上调(P<0.01),在其他组织中没有显著差异;AQP11基因在空肠组织的mRNA表达量显著上调了1.7倍(P<0.05)。这些研究结果表明,AQP基因可能在断奶应激引起的仔猪肠道腹泻中发挥重要作用。     

11株鸡新城疫病毒强毒株的分子特性

选取2002～2007年从上海市分离鉴定的11株鸡新城疫病毒（Newcastle disease virus,NDV）强毒株,克隆其融合蛋白（Fusion,F）基因片段,测序后登录GenBank,序列号分别为NDV 022433（EU258661）、022435（EU258662）、0210149（EU258653）、0210154（EU258654）、0210227（EU258656）、0210252（EU258658）、03024（EU258637）、04011（EU258639）、05013（EU258640）、07011（EU258642）和07023（EU258643）。序列分析结果显示：上述分离株的F基因扩增片段为1 654 bp,编码551个氨基酸,其核苷酸序列同源性为94.6%～100%,推导的F蛋白氨基酸序列同源性为93.0%～100%;各分离株F蛋白裂解位点序列均为112R-R-Q-K-R-F117,为基因Ⅶ型NDV强毒株。系统发育分析表明：这11株NDV分离株之间的遗传距离较近,而与传统疫苗株B1、La Sota、V4和F48E9的遗传距离较远。此外,这11株NDV强毒株均具有大多数鹅源NDV毒株特有的973和1 249 nt RsaⅠ位点。     

猪传染性胃肠炎病毒(TGEV)福建分离株核衣壳蛋白基因(N)的克隆与表达分析

猪传染性胃肠炎(swine transmissible gastroenteritis,TGE)是一种高度接触性肠道传染病,是我国法定检疫的疫病。为研究福建省猪传染性胃肠炎病毒(Transmissible gastroenteritis virus,TGEV)核衣壳蛋白基因(N)的分子特征及其原核表达产物的抗原性,参照GenBank中的TGEV全基因序列,设计合成一对扩增TGEV福建(FJ)分离株N基因的特异性引物,进行克隆和序列分析,结果表明,TGEV-FJ株N基因全长1149bp,编码382个氨基酸(GenBank登录号JQ700302),与国内外23株TGEVN基因的核苷酸同源性,氨基酸同源性进行比较分析,N基因核苷酸的同源性为95.4%～99.8%,氨基酸同源性为96.1%～100%。TGEV-FJ株N基因克隆至原核表达载体pET-32a中,并转化到大肠杆菌(Escherichia coli)Rosetta(DE3)中进行表达。SDS-PAGE分析表明,重组蛋白约为68kD,与预期分子量一致;Western blot分析表明,重组蛋白能与抗TGEV阳性血清反应出现特异性条带;以纯化的重组TGEVN蛋白为包被抗原建立的间接ELISA抗体检测方法具有良好的特异性,送检20份猪(Sus scrofa)TGEV阳性血清样本中检出16份阳性结果、10份阴性血清样本中检出9份阴性结果。利用纯化的TGEV重组N蛋白免疫Balb/c小鼠,杂交瘤技术制备单克隆抗体,获得了1株特异性好并能稳定分泌抗TGEVN蛋白的单克隆抗体的杂交瘤细胞株(命名为1-27),间接免疫荧光试验证明,该单抗能特异性识别TGEV全病毒抗原。TGEVN蛋白的单克隆抗体制备为建立TGEV免疫学检测方法提供了基础资料。     

免疫应激对肉鸡肠道微生物区系的影响

微生物区系的平衡是确保肠道健康的重点,本研究对不同免疫状态下肉仔鸡消化道内微生物变化规律进行了研究。选用 180 只 AA 肉公鸡随机分 4 个处理,每个处理 5 个重复,每个重复 9 只肉公鸡。实验分为无免疫组、常规免疫组、免疫亢进和免疫抑制 4 个处理组。于 21、28、35 和 42 日龄肠段的内容物,提取总 DNA,并以此为模板获得反映肠道微生物群落结构特征的肠杆菌基因间重复序列 -PCR(ERIC-PCR)指纹图谱,比较各 DNA 样品指纹图谱的相似性指数。ERIC-PCR 扩增产物大部分为 200～2 000 bp 的基因片段,聚类分析显示,各日龄阶段,处理组间十二指肠细菌种群结构的相似性最高(75%),其次是盲肠(40%),回肠(39%)和空肠(38%)的相似性较低。图谱的条带数目为十二指肠>回肠>盲肠>空肠。28 和 35日龄,十二指肠和空肠脂多糖(LPS)组条带都低于 21 日龄,而回肠和盲肠的未见显著变化。21 日龄,回肠环磷酰胺(CYP)组的条带低于其他处理组。不同免疫状态影响回肠、空肠和盲肠道微生物区系,42 日龄,不同免疫状态对微生物数量和种群的影响不明显。     

草地螟中肠肉碱-脂酰肉碱转位酶基因(LstiSLC25)的克隆及表达

利用甜菜夜蛾(Spodoptera exigua)围食膜多克隆抗体免疫筛选草螟(Loxostege sticticalis)中肠cDNA表达文库,得到编码肉碱-脂酰肉碱转位酶(LstiSLC25)基因的全长cDNA克隆.该cDNA克隆全长1 474 bp(GenBank登录号EU924506),开放阅读框长897 bp,编码299个氨基酸,预测分子量和等电点分别为32.1 kD和9.46.序列含有3个典型的溶质运转重复结构,具有溶质运载蛋白家族的典型特征.将该基因与pET30载体重组后,经IPTG诱导,蛋白在大肠杆菌(Escherichia coli获得了表达.     

芒果AP1同源基因的克隆及其生物信息学分析

我们采用RT-PCR方法克隆了2个A州同源基因全长cDNA,分别命名为MAPl—1（GenBankac—cession No．FJ529206）和MAPl—2（GenBankaccession No．FJ529207）。MAPl—1编码247个氨基酸,开放阅读框长度为741bp,蛋白质分子量为28．54kD,等电点为8．31;MAPl—2编码248个氨基酸,开放阅读框长度为744bp,蛋白质分子量为28．78kD,等电点为8．70。同源性分析表明,它们的核苷酸序列与其它木本植物A纠同源基因的一致性为72％～81％。实验分析表明,MAPl—1和MAPl—2第1至第61个氨基酸含有一个MADS盒结构域,第88至第178个为K盒结构域;两个基因均定位于细胞核,且功能位点分布存在着不同,推测这两个基因在花器官发育过程中的功能存在差异。蛋白二级结构预测显示,MAPl—1蛋白有12个α-螺旋,4个8折叠区,14个β-转角;而MAP1—2蛋白有11个α-螺旋,5个B折叠区,15个β-转角;其大多数氨基酸具有亲水性。本研究有助于进一步了解芒果的开花分子机理及成花的生物学发育阶段。     

草地螟中肠运载蛋白LstiSLC25基因的克隆及表达

利用甜菜夜蛾Spodoptera exigua（Hübner）围食膜多克隆抗体免疫筛选草地螟（Loxostege sticticalis L．）中肠cDNA表达文库,得到编码运载蛋白LstiSLC25的全长cDNA克隆。该cDNA克隆全长1399bp(GenBank登录号EU924506),开放阅读框长897 bp,编码299个氨基酸,预测分子量和等电点分别为32.1kD和9.46。序列含有三个典型的溶质运转重复结构,具有溶质运载蛋白家族的典型特征。将该基因与pET30载体重组后,经IPTG诱导,蛋白在大肠杆菌中获得了表达。     

猪粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子cDNA的克隆与序列分析

根据GenBank中猪粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(porcine granulocyte-macrophage colony-stimulating factor，GM-CSF)cDNA序列，设计1对引物。应用RT-PCR，分别从经过植物血凝素-P(PHA-P)或刀豆蛋白A(ConA)诱导的猪外周血单核细胞总RNA中扩增得到了猪GM-CSF cDNA，将其与pGEM-T Easy载体连接，经转化、筛选阳性克隆，进行了核酸序列测定。对核苷酸序列和推导的氨基酸序列分析表明，猪GM-CSF前体蛋白编码区由435bp组成，编码144个氨基酸，其中N端信号肽有18个氨基酸。在第44、47和54位氨基酸处有3个糖基化位点。与人、牛、羊、小鼠的GM-CSF核苷酸序列的相似性分别为82％、85％、88％和86％，氨基酸序列相似性分别为72％、73％、73％和57％。与人、牛、羊GM-CSF的亲水性和疏水性氨基酸的分布保守性很高，而与小鼠的差异较大。     

猪Fas基因的克隆及序列分析

从PK-15细胞中提取总RNA,用RT-PCR方法扩增出猪F as基因,将其克隆到PM D 18-T载体上,进行序列分析。结果表明,克隆的猪F as基因序列与G enB ank上登录的猪F as基因同源性为100%,与人、牛、羊的F as基因核苷酸及推导的氨基酸序列同源性分别为73.4%、79.2%、76.4%和56.2%、67.0%、64.6%。F as蛋白胞内区的死亡域,其氨基酸序列在猪、人、牛和羊的F as基因中呈现较高的同源性。     

黄冠梨几丁质酶基因家族cDNA全长序列克隆与分析

根据已知植物几丁质酶基因序列的保守区域,设计特异性引物,以梨黄冠品种叶片为材料,提取RNA,进行反转录,克隆获得5个几丁质酶基因cDNA片段,进一步通过RACE技术获得该基因的全长cDNA序列,依次命名为PyChi1、 PyChi2、 PyChi3、 PyChi4、 PyChi5,序列提交GenBanK,登录号为：FJ589783、 FJ589784、 FJ589785 、 FJ589786、FJ589787。序列分析结果表明,所获得5个几丁质酶基因,都具有完整的ORF和Poly(A)结构,与其他植物几丁质酶基因具有较高的相似性;5个基因的核酸序列的同源性约在35%~53%之间,PyChi1和PyChi4的氨基酸同源性最高,约85%,而与PyChi5约77%;在几丁质酶基因家族,分别属于Chitinase ClassesⅠ-Ⅴ,为5个不同类型的成员;不同类型的几丁质酶基因在核酸和氨基酸序列以及功能结构方面都存在着存在着显著的差异,主要表现在肽链特性和基因结构等方面。这为进一步研究梨几丁质酶的结构和功能奠定了基础。     

养猪舍不同发酵床垫料重金属Zn累积特征初探

为了研究养猪舍不同发酵床垫料及发酵床底部表层土壤中重金属Zn的累积特征与活性大小,以节约经济成本和适宜猪生长发育为前提选取3种发酵床垫料组合:FJ(40%稻壳+60%菌糠)、FD(40%稻壳+60%锯木屑)、FW(40%稻壳+60%酒糟),采用物质流分析(MFA)和潜在生态危害评价的方法进行研究。结果表明,一个在养猪周期过后,重金属Zn在垫料FD中累积量较大;而不同垫料对Zn活性大小的影响不同,FD中有效态Zn活性显著高于其他2种,所占比例高达25.01%,其次是FJFW(P0.05);表层土壤中,有效态Zn活性高低差异不显著(P0.05)。所选取的3种垫料中,尽管Zn在FJ中累积量最小,渗漏到土壤中的全量Zn与有效态活性与其他2种垫料无明显差异,然而其潜在生态风险最小,因此从控制Zn污染角度出发,该配比垫料优于FD与FW。经过潜在生态危害评价分析,3种垫料在养殖结束后其潜在生态危害均未超过轻微生态危害临界值(Ei r≤40),在不断补充垫料的前提下发酵床可以使用约10年。     

肉鸡H9N2亚型禽流感病毒全基因测序及遗传进化分析

根据GenBank登陆的H9N2亚型禽流感病毒（AIV）的全基因序列,设计11对引物,运用RT-PCR方法扩增A／Chicken／Zhejiang／HJ／2007(H9N2)毒株8个基因片段,并克隆到pMD18-T载体中进行序列测定。基因序列比较及遗传进化分析结果表明,所克隆的8个基因片段均有HJ毒株完整的开放阅读框（ORF）,其血凝素（HA）基因蛋白裂解位点的氨基酸组成为-PSKSSR*G-,为不连续的碱性氨基酸,符合低致病性AIV HA基因裂解位点的序列特征;与QA/HK/G1/97的进化关系较近,处在同一分支。其神经氨酸酶（NA）基因在63、64、65位点上有3个氨基酸（T、E、I）缺失,在遗传进化上属于常见的CK/BJ/1/94（DK/HK/Y280/97）群系。核蛋白（NP）基因整合有同地分离的H5N1亚型流感病毒NP基因片段,进化关系较近。基质蛋白（M）基因与1999年香港感染儿童的两株流感病毒（HK/1073/99和HK/1074/99）进化关系属于同一分支。非结构蛋白（NS）基因与近年来分离的猪源H9N2亚型流感病毒进化关系相近,和1998年首次报道的猪源H9N2亚型流感病毒（SW/HK/9/98）处在同一进化分支。聚合酶蛋白（PA、PB2、PB1）中,PB1从33-47位存在15个连续碱基缺失,是首次报道该基因ORF内存在缺失,从遗传进化上和近年来分离的H5N1亚型流感病毒处在同一分支上;PA基因从遗传进化上和PB1基因类似;PB2基因与常见的流感病毒毒株的遗传进化关系较远,在相应的进化树另成分支。因此,A／Chicken／Zhejiang／HJ／2007(H9N2)是由不同流感病毒基因亚系间发生自然重排的产物。     

五指山小型猪生长激素及其受体基因的克隆与序列分析

动物生长发育调控是一个高度复杂而精细的生理过程,受多种因素如神经、体液、遗传、营养及环境等的影响。其中,动物神经内分泌生长轴各因子(激素、受体、结合蛋白等)及其基因对动物的生长发育起着关键的作用。正常情况下,下丘脑接受体内外的信息,生长激素释放激素(grow thhorm one releasing horm one,GHRH)和生长抑素(som atostatin,SS),调节垂体生长激素(grow thhorm one,GH)的分泌,GH通过与生长激素结合蛋白(grow th horm one b ind ing protein,GHBP)结合而运输,与靶器官上的生长激素受体(grow th horm one receptor,GHR)结合,促使类胰岛素生长因子(insu lin-like grow th factors,IGFs)的产生并进入血液循环,IGFs再通过其结合蛋白(insu lin-likegrow th factor b ind ing protein,IGFBP)转运到全身组织细胞,促使组织细胞的生长与分化。五指山猪(Wuzhishan Pig,WZSP)是一种原产于中国海南省山区的小型猪。五指山猪成年体重仅为35 kg,是正常猪体重的15%~30%,是一种频临灭绝的珍稀物种。五指山猪具有以下特征:体型小,性成熟早,肉质好,耐近交和遗传稳定。为了开发和应用这一珍稀猪种的遗传资源,中国农业科学院北京畜牧兽医研究所从1989年就已经开始对五指山猪进行近交系培育,现在已经获得五指山猪近交系18代(近交系数为0.974),但五指山猪的矮小机理至今不明。为了探讨五指山猪矮小的分子机理,对五指山猪生长激素及其受体基因进行了克隆和序列分析。从纯种近交16代五指山猪的垂体和肝组织提取总RNA,根据GenBank中猪生长激素及其受体基因的序列(登录号分别为X53325,NM214254)设计特异性引物,对五指山猪生长激素及其受体基因进行扩增,然后对PCR产物进行回收、克隆测序。测序结果表明,五指山猪生长激素基因开放阅读框长651 bp,编码216个氨基酸,其中包含26个氨基酸的信号肽;生长激素受体基因编码区编码639个氨基酸,其中包含18个氨基酸的信号肽。运用生物学软件DNAssist 2.2将五指山猪和普通猪的生长激素基因编码区进行比对发现,五指山猪生长激素基因的编码区有4个突变:26号位置发生C→T突变,该突变导致缬氨酸代替丙氨酸;65号位置发生G→A突变,该突变导致谷氨酰胺替换精氨酸;114号位置发生T→C突变,252号位置发生A→G突变,但是这两个突变都未引起所编码氨基酸的变化。五指山猪和普通猪生长激素受体基因比对发现,1143号位置的G→T突变引起天冬氨酸替换谷氨酸;1225号位置的G→T突变导致丝氨酸替换丙氨酸;1666号位置C→G突变导致缬氨酸替换亮氨酸;1739号位置C→G突变导致丙氨酸被甘氨酸所代替;1801号位置G→A突变导致缬氨酸被异亮氨酸代替;1248号位置G→A突变,1287号位置G→A突变和1827号位置G→C突变均为同义突变,未引起相应编码氨基酸的变化。五指山猪生长激素基因有两处氨基酸替换,这两处替换发生在信号肽区,对成熟蛋白的结构和功能没有影响,但是有可能会影响蛋白的运输。五指山猪生长激素受体基因突变都发生在生长激素受体的胞内结构域,这些突变可能改变生长激素受体的空间构像,从而对生长激素受体的胞内信号转导产生一定的影响,影响生长激素-生长激素受体-胰岛素样生长因子轴的信号级联,削弱生长激素的促生长作用。     

Isomeric distribution of conjugated linoleic acids (CLA) in the tissues of layer hens fed a CLA diet

The isomeric distribution of conjugated linoleic acids (CLA) in the tissue lipids of hens in relation to that in the diet was examined. Silver-ion high-performance liquid chromatography was used to quantify individual CLA isomers in total tissue lipids, phospholipids, and triacylglycerols. It was found that the deposition of CLA isomers in hen tissues was selective. All tissues including serum, liver, heart, kidney, abdominal fat, and leg and breast muscles had lesser amounts of total cis/trans isomers ranging from 75.87 to 89.13% of total CLA, which was in contrast to the value of 92% of total CLA in the dietary lipids. Total trans/trans isomers in all tissue lipids ranging from 6.11 to 18.02% of total CLA were greater than that in the diet (4.19%). Among the individual trans/trans isomers, all tissues except for adipose tissue and brain incorporated greater amounts of t-12,t-14-18:2, t-11,t-13-18:2,t-10,t-12-18:2, t-9,t-11-18:2, and t-18,t-10-18:2 compared with the values of the diet. Within the cis/trans group, lesser amounts of c-10,t-12/t-10,c-12-18:2 were found to incorporate into all tissues compared with the value of the diet. Serum and liver had higher percentages of c-9,t-11/t-9,c-11, whereas the other tissues had similar levels of this isomer compared with that of the diet. It was also observed that supplementation of CLA in the diet of layer hens decreased the concentration of docosahexaenoic acid (22:6n-3) in all of the tissue lipids. It is concluded that dietary CLA can transfer to the tissue but that incorporation of CLA isomers into the tissue is selective in hens.     

无氮日粮方法测定猪回肠内源性蛋白质流量的评述

分别从消化试验程序、影响测定的因素以及测定效果等三方面对无氮日粮方法测定猪回肠内源性蛋白质(氨基酸)流量进行了评述。     

黑番鸭血管活性肠肽受体-1基因(VIPR-1)的cDNA克隆及其组织表达特性分析

最近的研究表明,血管活性肠肽(VIP)与家禽的就巢习性密切相关。本研究采用反转录PCR方法从黒番鸭(Cairina moschata)母鸭下丘脑组织中克隆了血管活性肠肽受体(VIPR-1)基因的cDNA序列,长度为1125bp,编码355个氨基酸(GenBank登录号:JN625215)。序列比对结果表明,该序列与家禽(鸡、火鸡、鹌鹑)和哺乳动物(人、小鼠、猪、牛)的基因序列分别有93%~94%和69%~71%的同源性,而相应氨基酸序列的同源性分别为96%和70%~72%。荧光定量PCR结果发现,黒番鸭VIPR-1基因的表达量在产蛋期、就巢期和休产期差异显著(P<0.05)或极显著(P<0.01),就巢期表达量最高,休产期次之,产蛋期表达量最低,表明VIPR-1基因与繁殖阶段变化密切相关;对不同组织VIPR-1的表达量分析发现,VIPR-1在垂体、下丘脑和卵巢中均有表达,其中垂体最多,其次是下丘脑,卵巢中的表达量最低,差异极显著(P<0.01)。研究结果提示,VIPR-1基因具有高度保守性,参与下丘脑-垂体-卵巢轴(特别是垂体)对黑番鸭就巢行为的调控。