TLR4基因在小尾寒羊乳房炎乳腺组织中的表达

Toll样受体4(Toll-like receptor 4,TLR4)是一种Ⅰ型跨膜蛋白,广泛表达于哺乳动物细胞表面,在抗感染免疫中发挥重要作用.为探讨TLR4基因在大肠杆菌(Escherichia coli引起的小尾寒羊(Ovis aries)乳房炎的乳腺组织中的表达情况,本实验以大肠杆菌(O113型)人工感染小尾寒羊乳房,建立乳房炎病理模型,采用qRT-PCR检测TLR4基因在正常乳腺组织和感染大肠杆菌后乳腺组织中的相对表达量,用蛋白免疫印迹(Western blot,WB)和免疫组织化学(immunohistochemistry,IHC)SP法研究了正常乳腺组织和感染大肠杆菌后乳腺组织中TLR4蛋白的表达量和组织内分布.结果显示,正常乳腺组织和感染大肠杆菌后乳腺组织中均有TLR4的表达,而感染后48 h时TLR4 mRNA和蛋白相对表达量最高,96 h时TLR4mRNA和蛋白相对表达量显著低于48 h(P＜0.05),正常对照组TLR4的相对表达量最低(P＜0.05).免疫组织化学染色发现,正常乳腺组织和感染大肠杆菌后的乳腺组织中乳腺腺泡上皮均有TLR4阳性表达,与对照组相比,感染后阳性表达明显增强(P＜0.05).本研究结果表明,小尾寒羊感染大肠杆菌后乳腺组织中TLR4的表达明显上调,这为进一步研究TLR4在绵羊乳房炎发病过程中的作用机制提供了基础资料.     

脂磷壁酸激活奶牛乳腺中NUPR1表达及分布研究

为了探究NUPR1基因在奶牛乳房炎中的表达及分布规律，通过构建脂磷壁酸（LTA）诱导奶牛乳腺上皮细胞（MAC-T）体外炎症模型，以奶牛核蛋白1(Nucleus Protein 1,NUPR1)基因为研究对象，利用免疫组织化学技术（IHC）测定NUPR1在患病奶牛乳腺组织中的分布情况。通过实时荧光定量PCR(qRT-PCR)及蛋白免疫印迹（WB）检测炎症相关因子、NUPR1基因及其上下游基因在奶牛乳腺炎组织及乳腺上皮细胞炎症模型中的表达规律。qRT-PCR和WB结果显示，IL-1β、IL-6、IL-8和TNF-α在乳腺病理组织及细胞炎症模型中均极显著上调表达（P<0.01）,NUPR1在奶牛乳房炎病理乳腺组织及乳腺上皮细胞炎症模型中均显著或极显著上调表达（P<0.05,P<0.01），同时，DNMT1下调表达，KLF4、SESN2和SOCS3基因上调极显著表达（P<0.01）。IHC结果显示，NUPR1主要表达于奶牛乳腺上皮细胞中，并且在奶牛患病乳腺组织中的表达量高于正常组。本研究结果为进一步探究NUPR1基因在乳房炎病理进程中的调控机理提供了试验和理论基础。     

CDK1和CyclinB1在不同月龄绵羊睾丸中的表达与定位

哺乳动物精母细胞减数分裂至成熟受蛋白依赖性激酶(cyclin-dependent kinase,CDK1)和细胞周期蛋白B(CyclinB1)形成的复合物细胞促分裂因子(maturation promoting factor,MPF)控制.本实验选取0、2、6、12和24月龄绵羊(Ovis aires)睾丸组织,探究了不同月龄绵羊睾丸中CDK1和CyclinB1表达与定位情况.通过qRT-PCR方法检测了CDK1和CyclinB1在不同月龄绵羊睾丸中mRNA表达情况,并利用免疫组织化学染色技术对睾丸组织中CDK1和CyclinB1蛋白定位.结果表明,绵羊睾丸中CDK1和CyclinB1 mRNA表达量随月龄的增加呈现先下降后上升的趋势.CDK1和CyclinB1蛋白在细胞中主要定位于精原细胞、初级精母细胞和次级精母细胞.各发育期CDK1蛋白表达量均低于CyclinB1蛋白的表达量,其中CDK1蛋白在整个细胞周期中表达量极少且相对稳定,CyclinB1蛋白在各发育期表达量不同.说明CDK1和CyclinB1 mRNA和蛋白质在不同月龄绵羊睾丸中的表达量存在一定差异,可能对绵羊睾丸发育有一定的调节作用.     

SOX9基因在绵羊不同组织中的表达及其在睾丸中的定位

SRY-盒包含蛋白9(sex determining region Y-box 9,SOX9)基因在哺乳动物个体发育中扮演重要角色,广泛存在于各种组织,但主要在睾丸组织表达,参与调控睾丸细胞的增殖与分化.本研究采用qRT-PCR方法检测了6月龄小尾寒羊(Ovis aries)体组织及其0、2、6、12和24月龄睾丸组织SOX9mRNA的表达规律,并运用Western blot、免疫组织化学技术对不同发育期睾丸SOX9蛋白进行表达与定位研究.结果显示,在体组织中SOX9 mRNA表达无组织特异性,但垂体表达量最高,下丘脑和睾丸次之,肌肉组织9背最长肌和股二头肌)几乎无表达;随着月龄的增加,SOX9 mRNA在睾丸中的表达量先降低后上升,其中6月龄睾丸表达量显著高于0和2月龄(P＜0.05),但显著低于12和24月龄(P＜0.05).SOX9蛋白表达趋势与mRNA基本一致,0、2和6月龄睾丸中表达较低,少量支持细胞和间质细胞呈免疫阳性反应;12和24月龄睾丸中表达较高且呈增加趋势,支持细胞、部分间质细胞、极少量初级精母细胞和次级精母细胞呈免疫阳性反应.研究结果表明,SOX9基因在绵羊不同体组织中广泛表达,在下丘脑-垂体-睾丸生殖轴中发挥重要作用,并与睾丸细胞的增殖及分化过程有密切的关系.     

Dazl基因在绵羊不同发育期睾丸组织中的表达与细胞定位

类无精症缺失基因(deleted in azoospermia-like gene,Dazl)在雄性动物生殖细胞分化过程中起重要调控作用,但对于不同物种或处于不同发育阶段的同一物种而言,其调控机制存在差异。为了探讨Dazl在绵羊(Ovis aries)不同发育期睾丸组织中的表达、定位及调控作用,本实验选取0、2、5、12和24月龄健康的绵羊15只,每组3只,采取睾丸、心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏和肌肉组织。运用实时荧光定量PCR(quantitative Real time PCR,q RT-PCR)检测了0、2、5、12和24月龄绵羊睾丸组织及12月龄绵羊的不同体组织(心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏和肌肉)中Dazl m RNA的表达量,利用Western blot技术对Dazl基因编码蛋白的表达量进行检测,并采用免疫组织化学染色方法检测Dazl蛋白的阳性信号在不同月龄睾丸组织中的分布情况。结果显示,对于不同月龄睾丸组织,从m RNA和蛋白水平均检测到了Dazl基因的表达,并且二者的趋势基本相似。在0、2和5月龄睾丸中Dazl m RNA及蛋白表达量较低,12月龄中表达量较高且极显著高于0、2和5月龄(P0.01),而在24月龄中Dazl m RNA及蛋白的表达量均出现不同程度的下调现象。12月龄绵羊各组织的q RT-PCR检测结果显示,Dazl m RNA只在睾丸组织中高表达,在心脏中表达量很低,而在其他组织中不表达。免疫组织化学染色结果显示,Dazl蛋白在初情期前(0、2和5月龄)定位于睾丸间质细胞,而在12和24月龄定位于睾丸间质细胞、初级精母细胞、次级精母细胞和精子细胞。研究结果表明,Dazl基因在性成熟前公羊的睾丸间质细胞及成年羊的睾丸间质细胞、精母细胞和精细胞中表达,并且在他们的增殖过程中起调控作用。由此推测,在绵羊睾丸发育过程中,Dazl基因可能通过直接作用(调控精母细胞的成熟分裂)和间接作用(调控睾丸间质细胞的增殖)共同调控精子发生。本研究为进一步研究Dazl基因在雄性动物精子发生过程中的调控机制提供了科学依据和参考。     

绵羊口蹄疫病毒整联蛋白受体αv亚基基因不同组织表达差异

为了建立检测绵羊口蹄疫病毒(Foot andmouth disease virus,FMDV)整联蛋白受体αv亚基基因mRNA相对表达量的荧光定量RT-PCR方法,本研究根据报道的绵羊FMDV整联蛋白受体αv亚基(integrin,alphaV,ITGAV)基因序列设计实时定量PCR引物,以β-αctin为内参基因,采用相对荧光定量RT-PCR方法,检测分析αv基因在绵羊体内不同组织器官中的mRNA表达谱.结果显示αv基因在绵羊19种组织中均有不同程度的转录表达,在乳腺组织中表达量最高,蹄组织次之,肌肉组织最少,卵巢、瘤胃、气管、小肠、肺等组织上也有不同程度的表达.本研究成功建立了检测FMDV整联蛋白受体αv亚基基因在绵羊不同器官组织中mRNA表达水平的相对荧光定量RT-PCR方法,并明确了αv基因在不同组织间的表达差异,为FMDV组织嗜性研究及分子生物学检测方法的建立提供了资料.     

正常生理及ISCOM疫苗免疫下小鼠乳腺Fc受体基因表达变化

本研究对小鼠不同生理阶段以及免疫条件下,乳腺内FcRn基因mRNA表达量的变化进行了分析。选择100只健康昆明小白鼠分为4组,在其分娩后4d分别进行如下制剂处理：灭菌生理盐水、脂肪酶蛋白（Lipase）＋灭菌生理盐水、空免疫刺激复合物（ISCOM）、Lipase-ISCOM。分娩后8d和12d用间接ELISA法测定乳中和血清中的特异性IgG效价,用RealTimePCR检测小鼠乳腺中FcRn基因的相对表达量,而正常生理状态乳腺内FcRn基因mRNA表达量的变化分别是在分娩后1d、4d、8d和12d进行检测。结果表明：正常状态下,乳腺B2M和FCGRT基因mRNA分别在0和1d表达最高,随后表达量下降并保持在一个稳定水平。免疫条件下,乳腺B2M和FCGRT基因mRNA显著上升。由此可知,免疫刺激可以引起小鼠乳FcRn基因表达上调。     

奶牛B2M基因单倍型组合与乳腺Fc受体(FcRn)mRNA表达丰度的相关分析

为研究奶牛B2M基因多态性与FcRn相对表达丰度之间的相关性以提高乳中IgG的转运量.本研究采集40头健康中国荷斯坦奶牛的乳腺组织样本,提取组织DNA后特异性扩增B2M基因片段,回收测序,根据测序结果寻找SNPs位点并分型,提取乳腺组织总RNA并反转录为cDNA,再利用Real-time PCR方法检测FcRn mRNA表达丰度.结果发现了3个B2M基因SNPs位点,能组成4种单倍型组合,其中单倍型组合H4的FcRn mRNA表达丰度最高,显著高于其他3种单倍型组合(P＜0.05),但单倍型组合H1,H2和H3之间差异均不显著(P＞0.05).B2M基因单倍型组合能影响奶牛乳腺FcRn mRNA表达丰度.     

绵羊GlyCAM-1基因克隆、核苷酸变异及其组织表达分析

糖基化依赖细胞粘附分子(GlyCAM-1)是粘液素(mucin)糖蛋白家族的成员,是乳腺细胞合成的一种乳脂球膜蛋白(MFGMPs)的重要组成部分。GlyCAM-1在乳腺发育和泌乳中发挥着重要作用,为探究该基因的序列特征、核苷酸序列变异和表达特征,以高泌乳量的小尾寒羊(泌乳高峰期和空怀期)和低泌乳量的甘肃高山细毛羊(泌乳高峰期)的乳腺组织为研究对象,利用克隆测序、RT-qPCR、生物信息学等方法克隆绵羊GlyCAM-1基因的编码区,分析GlyCAM-1的理化性质和蛋白质结构,并检测GlyCAM-1基因的组织表达特性。结果表明,绵羊的GlyCAM-1基因CDS区全长465 bp,编码154个氨基酸。测序结果表明,在该基因CDS区检测到7个SNPs,其中2个为同义突变,5个为错义突变。GlyCAM-1二级结构主要以α-螺旋和无规则卷曲为主,延伸链则散布于整个蛋白质结构中。String分析结果表明,GlyCAM-1蛋白与CD34、MadCAM-1都作为L-选择素(L-selectin)的配体发挥作用;RT-qPCR结果表明,GlyCAM-1基因表达具有组织特异性、品种特异性和时空特异性,乳腺、心脏、肝脏、肺脏、脾脏、肾脏、卵巢和背最长肌8个组织中,GlyCAM-1基因只在乳腺和肺脏组织中表达,在其余6个组织中均不表达,其中乳腺中的表达量最高;在泌乳高峰期的乳腺组织中,GlyCAM-1在高泌乳量的小尾寒羊中的表达量显著高于甘肃高山细毛羊(P<0.05);在小尾寒羊的乳腺组织中,GlyCAM-1在泌乳高峰期的表达量极显著高于空怀期(P<0.01)。本研究结果丰富了绵羊基因组数据,为深入研究GlyCAM-1基因的泌乳生物学功能及其机理提供了基础数据。     

CCAAT/增强子结合蛋白α(C/EBPα)与脂蛋白酯酶(LPL)基因在不同尾型绵羊品种尾部脂肪组织中的表达

本研究旨在发现CCAAT/增强子结合蛋白α(CCAAT/enhancer binding proteinα,C/EBPα)和脂蛋白酯酶(lipoprotein lipase,LPL)基因的表达对绵羊尾部脂肪含量的影响。本研究根据NCBI上牛(Bos taurus)C/EBPα基因(GenBank登录号:NM_176784.2)全长设计引物,克隆C/EBPα基因CDs序列,并用生物信息学方法分析序列和蛋白的特征;分别采用实时荧光定量PCR技术和Western blot技术检测C/EBPα和LPL基因在9月龄陕北细毛羊(长瘦尾型)、同羊(长脂尾型、短脂尾型)、西藏羊(短瘦尾型)、滩羊(长脂尾型)和哈萨克羊(肥臀型)5个品种绵羊(Ovis aries)共计18个个体的尾部脂肪组织中mRNA与蛋白的表达水平。结果表明,绵羊C/EBPα基因(GenBank登陆号:KF830871)编码区序列全长1 062 bp,编码353个氨基酸,理论等电点为7.25,相对分子量为37.15 kD,与牛C/EBPα基因的相似性达99%,其编码的蛋白含一个典型的亮氨酸拉链结构;C/EBPα和LPL蛋白与mRNA表达趋势大致相同,均在脂尾型(同羊和滩羊)和肥臀型(哈萨克羊)绵羊尾部脂肪组织中具有较高的表达水平,而在瘦尾型(陕北细毛羊和西藏羊)绵羊尾部脂肪中具有相对较低的表达水平,且在同一品种内,同羊长脂尾型尾部脂肪中C/EBPα和LPL mRNA与蛋白表达水平均显著高于短脂尾型(P0.05)。本研究成功克隆绵羊C/EBPα基因编码区序列全长,证明C/EBPα和LPL基因表达水平与绵羊尾部脂肪的沉积有显著相关性,为进一步探寻阻断尾部脂肪过度沉积的机制,实现既能节约饲养成本又能充分发挥本品种的优良生产性能这一目的提供基础资料。     

绵羊PGRMC1蛋白的cDNA克隆、序列分析及组织表达

孕激素受体膜组分1 (progesterone receptor membrane component 1,PGRMC1)是膜相关孕激素受体蛋白家族成员之一,参与哺乳动物颗粒细胞和黄体细胞孕酮的抗凋亡过程,在促进卵母细胞成熟和维持卵巢机能方面具有重要作用.本研究通过RT-PCR对绵羊(Ovisaires)PGRMC1基因进行了克隆和组织表达谱分析,并利用实时荧光定量PCR对该基因在繁殖特性上存在明显差异的两个绵羊品种——多浪羊(常年发情)与中国美利奴羊(季节性繁殖)发情期和乏情期性腺轴组织的表达情况进行了检测.结果获得了绵羊PGRMC1基因部分cDNA序列(GenBank登录号:KM114208),其中编码区(Coding sequence,CDS)全长585 bp,编码194个氨基酸.其编码蛋白中包含一个Cyt-b5保守结构域.该基因在所检测绵羊各组织中广泛表达,其中以卵巢、子宫、肝脏、肾脏和下丘脑组织表达丰度较高.实时荧光定量PCR结果显示,同一绵羊品种发情期子宫、卵巢和松果体PGRMC1 mRNA水平均高于乏情期;不同绵羊品种间性腺轴组织基因表达水平存在一定差异,无论是发情期还是乏情期,多浪羊子宫、卵巢和松果体中PGRMC1 mRNA水平均高于同期的中国美利奴羊.本研究结果表明,PGRM C1在维持绵羊子宫与卵巢机能、调节激素分泌和发情行为等方面可能发挥重要作用.为进一步了解PGRMC1的生物学功能提供一定的理论依据.     

NIX和LC3-Ⅱ在成年牦牛不同脑组织中的表达与定位分析

为了探讨牦牛（Bos grunniens）脑组织低氧适应性,选择成年（3～5岁）牦牛脑组织,利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)、免疫组织化学技术及免疫荧光技术检测低氧诱导因子2α(HIF2α)与促凋亡BNIP3L蛋白（BNIP3L/NIX）和微管相关蛋白轻链3(LC3-Ⅱ)在大脑皮质、海马、丘脑、延髓和小脑中的表达与定位情况,并用半胱氨酸天冬氨酸酶3(Caspase-3)检测脑组织中细胞的凋亡水平。qRT-PCR和免疫组织化学光密度分析结果显示,成年牦牛大脑皮质和海马的HIF2α、NIX、LC3-ⅡmRNA和蛋白水平显著高于丘脑、延髓及小脑（P<0.05）,另外Caspase-3 mRNA和蛋白水平在五个部位之间无显著差异。免疫组化镜下观察发现HIF2α阳性反应表达于神经元胞核及胞质,而NIX、LC3-Ⅱ和Caspase-3阳性反应均集中在细胞质,且上述四个因子主要分布于大脑皮质的多形细胞层和海马的CA区锥体细胞层,另外,在丘脑、延髓和小脑神经元中均有表达。免疫荧光结果显示,HIF2α、NIX、LC3-Ⅱ与神经元核抗原抗体NeuN在上述各部位神经元细胞共定位,Caspase...     

西农萨能羊胰岛素诱导基因2(INSIG2)的克隆及组织表达分析

胰岛素诱导基因2(insulin induced gene2,INSIG2)是参与脂质形成和代谢调控的重要基因,而山羊乳腺中脂质合成和代谢与乳品质密切相关。为进一步明确它们之间的关系进而为改善山羊乳品风味提供科学支持。本实验以西农萨能羊(Capra hircus)乳腺组织为研究材料,采用RT-PCR技术克隆山羊INSIG2基因,并采用实时荧光定量(RT-qPCR)技术在山羊10个组织中对INSIG2基因进行了组织表达分析。研究获得了915bp的cDNA序列(GenBank登录号:JQ361767),其中编码区678bp,该基因编码225个氨基酸,预测蛋白质分子量为24.8730kD,等电点(pI)为8.77。通过核苷酸和氨基酸序列比对分析发现,山羊的INSIG2与GenBank中牛(Bos taurus)的相似性最高。蛋白质结构分析显示,INSIG2存在6个跨膜螺旋;疏水性分析发现,其N端和C端均具有亲水性;遗传距离分析发现,山羊与牛的亲缘关系最近,其次是猪(Susscrofa)。INSIG2基因的组织表达分析表明,INSIG2基因在10个被检测组织中均有表达,且肺组织中表达量最高,肌肉次之,乳腺组织的表达量居中,心脏组织中最低。研究结果为该基因在山羊乳腺组织中的功能研究提供依据。     

西农萨能羊骨桥蛋白基因OPN的筛选、克隆和生物信息学分析

摘　要: 采用抑制性削减杂交技术构建西农萨能羊乳腺组织在泌乳初期和泌乳高峰期的差异表达基因文库, 筛选泌乳初期和高峰期乳腺组织差异表达基因,通过RT-PCR方法克隆西农萨能羊乳腺组织OPN的CDs区序列,用实时定量PCR分析OPN基因的表达水平变化,并进行序列比对和功能预测。结果成功构建了西农萨能羊不同泌乳期乳腺组织中差异表达基因文库,克隆了乳腺组织OPN基因, GenBank登录号为: EU295699, 开放读码框由834个碱基组成,编码277个氨基酸,前16个氨基酸为推定的信号肽区域。西农萨能羊OPN与绵羊(AF_152416)、牛(NM_174187)、人(DQ_846871)、小鼠(NM_009263) 相应基因核苷酸同源性分别为98%、95%、71%和70%,氨基酸同源性分别为：98%、91%、55%和54%,泌乳初期乳腺组织中mRNA表达水平是泌乳高峰期的5.03倍;预测西农萨能羊OPN较人和小鼠OPN多2个潜在功能基序。     

新疆褐牛Toll样受体基因(TLR4)外显子Ⅲ2021位点突变与奶牛体细胞评分的相关性研究

Toll-样受体(toll like receptors,TLRs)可以通过识别病原微生物启动天然免疫并激活适应性免疫.以中国荷斯坦奶牛和新疆褐牛为研究对象,对TLR4基因外显子3进行了序列分析,并对发现的多态性位点进行PCR-RFLP分析,共发现TLR4 E3+1656、TLR4 E3+2021和TLR4 E3+2414三个多态位点.对TLR4E3+1656和TLR4 E3+2021位点x2检验表明:2个品种的突变均处于Hardy-Weinberg平衡状态(P>0.05).运用最小二乘法分析表明,TLR4E3+1656位点的各基因型个体间的体细胞评分(SCS)差异不显著(P>0.05);而TLR4 E3+2021位点中AA与AB基因型SCS水平差异显著(P<0.05),AA与BB基因型SCS水平差异极显著(P<0.01),但AB与BB基因型SCS水平差异不显著(P>0.05).研究结果提示,TLR4E3+2021位点的AA基因型可能与抗乳房炎的抗性有关,A等位基因是乳房炎抗性的有利基因.采用RT-PCR技术检测了不同基因型的新疆褐牛个体中TLRs信号通路下游的部分基因mRNA的表达水平,结果显示,NF-κB1、NF-κB2和IL-1β基因mRNA表达水平与TLR4 E3+2021位点AB和BB两种基因型差异显著(P<0.05),TLR4、IL-10和IL-8基因mRNA表达水平与TLR4 E3+2021位点AB和BB两种基因型差异不显著(P>0.05).     

肺炎链球菌感染猕猴肺及气管内分泌型免疫球蛋白A(sIgA)的表达

肺炎链球菌(Streptococcus pneumoniae)感染一直是影响猕猴(Macaca mulatta)健康的重要病菌.为了研究自发性肺炎链球菌感染猕猴肺脏及气管内分泌性免疫球蛋白A(sIgA)蛋白及mRNA的表达与分布情况,本实验采用免疫组织化学技术和组织原位杂交技术进行检测.结果表明,感染组sIgA蛋白产物在肺泡隔内的表达量高于健康组且差异极显著(P＜0.o1),肺脏血管壁内表达量高于健康组且差异显著(P＜0.05),气管上皮层及固有层内OD值高于健康组差异显著(P＜0.05),上皮层中阳性表达面积高于健康组差异显著(P＜0.05).sIgA mRNA在肺泡隔、肺脏血管内及血管壁的阳性表达量远高于与健康组,且差异均极显著(P＜0.01),气管上皮层及气管肌肉层中OD值高于健康组且差异极显著(P＜0.01),固有层中OD值高于健康组且差异显著(P＜0.05);sIgA mRNA在气管上皮层中的表达面积与健康组相比差异显著(P＜0.05).结果证实肺炎链球菌感染猕猴肺脏与气管中有大量的sIgA参与了免疫与调控的过程.研究结果为该疾病的定向治疗及免疫途径的确立提供新思路.