猪肌内脂肪前体细胞与皮下脂肪前体细胞分化过程中基因差异表达分析

【目的】探讨猪肌内脂肪细胞与皮下脂肪细胞的基因表达差异。【方法】通过改进的胶原酶消化法,分别从猪（大×长二元杂）皮下脂肪组织和背最长肌肌肉组织中分离脂肪前体细胞,用850 nmol•L-1胰岛素和50 nmol•L-1地塞米松诱导细胞分化,采用油红O提取法测定细胞分化过程中的聚酯水平。同时采用实时荧光定量PCR方法检测细胞分化过程中的转录调控因子基因（PPARγ、C/EBP β与SREBP-1）、脂肪合成酶相关基因（GPDH、ACC和SCD-1）、脂肪酸转运相关基因（LPL、FAT与AP2）以及肌肉旁分泌因子受体基因（ACVR2B、IL-6R和IGF-1R）的表达模式。【结果】猪肌内脂肪前体细胞诱导后聚酯的速度快于皮下脂肪前体细胞。与此相似,肌内脂肪前体细胞中PPARγ、SREBP-1、SCD-1、LPL、AP2和FAT的mRNA表达在分化后期均显著高于皮下脂肪细胞。肌肉旁分泌因子受体基因ACVR2B、IGF-IR和IL-6R mRNA在皮下脂肪前体细胞随分化程度的增加其表达水平逐渐降低,但肌内脂肪前体细胞ACVR2B却在诱导后不断上调。【结论】建立了猪肌内和皮下脂肪前体细胞的原代培养模型,发现在离体培养条件下猪肌内脂肪前体细胞比皮下脂肪前体细胞具有更强的分化聚酯能力。从在体情况下肌内脂肪的沉积量少,沉积时间晚等现象可以推测肌内脂肪前体细胞的分化有可能受到肌肉旁分泌因子的局部抑制。     

锌指蛋白15在猪前体脂肪细胞分化中的作用

首先分离猪前体脂肪细胞进行体外培养和诱导分化,通过荧光定量PCR明确KLF15基因在猪前体脂肪细胞分化过程中mRNA的表达规律。随后利用脂质体2000将KLF15-siRNA转染至前体脂肪细胞并诱导分化,待前体脂肪细胞分化为成熟脂肪细胞后分别利用荧光定量PCR、油红O染色等方法明确脂肪细胞分化标志基因PPARγ、C/EBPα、AP2的表达变化及脂肪细胞甘油三酯沉积能力。结果表明:KLF15基因mRNA表达量在猪脂肪细胞分化过程中随时间而变化,呈现出先上升后下降的趋势,在分化24 h时mRNA表达量最高。与对照组相比,KLF15基因表达被抑制后,PPARγ、C/EBPα、AP2表达量显著降低,甘油三酯含量显著降低,脂滴明显减少、变小。研究结果提示,KLF15参与了调控前体脂肪细胞分化的过程,可影响脂肪细胞中甘油三酯的合成及脂质的沉积。     

慢病毒介导shRNA抑制Sirt1基因表达对猪前体脂肪细胞凋亡的影响

【目的】探讨慢病毒介导的shRNA干扰系统抑制脱乙酰基酶1(Sirtuin type 1,Sirt1)表达对猪前体脂肪细胞凋亡的影响。【方法】构建pLentiH1-Sirt1shRNA慢病毒载体,将其感染猪前体脂肪细胞,运用Hoechst33258染色,于荧光显微镜下观察细胞的形态学变化;流式细胞术检测细胞凋亡率;Western印迹检测细胞凋亡标志物Cleaved caspase-3的表达情况。【结果】pLentiH1-Sirt1shRNA慢病毒载体可抑制猪前体脂肪细胞中Sirt1的表达,显微镜下可见细胞体积缩小、染色质凝集、核固缩等典型的凋亡特征;流式细胞术显示细胞凋亡率较空载体对照组明显增加,早期和晚期凋亡细胞百分率分别从4%和9%(P0.05)上升至30%和32%(P0.05);Western印迹检测显示Cleaved caspase-3蛋白表达水平显著上调。【结论】慢病毒介导的shRNA可有效地抑制猪前体脂肪细胞中Sirt1的表达,显著促进细胞凋亡,提示Sirt1可能在前体脂肪细胞凋亡中发挥着重要作用。     

siRNA干扰ATGL基因表达对猪脂肪细胞脂肪分解的抑制作用

【目的】探讨猪脂肪甘油三酯水解酶(adipose triglyceride lipase,ATGL)基因在脂肪细胞脂解中的作用。【方法】构建针对猪ATGL基因CDS区113和1 358位点的慢病毒干扰载体,包装后用其感染猪成熟脂肪细胞,检测ATGL和激素敏感脂酶(hormone-sensitive lipase,HSL)基因mRNA及其蛋白的表达情况;用甘油试剂盒检测细胞甘油释放量。【结果】成功构建了ATGL基因的慢病毒干扰载体,用其感染猪成熟脂肪细胞后,RT-PCR分析和Western印迹检测结果表明,试验组脂肪细胞ATGL的表达显著下调,HSL的表达没有明显变化;甘油释放量显著降低,其中针对ATGL基因CDS区113位点的siRNA1对ATGL mRNA的干扰效率达55%,甘油释放量降低了49%。【结论】成功构建了猪ATGL基因慢病毒干扰载体,其能显著降低ATGL基因mRNA及其蛋白在猪成熟脂肪细胞中的表达,降低脂肪细胞的甘油释放量,表明ATGL在猪脂肪细胞脂解中有着重要作用,且113位点是ATGL基因CDS区的最佳干扰靶位点。     

山羊FGF1基因腺病毒超表达载体的构建

【目的】为利用超表达手段进一步研究成纤维细胞生长因子1(FGF1)基因对山羊肌内前体脂肪细胞分化过程的影响。【方法】本试验通过构建p Ad Track-CMV-FGF1穿梭质粒,转入含有腺病毒骨架载体pAdEasy-1的大肠杆菌BJ5183感受态细胞中进行同源重组,获得腺病毒超表达载体pAdEasy-FGF1,经Pac I酶切鉴定后转染293A细胞进行病毒的包装与扩繁,最后用包装的pAdEasy-FGF1感染山羊肌内前体脂肪细胞,检测感染前后FGF1的表达变化。【结果】成功构建了腺病毒超表达载体p AdEasyFGF1,并在293A细胞中成功包装,其感染山羊肌内前体脂肪细胞能显著上调FGF1 mRNA的表达水平。【结论】说明FGF1基因可以通过感染重组腺病毒表达载体pAdEasy-FGF1在山羊肌内前体脂肪细胞中实现超表达。     

脂肪酸对小鼠前体脂肪细胞增殖分化及OLR1基因转录表达的作用

【目的】研究短链和长链饱和脂肪酸,对小鼠前体脂肪细胞增殖分化及脂代谢新因子氧化型低密度脂蛋白受体1(OLR1)转录表达的影响。【方法】分离培养小鼠前体脂肪细胞,用适宜浓度乙酸钠、硬脂酸钠和p38MAPK通路抑制剂处理,通过细胞计数检测处理24和48 h时相关基因mRNA的表达量。【结果】乙酸钠处理组小鼠脂肪细胞数量随处理时间延长显著下降(P<0.05),硬脂酸钠处理组对小鼠细胞数量无显著影响(P>0.05);乙酸钠和硬脂酸钠均显著上调PPARγ2、C/EBPα和OLR1 mRNA的表达(P<0.05);p38MAPK抑制剂能显著抑制PPARγ2和OLR1 mRNA的表达(P<0.05),但对C/EBPαmRNA表达无显著影响。【结论】乙酸钠可抑制前体脂肪细胞的增殖,但乙酸钠和硬脂酸钠均能促进前体脂肪细胞的分化;OLR1基因在前体脂肪细胞分化过程中通过p38MAPK通路发挥作用,且脂肪酸对前体脂肪细胞分化及OLR1转录表达的影响与p38MAPK通路密切相关。     

FASN和LPL基因对淮南麻黄鸡肌内脂肪含量的影响

【目的】研究淮南麻黄鸡肌肉品质及脂肪酸合酶(FASN)、脂蛋白脂酶(LPL)基因表达量随日龄的变化规律及其与肌内脂肪(IMF)含量的相关性。【方法】选取90,120,150和180日龄淮南麻黄鸡为研究对象,测定各日龄公、母胸肌和腿肌肌肉品质(亮度(L~*)、红度(a~*)和黄度(b~*)值及pH、蒸煮损失、剪切力)、IMF含量和血脂指标(低密度脂蛋白(LDL)、高密度脂蛋白(HDL)、总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、游离脂肪酸(FFA)和极低密度脂蛋白(VLDL)浓度),荧光定量表达检测脂肪沉积相关基因FASN和LPL的表达量,Pearson法分析血脂指标和FASN、LPL基因表达量与IMF含量的相关性。【结果】公鸡和母鸡胸肌L~*、pH、腿肌蒸煮损失在不同日龄间无显著差异,其余肉质指标在不同日龄间有显著差异。公鸡和母鸡胸肌IMF含量在180日龄显著高于90日龄(P0.05),公鸡腿肌IMF含量在180日龄显著高于90和120日龄(P0.05),母鸡腿肌IMF含量在150和180日龄显著高于90日龄(P0.05)。除公鸡HDL浓度在不同日龄间无显著差异外,公母鸡各血脂指标在不同日龄间均有显著差异。公鸡胸肌IMF含量与血清HDL浓度显著正相关,与VLDL浓度显著负相关;腿肌IMF含量与HDL浓度极显著正相关,与TG和LDL浓度极显著负相关。母鸡腿肌IMF含量与血清TG浓度呈显著负相关,与其他血脂生化指标相关性不显著。公鸡肝脏、胸肌FASN和LPL基因相对表达量在不同日龄间有显著差异,腿肌FASN和LPL基因相对表达量在不同日龄间无显著差异;母鸡肝脏FASN和LPL基因相对表达量在不同日龄间无显著差异,胸肌和腿肌FASN和LPL基因表达量在不同日龄间有显著差异。公鸡和母鸡胸肌IMF含量均与胸肌FASN基因表达量显著正相关;公鸡胸肌IMF含量与肝脏FASN和LPL表达量均显著正相关;母鸡腿肌IMF含量与腿肌LPL表达量显著正相关。【结论】日龄对淮南麻黄鸡肉品质、血脂水平和脂肪沉积相关基因表达量有显著影响,可通过血脂TG浓度间接选择IMF含量。FASN参与调控公、母鸡胸肌IMF含量,LPL参与调控母鸡腿肌IMF含量。     

罗格列酮和血清对猪前脂肪细胞诱导分化过程中PPARα和PPARγ基因表达的影响

[目的]探讨罗格列酮和血清对猪前脂肪细胞诱导分化过程中PPARα和PPARγ基因表达的影响。[方法]利用胶原酶消化法分离了猪皮下前脂肪细胞,采用3种不同分化培养液对猪前脂肪细胞进行了诱导分化,借助油红O染色提取法比较了不同分化培养液对分化过程中细胞内脂肪含量变化的影响,并运用实时定量RT-PCR方法检测了不同分化培养液细胞分化过程中PPARα和PPARγ基因表达的变化趋势。[结果]细胞内脂肪聚积以含罗格列酮的MⅡ最快,不含罗格列酮的MⅠ最慢。罗格列酮可极显著上调PPARγ基因的表达（P〈0.01）,而对PPARα基因的表达存在一定的抑制作用,但不显著。血清对PPARγ基因的表达有极显著的上调作用（P〈0.01）,而对PPARα基因的表达有极显著下调作用（P〈0.01）。[结论]罗格列酮可极大地促进PPARγ基因的表达,继而增进细胞内脂肪沉积;血清中可能存在PPARγ基因的激活剂,同时存在PPARα基因的抑制因子。     

罗格列酮和血清对猪前脂肪细胞诱导分化过程中PPARα和PPARγ基因表达的影响

[目的]探讨罗格列酮和血清对猪前脂肪细胞诱导分化过程中PPARα和PPARγ基因表达的影响。[方法]利用胶原酶消化法分离了猪皮下前脂肪细胞,采用3种不同分化培养液对猪前脂肪细胞进行了诱导分化,借助油红O染色提取法比较了不同分化培养液对分化过程中细胞内脂肪含量变化的影响,并运用实时定量RT-PCR方法检测了不同分化培养液细胞分化过程中PPARα和PPARγ基因表达的变化趋势。[结果]细胞内脂肪聚积以含罗格列酮的MⅡ最快,不含罗格列酮的MⅠ最慢。罗格列酮可极显著上调PPARγ基因的表达（P〈0.01）,而对PPARα基因的表达存在一定的抑制作用,但不显著。血清对PPARγ基因的表达有极显著的上调作用（P〈0.01）,而对PPARα基因的表达有极显著下调作用（P〈0.01）。[结论]罗格列酮可极大地促进PPARγ基因的表达,继而增进细胞内脂肪沉积;血清中可能存在PPARγ基因的激活剂,同时存在PPARα基因的抑制因子。     

苏州近郊4种不同森林群落稳定性研究

稳定性是一个评价群落结构与功能的指标,一直是生态学研究的热点。本文依据林分地上部分指标建立稳定体系,对苏州近郊4种人工林分,应用数学生态学方法,分析冬青针阔混交林、栎树针阔叶混交林、湿地松林和木荷林的林分稳定性。结果表明,多样性并不完全能够代表稳定性;4种林分群落稳定性主要因林分密度不同而异;稳定性依次为湿地松林＞冬青湿地松林＞栎树湿地松林＞木荷林。其中湿地松林可能会发展成为针阔混交林;木荷林中在生长过程中会因竞争产生限制,可能演替形成栎树—木荷混交林;2种针阔混交林在未来演替也可能向落叶阔叶、常绿阔叶混交林发展;该地区木荷林密度过大,稳定性较弱,应采取适当的抚育措施,提高其林分稳定性。     

四川省食品动物源大肠杆菌mcr-1与ESBLs基因共转移分析

为了解四川省食品动物源大肠杆菌mcr-1耐药基因流行情况,及其与超广谱β-内酰胺酶基因(ESBLs)共存和共转移的特征,采用微量肉汤稀释法检测菌株对不同抗菌药物的敏感性;采用PCR检测菌株mcr-1,以及mcr-1阳性菌株中ESBLs基因类型;采用质粒接合转移试验分析了mcr-1与ESBLs基因共转移的耐药机制。结果显示:190株大肠杆菌的mcr-1检出率为36.84%,75.71% mcr-1阳性菌株中同时检出ESBLs基因,主要以blaTEM-1、blaCTX-M-55和blaCTX-M-14为优势基因;mcr-1阳性菌对氨曲南(ATM)、头孢噻肟(CTX)和多黏菌素E(COL)耐药率极显著高于mcr-1阴性菌(P<0.01);质粒转移率为47.14%,其中获得mcr-1和ESBLs基因共转移的接合子表现出与供体菌相同的耐药表型及耐药基因。综上,在四川省食品动物源大肠杆菌中,mcr-1与ESBLs基因共存现象广泛存在,且耐药基因易发生水平传播,对菌株多重耐药性的产生具有重要意义。     

青稞转录因子HvnANT1基因的克隆与表达分析

为探究HvnANT1基因在青稞粒色形成过程中的基因表达模式,以紫粒青稞‘涅如姆扎’和白粒青稞‘昆仑10号’为试材,利用简化基因组GBS(Genotyping-by-Sequencing)对青稞紫粒进行基因定位,克隆到HvnANT1基因,对其进行生物信息学分析。结果表明:1)在7H染色体的84.30—86.00 cM获得1个MYB类转录因子,命名为HvnANT1。2)该基因长1 033 bp,其完整开放阅读框为762 bp,编码253个氨基酸。HvnANT1蛋白分子量为27.14 kU,是亲水性的不稳定碱性蛋白且不存在跨膜结构,无信号肽。该蛋白的二级结构主要是由无规卷曲、α-螺旋、延伸链和β-转角组成,具有2个SANT结构域(分别位于第13—第63个;第66—第114个氨基酸)。3)同源比对与系统进化分析表明:青稞HvnANT1蛋白与大麦、乌拉尔图小麦、高梁、玉米、二型花、小米、水稻、土瓶草、车轴草和杨梅10种植物的ANT1蛋白序列相似性分别为100.00%、88.85%、54.64%、60.95%、60.82%、58.46%、57.61%、37.76%、36.05%和36.33%;这些序列都具有2个高度保守的2个SANT结构域;与大麦的亲缘关系最近,其次是与乌拉尔图小麦,与水稻最远。4)亚细胞定位结果表明,该基因定位在细胞核内。5)实时荧光定量PCR(qRT-PCR)结果显示:与籽粒颜色形成的乳熟早期和乳熟晚期相比,软面团期的HvnANT1基因在‘涅如姆扎’中表达量极显著上调,而在‘昆仑10号’中各时期的表达量较低且差异不显著;且软面团期的‘涅如姆扎’籽粒HvnANT1基因的表达量极显著高于‘昆仑10号’(P<0.01)。花青素合成相关的结构基因HvnCHI、HvnANS和HvnDFR与该基因表达量模式相似。综上,青稞HvnANT1蛋白结构中的SANT结构域在物种进化过程中比较保守;该基因定位在细胞核内,符合转录因子特性;HvnANT1基因表达模式与结构基因HvnCHI、HvnANS和HvnDFR相似,在籽粒颜色形成的软面团期表达量极显著升高。     

干旱胁迫下不同品种小麦4种功能基因的表达模式及相关生理指标分析

采用实时荧光定量PCR(Real-time PCR)对干旱胁迫下脂质转移蛋白基因(TaLTP1)、膨胀素基因(TaEXPB23)、水通道蛋白基因(TaAQP7)和果聚糖6-果糖基转移酶基因(Ta6-SFT)在4种小麦叶片中的表达情况进行分析;通过测定相对水分质量分数和果聚糖质量分数来判断小麦生长发育状况。结果显示:干旱胁迫48h内,4种基因在不同抗旱性小麦叶片中的表达模式不同,干旱敏感型小麦中4种基因的相对表达量先上升后下降,恢复到正常水平;干旱耐受型小麦中4种基因的相对表达量先上升后下降,但仍维持较高表达水平;干旱耐受型小麦具有较高的相对水分质量分数和果聚糖累积量。以上结果表明,4种基因参与小麦干旱胁迫应答,4种基因的表达模式可以作为鉴定小麦抗旱的分子指标。本研究可为准确快速地鉴定小麦品种抗旱性提供重要分子依据。     

摘除眼柄与注射眼柄粗提物对凡纳滨对虾性腺发育相关基因表达的影响

利用荧光定量PCR技术,检测了眼柄粗提物对凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)性腺发育相关基因(DMC1、VASA和VTG)表达的影响,探讨性腺抑制激素(GIH)在性腺发育过程中的调控机制,结果表明:DMC1和VASA只在凡纳滨对虾精巢和卵巢中表达;摘除眼柄后,精巢和卵巢中DMC1表达量均显著性降低(P0.05),而注射眼柄粗提物后精巢和卵巢中DMC1表达显著增高(P0.05);相反,摘除眼柄后,精巢和卵巢中VASA以及卵巢中VTG基因表达量显著增高,但注射眼柄粗提物后性腺中的VASA和卵巢中的VTG表达量显著降低。结果表明眼柄粗提物通过影响生殖相关基因的表达影响凡纳滨对虾的性腺发育。     

绣线菊内生真菌的分离及对植物病原菌的抑制作用

采用组织分离法,以PDA培养基为分离培养基,从绣线菊的根、茎和叶中分离获得39株内生真菌。平板对峙结果表明, 21株活性菌株对6种植物病原菌（辣椒疫霉病原菌、番茄枯萎病原菌、苹果腐烂病原菌、苹果炭疽病原菌、葡萄灰霉病原菌、小麦赤霉病原菌）有不同程度的抑制作用,其中菌株XXT10对苹果腐烂病原菌、苹果炭疽病原菌、番茄枯萎病原菌、小麦赤霉病原菌的抑制率分别达到73.2%、72.5%、39.5%和42.7%。通过测得的ITS rDNA 序列与GenBank数据库中已知序列比对后该菌为链格孢属菌。生物学特性试验表明,该菌株在28～32℃时,选择PDA培养基,分别以乳糖和蛋白胨作为碳、氮源,酸碱度中性的条件下,菌落的生长状况最佳。     

TmFAD2和BnFAD3双基因载体的构建及转化株脂肪酸分析

必需脂肪酸亚油酸(18∶2)和亚麻酸(18∶3)在植物中的合成过程一直备受研究者的关注。本研究利用旱金莲中合成亚油酸的油酸脱饱和酶基因TmFAD2及甘蓝型油菜中合成亚麻酸的亚油酸脱饱和酶基因BnFAD3,在pRD400骨架载体的基础上,构建同时表达TmFAD2和BnFAD3的串联双价载体pSFF。通过农杆菌介导的花序浸蘸法完成pSFF对拟南芥哥伦比亚野生型的转化,观察发现转基因植株的第1对真叶有不同程度的畸形。按照畸形程度将其划分为4个等级,气相色谱分析4个等级叶片及其后代种子中脂肪酸的组成及含量,发现随着畸形程度的增高,叶片和种子中亚麻酸C18∶3含量都呈现降低的趋势。     

小立碗藓PpLBD20基因敲除载体的构建及功能研究

LBD(Lateral organ boundaries domain)是植物中特有的基因家族.前期研究发现灰霉菌处理小立碗藓导致配子体中的PpLBD20上调表达,但PpLBD20的功能尚不明确.因此提取小立碗藓DNA,PCR扩增PpLBD20基因的上下游片段,依次插入PTN182载体,利用同源重组原理构建敲除表达载体,酶切和测序验证插入序列的正确性.通过工作浓度为20％的PGE 6000介导小立碗藓原生质体转化,筛选鉴定得到敲除PpLBD20后的突变体植株,观察到敲除后小立碗藓不形成茎叶体结构且配子体成丝状.结果为深入探究PpLBD20在小立碗藓的形态建成调控病原菌侵染的抗性作用奠定基础.     

结球甘蓝类钙调蛋白基因 CML48和 CML50在不同胁迫下的表达分析

为探究结球甘蓝类钙调蛋白（CMLs）响应不同胁迫时的功能,丰富CMLs参与钙信号网络调控,为CMLs参与植物逆境途径及其功能的研究提供依据。以结球甘蓝ZG为材料,克隆得到 CML48和 CML50基因,序列分析表明 CML48开放阅读框（ORF）为672 bp,含4个内含子,编码223 aa,分子量为25.28 ku; CML50开放阅读框ORF为1 095 bp,编码364 aa,分子量为38.06 ku,含3个内含子;均为亲水蛋白,均含有2个EF-hand结构域;系统发育树表明 CML48和 CML50均与甘蓝处于同一进化枝,与白菜、油菜的亲缘关系最近。qPCR表明 CML48和 CML50在干旱(PEG6000)、盐胁迫(NaCl)、低温(4 ℃)、高温(37 ℃)、H₂O₂、脱落酸（ABA）、水杨酸（SA）和茉莉酸甲酯（MeJA）等不同胁迫处理下,在叶和根中的表达均有上调,且 CML50的表达量均显著高于 CML48, CML48在茎尖中高度响应高温胁迫,而在根中不响应高温和H₂O₂胁迫。初步说明 CML48和 CML50在根和叶中均可响应上述8种非生物胁迫。     

新疆野生樱桃李PsoRPM2与PsoLFY互作调控植株开花的分子机制

为明确新疆野生樱桃李PsoRPM2基因引起植株的早开花现象，本研究通过形态学、转基因以及酵母双杂等试验对PsoRPM2基因进行了分析。结果显示:新疆野生樱桃李极早花、早花、中花、晚花和极晚花的比率分别为11%、24%、44%、18%和3%。早花类型的花芽分化明显快于晚花类型，早花花芽中的PsoLFY和PsoFT基因表达高于晚花，而PsoFLC基因则在晚花中表达较高。转PsoRPM2基因烟草表现为早花，并且NtLFY基因表达明显升高。在新疆野生樱桃李早花花芽中，PsoRPM2基因表达高于晚花，同一时期的PsoLFY基因表达也较高。酵母双杂试验显示，PsoRPM2与PsoLFY可以互作。综上，新疆野生樱桃李之所以早花是通过PsoRPM2与PsoLFY互作，提高花芽中PsoLFY和PsoFT基因表达，从而加快花芽分化进程，导致植株提前开花。