不同鸭种胚胎期和岀雏早期肌肉组织中IGF-Ⅰ基因mRNA的差异表达分析

【目的】研究不同品种鸭胚胎期和出雏早期胸肌、腿肌中IGF-Ⅰ基因mRNA表达水平的发育性变化。【方法】采用实时荧光定量PCR方法,研究生长速度不同的"高邮鸭"和"金定鸭"13,17,21,25,27胚龄和出雏后7日龄胸肌、腿肌中IGF-Ⅰ基因mRNA的表达规律。【结果】IGF-ⅠmRNA的表达规律在2个品种鸭的早期肌肉发育过程中较为一致,胸肌和腿肌IGF-ⅠmRNA表达量都是在13胚龄时最高,公鸭和母鸭同一肌肉组织IGF-ⅠmR-NA表达没有显著差异(P>0.05);不同品种间,IGF-ⅠmRNA在"高邮鸭"胸肌中的表达量除27胚龄外,其他发育时期均高于"金定鸭",且在13和21胚龄及7日龄时呈显著(P<0.05)或极显著差异(P<0.01),而"高邮鸭"腿肌IGF-ⅠmRNA的表达量在不同发育时期均高于"金定鸭",但差异不显著(P>0.05);同一品种内IGF-ⅠmRNA在胸肌中的表达量高于腿肌,且除13胚龄外,其他发育时期都显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)高于其在腿肌中的表达量。【结论】鸭肌肉中IGF-Ⅰ基因mRNA表达水平具有显著的年龄依赖性和明显的品种特征及组织差异,肌肉中IGF-Ⅰ基因mRNA表达对鸭早期生长发育有重要影响,且对胸肌生长发育的启动要早于腿肌。     

羔羊肝脏IGF-I和IGF-I R基因表达的发育性变化研究

【目的】通过对羔羊IGF-Ⅰ和 IGF-ⅠR基因表达的发育性变化的研究，为羔羊生长发育规律提供理论依据。【方法】选择2、30、60、90和120日龄的雄性哈萨克羊和新疆细毛羊各6只（共54只，120日龄只有新疆细毛羊），测体重后屠宰，采取肝脏，用荧光实时定量PCR法，以GAPDH基因为内标，检测IGF-Ⅰ和IGF-ⅠR基因的发育性变化，并进行品种之间比较。【结果】（1）肝脏IGF-Ⅰ基因的表达量都呈先升后降的趋势，其中雄性哈萨克羊肝脏IGF-Ⅰ基因的表达量从2日龄到60日龄持续上升，60日龄后开始下降，90日龄的表达量显著低于前三个时期（P＜0.05）；雄性新疆细毛羊肝脏IGF-Ⅰ基因的表达量从2日龄到90日龄持续上升，90日龄后开始下降，120日龄的表达量显著低于60日龄（P＜0.05）。雄性哈萨克羊肝脏IGF-Ⅰ基因的表达量在2日龄时与新疆细毛羊差异不显著（P＞0.05），在30～60日龄期间都显著高于新疆细毛羊（P＜0.05），在90日龄时极显著高于新疆细毛羊（P＜0.01）；（2）肝脏IGF-ⅠR基因的表达量都呈现持续下降的趋势，其中哈萨克羊肝脏IGF-ⅠR基因在2日龄的表达量最高，然后就持续下降，2日龄时的表达量与其他各时期差异显著（P＜0.05）；新疆细毛羊肝脏IGF-ⅠR基因在2日龄的表达量最高，然后就持续下降，2日龄时的表达量与其他各时期差异显著（P＜0.05）。哈萨克羊肝脏IGF-ⅠR基因的表达量在2和90日龄时都极显著低于新疆细毛羊（P＜0.01）。【结论】羔羊肝脏组织中IGF-Ⅰ和IGF-ⅠR的基因表达量有特定的发育模式，IGF-ⅠR的基因表达水平的变化不依赖IGF-Ⅰ的基因表达水平。     

鸭胚胸肌成肌细胞IGF-Ⅰ和MSTN基因的表达分析

[目的]本文旨在探讨IGF-Ⅰ和MSTN基因在鸭胚胸肌成肌细胞的表达规律。[方法]以生长速度不同的高邮鸭和金定鸭为试验对象,采用实时荧光定量PCR方法检测鸭13、15、17、19、21和23胚龄时胸肌成肌细胞IGF-Ⅰ、MSTN mRNA的表达情况,并进行品种间比较。[结果]IGF-Ⅰ与MSTN mRNA表达都呈先升后降的趋势,都存在17胚龄的表达高峰,19胚龄之后,表达显著下调并持续至23胚龄;高邮鸭IGF-ⅠmRNA的表达比金定鸭多了13胚龄的表达高峰,且在13胚龄时,2个基因的表达量都是高邮鸭极显著高于金定鸭(P0.01)。与之相反,IGF-Ⅰ/MSTN mRNA表达量的比值都是呈先降后升的趋势,在19胚龄之前比值小于1,21胚龄至23胚龄时,表达量比值显著升高;品种间是高邮鸭的显著高于金定鸭(P0.05)。IGF-Ⅰ与MSTN mRNA表达均无显著品种效应,而IGF-Ⅰ/MSTN mRNA表达量比值品种效应显著。2个品种的IGF-Ⅰ与MSTN mRNA表达均呈极显著正相关。[结论]IGF-Ⅰ与MSTN协同调节成肌细胞的增殖与分化,二者表达量比值在品种上的差异可能是造成鸭胚胸肌发育品种差异的重要因素。     

鸭出雏前后腿肌IGF-1基因表达规律研究

 为探讨家鸭出雏前后腿肌类胰岛素样生长因子（IGF-1）的表达规律,本研究采用荧光定量PCR和原位杂交（ISH）技术,选取高邮鸭和金定鸭13,17,21,25,27日胚龄和7日龄共192个腿肌样本为研究对象。首次发现IGF-1 mRNA在两个品种不同胚龄和日龄腿肌中的表达量规律：两个品种鸭腿肌IGF-1 mRNA表达量差异不显著（P>0.05）;腿肌13日胚龄表达量极显著高于其他时间点（P<0.01）,并随着胚龄的增加逐渐降低。同时,原位杂交结果显示,血管周围及腿肌肌肉肌束间的肌膜中IGF-1 mRNA的表达量明显高于周边腿肌肌肉组织。研究结果表明,IGF-1基因对鸭胚胎期腿肌的生长发育具有重要意义。     

鸭胚骨骼肌成肌细胞中MyoD1和Myf5基因的表达与分析

以高邮鸭和金定鸭为研究对象,采用实时荧光定量PCR方法测定生肌调节因子MyoD1和Myf5基因在不同发育阶段鸭胚（13、15、17、19、21和23胚龄）骨骼肌成肌细胞中的表达水平,分析MyoD1和尬庐基因在鸭胚胎期骨骼肌成肌细胞中的表达模式和差异．结果表明,Myf5和MyoD1基因在胸腿肌成肌细胞中呈现不同的表达规律：胸肌成肌细胞中,Myf5基因的表达呈“低→高→低→较高”的趋势,类似反“-”形;MyoD1基因的表达呈“低-高-低”的趋势,在金定鸭17胚龄时达到高峰后迅速下降（P〈0．01）,并维持在低水平,类似“∧”形,而在高邮鸭17胚龄时达到高峰后维持高水平至19胚龄（P〉0．05）,再下降并维持在低水平（P〈0．05）,类似“∩”形．腿肌成肌细胞中,岣筘基因的表达呈“低-高-低”的趋势,类似“∧”形;MyoD1基因的表达呈“较高→低→高→低”的趋势,类似“－”形．结果提示：Myf5和MyoD1基因在骨骼肌成肌细胞中的表达具有时间和品种依赖性;两基因在两品种鸭胸腿肌中均在17胚龄时达到高峰,表明17胚龄可能是成肌细胞分化和增殖的一个重要时期．     

高邮鸭和金定鸭发育早期骨骼肌MyoG和Myf6基因的表达分析

【目的】研究生肌调节因子肌细胞生成素(MyoG)和生肌决定因子(Myf 6)基因表达对鸭胚胎期及初生早期骨骼肌发育的影响。【方法】采用Real-time PCR方法研究MyoG、Myf6基因在不同鸭品种(高邮鸭和金定鸭)胚胎期(13,17,21,25,27胚龄)及初生早期(出雏后7日龄)骨骼肌发育中的表达差异,并分析其表达变化与胸、腿肌发育的相关性。【结果】MyoG和Myf6基因在2个品种鸭胸肌、腿肌组织发育早期均有表达,但不同组织存在不同的表达模式。MyoG在鸭胚胸肌、腿肌组织中均呈现"前高后低"的表达模式,21胚龄以前表达量相对较高,随后表达量下降,并维持相对较低水平;而Myf6基因在胸肌组织中在21胚龄时表达量最高,随后表达量下降,但仍维持相对较高的表达水平;在腿肌组织中在13胚龄时表达量较高,在17胚龄时达到最高,随后表达量有所降低,并在21胚龄后急速下降至极低水平,但其表达在胚胎期后期(27胚龄)以及初生期(7日龄)又有缓慢上升趋势。二元变量相关性分析结果表明,2个品种鸭胸肌、腿肌MyoG mRNA表达与胸肌、腿肌发育呈强负相关;胸肌中Myf6mRNA的表达与胸肌发育无显著相关性,腿肌中Myf6mRNA的表达与腿肌发育呈强负相关。【结论】骨骼肌中MyoG和Myf6基因表达具有显著的时空性,性别差异不显著,骨骼肌中MyoG和Myf6基因表达与鸭发育早期骨骼肌质量变化呈现负的线性相关。     

鸭肝脏IGF1基因早期发育表达

IGF1是重要的生长调控因子,在胚后生长发育过程中的主要来源为肝脏。以高邮鸭、金定鸭2个地方鸭品种为研究对象,对胚胎期和出雏早期鸭肝脏IGF1 mRNA的表达规律进行了比较研究。采用荧光定量PCR和原位杂交技术研究了鸭13、17、21、25、27胚龄和出雏后7 d肝脏IGF1mRNA的表达情况。结果表明,2个品种鸭肝脏IGF1mRNA在13胚龄均已有少量表达,到出雏前鸭肝脏IGF1表达量显著增高,7 d时,IGF1 mRNA在高邮鸭肝脏的表达量显著高于金定鸭。原位杂交结果显示,肝脏循环系统中IGF1 mRNA的表达明显高于周边肝脏组织。肝脏IGF1 mRNA的表达可能在鸭早期发育过程中发挥着重要作用。     

鸭胚胎发育中后期胸肌发育阻滞的RNA-seq分析

【目的】选择两个中国地方品种高邮鸭和金定鸭,对鸭胚胎发育中后期胸肌进行转录组分析研究,旨在探明胸肌发育阻滞的分子变化机制,为鸭骨骼肌调控机理研究打下基础。【方法】在21胚龄和27胚龄两个时间点,分别解剖高邮鸭、金定鸭各3只,采集胸大肌,提取总RNA构建文库,利用Illumina的HiseqTM2000进行高通量测序,并利用生物信息学方法进行差异表达基因挖掘、基因功能注释等分析,探讨21胚龄和27胚龄两个时间点之间胸肌发育阻滞的分子机制。【结果】高邮鸭、金定鸭21胚龄和27胚龄胸大肌组织RNA-seq质量Q20均在94%以上,Q30均在89%以上,测序得到的结果可靠,可用于后续分析。RNA水平相关性检查和基因mRNA表达量聚类图结果都表明,21胚龄(27胚龄)高邮鸭和金定鸭之间表达模式的相关性高于高邮鸭(金定鸭)21胚龄和27胚龄之间的表达模式。不同品种内时间点之间的差异基因数量(高邮鸭6 128个,金定鸭6 452个)远多于同一时间点不同品种间的差异基因数量(21胚龄522个,27胚龄299个)。qRT-PCR验证试验结果与RNA-seq分析结果相关性较强。通过GO和KEGG富集分析发现,高邮鸭、金定鸭胸肌在21胚龄到27胚龄阶段,能量代谢相关基因(主要为辅酶Q相关基因、ATP酶合成相关基因和细胞色素C相关基因)均显著上调,DNA复制和细胞周期相关基因(主要为微型染色体维持蛋白(MCM)相关基因、复制因子C(RFC)相关基因)均显著下调。相关基因表达的变化可能与此阶段成肌细胞增殖速度减慢,逐渐退出细胞周期开始准备下一阶段融合成多核肌管并形成肌纤维有关。对肌肉生长发育相关的关键基因分析发现,促进肌肉生长的IGF1和诱导成肌细胞末端分化的MyoG显著下调,促进肌纤维分化融合的MUSTN1基因、诱导肌祖细胞向成肌细胞转化的MyoD1基因显著上调。【结论】鸭胚胎中后期胸肌发育过程中大量基因差异表达。其中能量代谢相关基因的上调和DNA复制、细胞周期相关基因的下调,以及肌肉发育相关基因MUSTN1显著上调,IGF1、MyoG等显著下调,可能与鸭胚胎中后期胸肌发育阻滞现象密切相关。     

高邮鸭IGF-1基因SNP位点变异与骨骼肌生长发育相关性分析

胰岛素样生长因子1(IGF-1)是动物生长轴重要基因之一,在调节动物生长发育和代谢中具有重要作用。采用LDR法检测IGF-1基因在高邮鸭群体中多态性,筛选与高邮鸭骨骼肌生长性状相关SNP位点。结果表明,在IGF-1基因第二内含子上检测到g.110 431GT突变,形成GG、GT、TT三种基因型,该突变位点具有中度多态信息含量,在高邮鸭中处于哈代-温伯非平衡状态。相关分析表明,该突变位点与70日龄体重、胸腿肌重、胸肌肌纤维面积和直径、腿肌肌纤维密度显著相关,可作为高邮鸭生长发育早期选育分子标记。     

鹅肌肉IGF-Ⅰ基因mRNA的表达

以吉林白鹅肉用品系、蛋用品系和霍尔多巴吉白鹅为供试材料,采用实时定量PCR法对胰岛素样生长因子-Ⅰ(IGF-Ⅰ)基因在鹅1、30、60、90日龄时胸肌、腿肌中mRNA的表达水平进行测定分析。结果表明:鹅胸肌、腿肌IGF-ⅠmRNA的表达量随着日龄的增加呈先升后降的趋势,胸肌中IGF-ⅠmRNA的表达峰值在吉林白鹅肉用品系60日龄、蛋用品系30日龄、霍尔多巴吉白鹅60日龄出现,其中霍尔多巴吉白鹅30日龄与1日龄差异不显著(P>0.05);腿肌IGF-ⅠmRNA的表达量均在30日龄达到最大,随后下降。在胸肌组织中,吉林白鹅肉用品系IGF-ⅠmRNA的表达量在1、60和90日龄时均高于蛋用品系,霍尔多巴吉白鹅IGF-ⅠmRNA表达量在1日龄和90日龄时高于吉林白鹅蛋用品系(P<0.05),30日龄品种间差异不显著(P>0.05)。在腿肌组织中,吉林白鹅肉用品系IGF-ⅠmRNA在30和60日龄的表达量均高于霍尔多巴吉白鹅,在60和90日龄高于吉林白鹅蛋用品系(P<0.05);霍尔多巴吉白鹅在30日龄时IGF-ⅠmRNA表达量低于蛋用品系(P<0.05),90日龄时高于吉林白鹅两个品系(P<0.05),1日龄时表达水平无差异(P>0.05)。     

胰岛素样生长因子Ⅰ(IGF-Ⅰ)研究进展

胰岛素样生长因子Ⅰ(Insulin-like growth factor-Ⅰ,简称IGF-Ⅰ)是与胰岛素结构相似并具有细胞分化和增殖功能的多肽,其生物学活性受IGF-Ⅰ受体及胰岛素结合蛋白的调节.IGF-Ⅰ具有调控细胞凋亡、影响蛋白质的合成、调节骨骼肌生长和修复、保护神经系统等生物学功能.     

诱导型IGF-1转基因猪的构建

以显微注射的方法,将去掉原核DNA的Pc DNA3.1IGFTREtr TA诱导型IGF-1载体注射到猪受精卵原核中,经胚胎移植、怀孕、产仔、取样、检测等过程,得到幼仔85头,其中的11头为PCR检测阳性,进一步的Southern blot检测有10头阳性,即构建的原代诱导型IGF-1转基因猪有10头。     

威宁绵羊IGF-1基因外显子多态性分析

为了更好地保护和开发利用威宁绵羊这一优良地方品种,本实验利用威宁绵羊构建DNA池,设计4对引物扩增威宁绵羊IGF-1基因外显子及部分内含子序列。将PCR产物纯化并进行双向测序,通过DNAStar生物软件分析确定多态性位点。利用在线生物信息学软件分析多态位点对IGF-1基因RNA的二级结构、类胰岛素生长因子1的二级和三级结构的影响。结果表明,在扩增的IGF-1基因中筛选到3个SNPs:Intron1-A4387C、Exon2-T87C、Exon4-A27T,其中Exon4-A27T为错义突变,导致编码的精氨酸(Arg)变为丝氨酸(Ser);Exon2-T87C多态位点均未改变氨基酸的编码,为同义突变;Intron1-A4387C在内含子区,不参与氨基酸编码。     

梅花鹿IGF-1的原核表达与纯化

【目的】克隆梅花鹿（Cervus nippon）胰岛素样生长因子1（Insulin-like growth factor 1,IGF-1）的成熟肽基因,并对其进行原核表达及纯化,以获得具有生物学活性的蛋白,为研究IGF-1在梅花鹿鹿茸生长发育中的调控作用及机理提供参考。【方法】以GenBank中的梅花鹿IGF-1基因序列（登录号：HQ890468）设计1对引物,以构建的梅花鹿pMD-18T-IGF-1重组质粒为模板,克隆IGF-1成熟肽的基因序列,构建重组质粒pMD-IGF-1,将其插入pET-32a表达载体后,构建pET-32a-IGF-1质粒,鉴定后,将pET-32a-IGF-1转入Rosetta大肠杆菌进行诱导表达（0.6 mmol/L IPTG,37 ℃,4 h）后,对其表达产物进行SDSPAGE和Western blotting检测。用Ni-Agarose柱亲和层析试剂盒分离、羟胺裂解纯化目标蛋白,并利用四唑盐比色法（MTT法）和流式细胞仪检测目标蛋白对NIH3T3细胞增殖及不同细胞周期下NIH3T3细胞比例的影响。【结果】获得了梅花鹿IGF1成熟肽基因序列（234 bp）;经鉴定,原核表达载体pET-32a-IGF-1构建成功;SDS-PAGE和Western blotting检测结果表明,在Rosetta中成功诱导表达了融合蛋白,且羟胺裂解纯化后的目的蛋白纯度较高;MTT法和细胞周期检测结果表明,复性后的IGF-1重组蛋白能促进细胞增殖。【结论】 成功克隆了梅花鹿IGF-1成熟肽基因序列,获得了具有生物学活性的IGF-1蛋白。     

拔毛·剃毛对绵羊皮肤中GHR·IGF-1·IGF-1R·KAP3.2和KAP6-1基因表达的影响

选取36只新疆细毛羊随机分成6组进行拔毛、剃毛处理,于第0、3、6、9、12、50天采集皮肤样品,用反转录多聚酶链式反应(RT-PCR)方法,定量分析绵羊皮肤中生长激素受体(GHR)、胰岛素样生长因子1(IGF-1)和胰岛素样生长因子1型受体(IGF-1R)、角蛋白关联蛋白KAP3.2和KAP6-1mRNA的相对丰度。实验结果显示,与对照组相比,剃毛可显著提高IGF-1的表达量,但对GHR、IGF-1R、KAP3.2和KAP6-1的表达量均无明显的影响;而拔毛对皮肤中GHRI、GF-1I、GF-1R、KAP3.2和KAP6-1基因表达均无明显影响。     

IGF-1基因多态性对德化黑鸡产蛋性状遗传效应的研究

利用PCR—PstⅠ—RFLP技术对德化黑鸡的胰岛素样生长因子-1（IGF-1）基因的5′端调控区进行多态性分析，并探讨了多态性与产蛋性状的相关性。结果表明，该调控区的扩增产物用PstⅠ酶切检测出3种基因型AA、AB、BB。利用最小二乘分析研究了该多态位点对产蛋性状的影响，结果表明该多态位点对开产日龄没有显著影响，对240日龄产蛋数和300日龄产蛋数有显著影响（P〈0．05）。其中AA基因型的240日龄产蛋数和300日龄产蛋数显著高于AB基因型和BB基因型，表现为差异显著（P〈0．05），AB基因型的240日龄产蛋数和300日龄产蛋数高于BB基因型，但表现为差异不显著（P〉0．05）。     

安义瓦灰鸡IGF-1基因多态性研究

研究了安义瓦灰鸡IGF-1基因的多态性,检测到该基因第1外显子有1处突变,表现为3种基因型,其中AA基因型的频率最高,BB基因型的频率最低,A等位基因的频率远高于B。多态信息含量分析表明,该位点属于中度多态位点。     

湖北白猪IGF-1基因的克隆及序列分析

[目的]以湖北白猪肝脏作为试验材料,克隆出湖北白猪胰岛素生长因子（IGF-1）基因,并对其序列进行分析。[方法]采用Trizol法从湖北白猪的肝脏中提取总RNA,将其作为RT反应的模板,用P2（5＇-CAGGTAACTCGTGCAGAGCAAAGGA-3＇）引物合成IGF-1基因cDNA第一链,以其产物为模板,再以P1（5＇-CCCATCTCCCTGGATTTCTTTTTG-3＇）和P2为上下游引物扩增到大小约为607bp的产物,并将其克隆至pCRII载体上,经蓝白斑筛选、酶切、测序。[结果]经筛选、酶切、序列分析,表明该片段为IGF-1基因的cDNA克隆,它由607个核苷酸组成,其中1～145位是5＇端非翻译区,从第146位ATG起始密码子开始至第538位TAG终止密码子,539～607位是3＇端非翻译区,包含一完整的ORF,该ORF共有393核苷酸,编码一个推断由130个氨基酸组成的多肽。与GenBank中的序列比较,该序列与Muller等报道的猪IGF-1基因编码序列完全同源。[结论]成功克隆了湖北白猪IGF-1基因,并对其进行序列分析,证实了IGF-1基因的高度保守性,为采用转基因技术对湖北白猪进行育种奠定了基础和提供了技术依据。     

LIF和IGF-1对牛胚胎干细胞分离的影响

比较了添加 L IF,IGF- 1和 L IF+IGF对牛胚胎干细胞 (ES)分离的影响。结果表明 :1添加10 ng/m L L IF能提高胚胎贴壁率 ,促进内细胞团 (ICM)和 ES细胞的增殖并抑制其分化 ;2添加 10 ng/m L IGF- 1既能提高胚胎贴壁率 ,又能使 ICM明显增殖的时间和传代后集落出现的时间提前 ;3添加 10 ng/m L L IF+10 ng/m L IGF- 1,可以同时发挥两种生长因子的作用效果 ,更有利于牛胚胎干细胞的分离。     

转IGF-1猪血液生理指标的监测与安全性初测

为了探索相同的饲养条件和自然环境对同栏饲养猪的影响,试验分别选择转基因阳性猪和阴性猪同栏饲养,至90 kg时采血检测其血液生理指标。结果表明,两种猪的血常规、总胆固醇、总蛋白、白蛋白和血糖等测定指标差异均不明显。