细胞自噬对动物卵泡发育调控的研究进展

卵泡是雌性哺乳动物发挥其繁殖能力的基础,其发育是一个动态的过程,主要涉及原始卵泡的形成、卵泡的募集、优势卵泡的选择、成熟卵泡的排卵以及排卵后卵泡的黄体化。卵泡发育的整个过程受内分泌系统、细胞自噬、细胞凋亡等的调控。自噬是一种进化上保守的应激反应过程,通过将细胞内物质包裹形成自噬体并传递到溶酶体中进行降解,以帮助细胞维持胞内物质代谢平衡,其在卵泡发育的过程中发挥着重要作用,一方面它能够通过降解或回收受损的蛋白质或有害代谢产物缓解应激造成的卵泡损伤,另一方面它又通过产生大量自噬体导致细胞器过度降解而引起卵泡闭锁。自噬对卵泡发育的调控需要PI3K-Akt-mTOR、MAPK-ULK1、ERK1/2、Sirt1-FOXO1-Atg7等多种经典信号通路的参与,这些信号通路在激素、氧化应激、细胞饥饿等的刺激下,通过独立作用或相互作用促进或抑制自噬调控卵泡细胞的生理活动。目前已知不同的自噬水平对卵泡细胞的存活具有不同作用,但关于决定细胞能否存活的自噬水平的研究还比较少。此外,自噬对卵泡发育调控的研究主要集中在颗粒细胞中,而对卵母细胞的成熟和卵泡膜细胞的作用的报道较少。文章简述了自噬在卵巢储备的形成、生长卵泡的发育、黄体的形成和退化及卵泡闭锁中的作用,并分析了一些常见的化工产品和应激诱导的自噬对卵泡发育的影响,以期为全面了解自噬在卵泡发育中的调控作用提供一定的参考。     

miRNA调控动物卵泡发育研究进展

雌性动物的繁殖潜力基于卵泡的发育，该过程受到复杂的基因网络调控。microRNA （miRNA）是一种短的、非编码RNA，在转录后调控基因表达。在过去的十年中，对动物卵泡中非编码RNA的深入研究揭示了miRNA在卵泡发育过程中的关键作用。作者简述了雌性动物卵泡发育过程，总结了miRNA调控卵泡发育的作用机制，包括原始卵泡的激活、生长卵泡的发育选择、卵泡颗粒细胞和卵泡膜细胞的生长调控等，分析了卵泡液外囊泡携带miRNA的功能。但当前卵泡miRNA的研究多集中在细胞敲低模型研究，敲除模型研究较少，因此增加细胞及活体敲除模型的研究有助于更好地了解miRNA在卵泡发育中的功能。本综述可为深入解析雌性动物繁殖性状调控的分子机制提供参考。     

基于高通量测序的山羊卵巢基质、卵泡转录组分析

【目的】比较山羊Capra hircus卵巢基质、大卵泡和小卵泡间的m RNA表达图谱,为探究卵泡发育机制提供一定的研究基础。【方法】采用高通量测序技术对发情期川中黑山羊的卵巢基质、大卵泡和小卵泡进行转录组测序,利用生物信息学方法检测mRNA表达谱,筛选差异基因,对其进行GO和KEGG通路分析,最后随机抽取5个差异基因进行荧光定量PCR验证。【结果】卵巢基质vs大卵泡、卵巢基质vs小卵泡和小卵泡vs大卵泡的差异表达基因分别为524、180和403个。筛选出INHA、TNFRSF19等15个与卵泡发育相关的基因,其主要富集在内质网蛋白质加工、类固醇生物合成、卵母细胞减数分裂等信号通路。通过q RT-PCR验证,定量结果与测序结果基本一致。【结论】川中黑山羊卵巢基质、大卵泡和小卵泡的基因表达模式不同,小卵泡与卵巢基质的基因表达模式更相近。     

华南地区舍饲川中黑山羊繁殖性能及疾病状况分析

为探究川中黑山羊在华南地区的适应性,本试验以外省引进的川中黑山羊为研究对象,分析其在华南地区舍饲条件下的繁殖性能和疾病发生等情况,为川中黑山羊在华南地区饲养的可行性评估提供数据支撑。2014～2017年收集华南某舍饲场川中黑山羊的繁殖性能、生长性能、疾病发生等数据,利用Excel和SPSS等软件进行数据的整理及统计分析。结果显示,川中黑山羊初产母羊的产羔率为181%,经产母羊的产羔率为200%,群体总活羔率及断奶成活率分别为87.2%和83.8%;公羔、母羔平均初生重分别为2.85和2.75 kg,平均断奶重分别为10.15和9.64 kg;母羊平均年产胎次在1.5胎左右;在华南地区大规模舍饲条件下,川中黑山羊繁殖性能较原产地略有下降,但随着饲养时间的延长及饲养技术的改进,有逐渐恢复的趋势。在规模舍饲环境下,羊群易患肺炎,母羊妊娠后期易因患病而流产,羔羊死亡率随羔羊出生数增加而上升。由以上分析结果可知,虽然引进的川中黑山羊饲养时短期内会出现一定的适应性问题,但在科学的饲养管理条件下,引进后的川中黑山羊仍可保持优良的繁殖性能和较强的抗病力。因此,川中黑山羊可在华南地区进行大规模集约化舍饲养殖。     

miR-144-5p靶向WNT5a对山羊卵巢颗粒细胞增殖、凋亡的影响

旨在探究miR-144-5p靶向WNT5a对山羊颗粒细胞增殖和凋亡的影响。本研究选用2岁健康雷州母山羊的卵巢颗粒细胞来过表达和抑制表达miR-144-5p及WNT5a,通过荧光定量PCR(real-time qPCR, RT-qPCR)、Western blot、双荧光素酶报告基因、CCK-8等技术来探究miR-144-5p与WNT5a对颗粒细胞增殖和凋亡的影响。结果表明，miR-144-5p在大卵泡颗粒细胞中的表达量极显著高于小卵泡颗粒细胞(P<0.01),WNT5a在大卵泡颗粒细胞中的表达量极显著低于小卵泡颗粒细胞(P<0.01);CCK-8检测发现，miR-144-5p抑制了GCs增殖，过表达miR-144-5p后，抑凋亡基因BCL-2的mRNA和蛋白表达极显著下调(P<0.01),促凋亡基因BAX的mRNA和蛋白表达极显著上调(P<0.01);Wnt/β-Catenin通路CTNNB1 mRNA和β-Catenin蛋白水平极显著降低(P<0.01);另外，miR-144-5p能靶向WNT5a抑制其表达。同时，CCK-8检测结果表明，WNT5a可促进...     

川中黑山羊和雷州山羊大小卵泡转录组学分析

试验旨在通过比较两个品种山羊大小卵泡的mRNA表达图谱来挖掘影响山羊卵泡发育的基因,为进一步阐述山羊卵泡发育机制提供数据基础。使用氯前列醇钠对川中黑山羊和雷州山羊进行同期发情处理,屠宰后采集卵巢并在体视显微镜下分离单个卵泡（大卵泡>6 mm;小卵泡<3 mm）,提取卵泡组织总RNA进行RNA-seq,利用生物信息学方法检测mRNA表达谱,筛选差异基因,并对其进行GO功能、KEGG通路富集分析。结果显示,川中黑山羊大小卵泡差异基因共4 451个,雷州山羊2 355个,二者共有差异基因1 771个。分析筛选出两个品种共有（INHBA、INHA、CYP19A1、KITLG、LHCGR和STAR）及各自特有（IGFBP6、BMP6和BMPR2）的已报道与卵泡发育相关的基因,此外还筛选出可能与这两种山羊繁殖性能相关的基因（GADD45B、TC2N和MSMO1）。GO功能分析显示,两个品种共有差异基因主要与各种物质的跨膜转运活性有关;KEGG通路分析显示,类固醇生成、细胞因子受体相互作用和cAMP信号通路在两个品种中均存在显著变化。类固醇生成过程中细胞色素P450代谢差异可能是川中黑山羊高产仔数的一个潜在因素。本研究结果为进一步探究山羊卵泡发育的基因功能及不同山羊品种繁殖性能差异提供参考。     

宇佐美曲霉木聚糖酶在哺乳动物细胞中的分泌表达

本试验旨在从宇佐美曲霉菌株GIM3.36中克隆得到木聚糖酶基因xyn的成熟肽编码序列(555 bp),并将其克隆到真核表达载体pcDNA6/His^TM A中的不同位置,分别得到重组质粒pcDNA-spna和pcDNA-spnb,重组质粒经过酶切、测序鉴定其读码框的正确性。在脂质体介导下将重组质粒转染猪肾细胞(PK15),通过RT-PCR证实其在PK15细胞中表达,并在细胞培养液中测定木聚糖酶酶活,结果显示,重组质粒pcDNA-spna转染细胞后表达的酶活力最高为8.53 U/mL,较pcDNA-spnb表达的酶活(6.87 U/mL)高24%,实现了微生物基因在哺乳动物细胞的分泌表达,为xyn基因在转基因方面的利用提供了依据。     

华南地区舍饲川中黑山羊繁殖性能及疾病状况分析

为探究川中黑山羊在华南地区的适应性,本试验以外省引进的川中黑山羊为研究对象,分析其在华南地区舍饲条件下的繁殖性能和疾病发生等情况,为川中黑山羊在华南地区饲养的可行性评估提供数据支撑。2014~2017年收集华南某舍饲场川中黑山羊的繁殖性能、生长性能、疾病发生等数据,利用Excel和SPSS等软件进行数据的整理及统计分析。结果显示,川中黑山羊初产母羊的产羔率为181%,经产母羊的产羔率为200%,群体总活羔率及断奶成活率分别为87.2%和83.8%;公羔、母羔平均初生重分别为2.85和2.75 kg,平均断奶重分别为10.15和9.64 kg;母羊平均年产胎次在1.5胎左右;在华南地区大规模舍饲条件下,川中黑山羊繁殖性能较原产地略有下降,但随着饲养时间的延长及饲养技术的改进,有逐渐恢复的趋势。在规模舍饲环境下,羊群易患肺炎,母羊妊娠后期易因患病而流产,羔羊死亡率随羔羊出生数增加而上升。由以上分析结果可知,虽然引进的川中黑山羊饲养时短期内会出现一定的适应性问题,但在科学的饲养管理条件下,引进后的川中黑山羊仍可保持优良的繁殖性能和较强的抗病力。因此,川中黑山羊可在华南地区进行大规模集约化舍饲养殖。     

影响山羊产羔数lncRNA的筛选及功能分析

旨在分析高、低繁殖力川中黑山羊卵巢组织中长链非编码RNA（long non-coding RNA,lncRNA）的表达谱,探讨lncRNA与山羊生殖调控的关系,为解释lncRNA在山羊繁殖调控中的分子机制提供理论依据。本研究选择3胎以上的10头健康川中母羊（3.5~4.5岁）,将其分为高繁组和低繁组。高繁组为每胎产羔数在2头以上的母羊（n=6）,低繁组为每胎产羔数为1头的母羊（n=4）。同期发情后,采集高繁和低繁山羊的卵巢样品,并从中提取总RNA构建测序文库,通过HigSeq X ten平台进行测序,筛选出差异lncRNAs,通过对差异显著的lncRNAs与mRNAs位置关系以及结合能的判定预测顺式作用的靶基因,并对其进行GO和KEGG通路分析。最后,随机抽取6个差异lncRNAs进行实时荧光定量验证。结果表明,本研究共鉴定出168个差异表达lncRNAs,其中,163个lncRNAs在高繁组卵巢显著上调,5个lncRNAs在低繁组卵巢显著上调。筛选出的差异表达lncRNAs可能为调控山羊繁殖力的候选lncRNAs,包括ENSCHIG00000001479、ENSCHIG00000002617和ENSCHIG00000002622等。这些候选lncRNAs的靶基因（MYC、CDH2、FGF9、PPARGC1A等）主要富集于Jak-STAT、细胞黏附分子及AMPK等信号通路,ENSCHIG00000001479的靶基因MYC参与了Jak-STAT、TGF-β和MAPK通路;ENSCHIG00000002617和ENSCHIG00000002622的靶基因CDH2参与了细胞黏附分子通路。通过qRT-PCR验证发现,定量结果与测序结果基本一致。研究结果推断,ENSCHIG00000001479、ENSCHIG00000002617和ENSCHIG00000002622等lncRNAs可能对山羊生殖发育过程中的卵巢发育及排卵等进程具有重要的调控作用,认为鉴定出的差异表达lncRNAs与山羊产羔数有关。本研究利用RNA-Seq技术筛选高、低繁殖力山羊的差异表达lncRNAs,并对其进行GO和KEGG功能分析,为探讨山羊产羔数的繁殖机制提供更完善的转录组数据。     

慢病毒介导稳定表达 Cas9 蛋白的鸡成纤维细胞系构建及其活性验证

【目的】筛选稳定表达 Cas9 蛋白的鸡成纤维细胞系（DF-1），并基于单链退火修复机制（Single Strand Annealing, SSA）的报告载体系统，检测 DF-1 细胞系中的 Cas9 核酸酶活性。【方法】将携带 Cas9 蛋白的慢病毒载体质粒与辅助质粒一起转染 293T 细胞包装慢病毒，收集慢病毒 Cas9 上清液感染 DF-1 细胞，经抗生素筛选得到稳定表达 Cas9 蛋白的 DF-1 细胞，分别用 PCR 和 Western blot 验证阳性 DF-1 细胞表达 Cas9 蛋白的情况；选择鸡卵清白蛋白（OVA）基因的 sgRNA 序列，将 sgRNA 退火产物克隆至 pYP152 构建 sgRNA 表达载体，并在 sgRNA 靶位点两端设计引物扩增 OVA 基因靶片段，将靶片段克隆至报告载体 pCMV-SSA-mCherry-Hind Ⅲ，以破坏 mCherry 蛋白的表达，之后再将 sgRNA 表达载体与 SSA 报告载体共同转染稳定表达 Cas9 蛋白的 DF-1 细胞，最后在荧光显微镜下分析不同稳转株对 mCherry 蛋白表达的修复情况。【结果】经抗生素筛选得到 27 株稳定表达 Cas9 蛋白的 DF-1 细胞系，采用 PCR 扩增稳转细胞基因组，结果显示这些细胞具有 Cas9 蛋白基因序列，Western blots 试验结果显示上述稳转细胞株均表达 Cas9 蛋白；sgRNA 表达载体与 mCherry-SSA 报告载体共转后，通过荧光显微镜观察发现筛选到的稳转细胞株均可恢复报告载体中 mCherry 蛋白的表达。【结论】成功构建了具有切割活性的稳定表达 Cas9 蛋白的 DF-1 细胞系，可为后续在稳定表达 Cas9 蛋白的 DF-1 细胞系上开展鸡相关功能基因研究提供基础材料。