胍基乙酸及代谢产物肌酸的研究进展

胍基乙酸(guanidinoacetic acid,GAA)为肌酸(creatine)的天然前体,也称胍乙酸(guanidine acetic acid),是一种白色可溶于水的氨基酸衍生物。目前,胍基乙酸作为一种饲料添加剂广泛应用于动物生产中,以提高肌肉产量和胴体品质。本文综述了胍基乙酸的生理功能,包括刺激胰岛素释放、神经调节、改变精氨酸的代谢、调节细胞氧化状态,和胍基乙酸的代谢产物肌酸的功能,包括促进骨骼肌分化和抑制脂肪细胞分化。为后续胍基乙酸相关研究提供参考。     

阿坝藏族羌族自治州若尔盖地区藏猪mtDNA D-Loop的遗传多样性分析

旨在通过获得和对比若尔盖地区藏猪mtDNA D-Loop高变区的部分序列,为该地区藏猪遗传资源的保护与利用提供参考。本试验收集了若尔盖地区9个乡镇共80头藏猪耳组织,以甘南州藏猪mtDNA D-Loop基因序列为模板设计引物,采用PCR扩增测序技术获得了80条核苷酸序列,并采用生物信息学的数据处理方法进行分析。结果表明,若尔盖地区藏猪mtDNA D-Loop高变区（435 bp）的A+T含量（56.46%）明显高于G+C含量（43.54%）,存在碱基偏倚性现象;在80条长度为435 bp的序列中,共检测到14个变异位点,鉴定了17个单倍型,单倍型多样度（Hd）、核苷酸多样度（Pi）和平均核苷酸差异数（k）分别为0.881、0.004 66和2.028,其中Hd、Pi和k在降扎乡藏猪群体中最高,Pi和k在占哇乡藏猪中最低;共享单倍型8个,特有单倍型9个,且若尔盖地区不同藏猪群体间特有单倍型数差异较大,其中,降扎乡藏猪的特有单倍型数量最多,占单倍型总数的17.65%（3/17）;Hap_1和Hap_15单倍型是4个乡镇（降扎乡、益哇乡、热尔乡和冻列乡）群体的共享单倍型,表明这4个乡镇藏猪群体存在两个共同的母系祖先单倍型。若尔盖地区藏猪的平均遗传距离为0.004 66,其中降扎乡和冻列乡藏猪间的遗传距离最大为0.006 90,包座乡和益哇乡藏猪间的遗传距离最小为0.002 16;构建的NJ分子系统进化树将若尔盖地区藏猪分为2支,而加入中国地方家猪、野猪和引种猪后,若尔盖地区藏猪在进化树中比较分散,说明该地区藏猪母源血统遗传复杂,彼此之间基因交流多。本研究进一步证实了若尔盖地区藏猪比西藏林芝、山南、日喀则、甘孜州、阿坝州藏猪的遗传多样性程度高,受到人工选择强度低,应强化对若尔盖地区藏猪遗传资源的保护与利用。     

猪心肌和骨骼肌miRNA转录组比较分析

【目的】研究microRNA(miRNA)在猪不同类型肌肉生长发育中的作用。【方法】以猪心肌以及2种骨骼肌(背最长肌和腰大肌)为材料,采用Illumina高通量测序技术鉴定其miRNA转录组,并进行差异表达分析和靶基因富集分析。【结果】从猪心肌、背最长肌和腰大肌组织的3个小RNA测序文库中共获得约56M的序列,通过生物信息分析共鉴定出907个非冗余miRNA,其中441个miRNA在3个文库共同表达,123个miRNA在文库间表现为显著的差异表达(P10-6)。对3个文库差异表达miRNA的相关性分析发现,背最长肌与腰大肌的相关性最高(r=0.94),证明2种骨骼肌的表达模式十分相近,而心肌与2种骨骼肌的表达模式不同。通过对各文库高表达的miRNA分析发现,表达量前十的miRNA中有6个miRNA的表达量在心肌中极显著上调。对在心肌内上调的6个miRNA进行的靶基因预测和生物学功能预测发现,这些差异miRNA主要靶向作用于钙信号通路和胰岛素信号通路。荧光定量PCR(qRT-PCR)验证结果表明高通量测序结果准确可靠。【结论】从miRNA层面揭示了猪心肌和骨骼肌的差异,这种差异在一定程度上印证了心肌和骨骼肌之间迥异的生理学特征。     

猪皮下和内脏脂肪组织中G蛋白偶联受体120(GPR120)第2内含子CpG岛甲基化促进其mRNA的转录

G蛋白偶联受体120(G-protein coupled receptor 120,GPR120)是脂肪组织中唯一高表达的一种长链不饱和脂肪酸受体,参与多种生理过程。DNA甲基化大多数发生在CpG含量丰富的区域(CpG岛),是一种介导基因在组织间差异性表达的重要表观遗传学修饰。为了研究CpG岛甲基化对GPR120在猪皮下(背部皮下)和内脏(大网)脂肪组织中mRNA表达量的影响,本实验采用qRT-PCR检测了金华猪(Sus scrofa)(6月龄和7年)不同脂肪组织中GPR120 mRNA表达量。同时,利用在线预测软件分析了GPR120的DNA全序列(从第一外显子上游5 000 bp到最后一个外显子下游5 000 bp)的CpG岛分布,采用Sequenom MassArray甲基化DNA定量分析平台检测了CpG岛在不同脂肪组织中的甲基化状态,并用亚硫酸氢钠修饰后测序法(bisulfite-sequencing PCR,BSP)对Sequenom MassArray检测结果进行了验证。结果显示,在6月龄和7年两个时间点中,皮下组织中的脂肪体积都极显著高于大网的脂肪体积(P0.01),同时皮下组织中的GPR120表达量极显著高于大网(P0.01),与脂肪体积大小趋势一致。生物信息学方法预测出GPR120的DNA序列GC含量丰富,共含有5个CpG岛,依次位于基因的不同元件:5'非编码区、第1外显子、第2内含子和3'非编码区。甲基化分析结果显示,在两个时间点中位于第2内含子的CpG岛甲基化在皮下组织中显著高于大网(P0.05),并BSP实验结果验证了组织间的甲基化差异,其余4个CpG岛甲基化水平在组织间差异均不显著。第2内含子的CpG岛甲基化与基因表达差异趋势一致。本实验提供了在不同组织间整个基因范围内的DNA甲基化模式,结果表明GPR120富含丰富的CpG岛,其中基因内的CpG岛甲基化与其mRNA表达量正相关。本研究为揭示GPR120在组织间差异表达的表观遗传调控提供了理论基础。