IGF2基因表达调控及其遗传变异在动物生长发育中的研究进展

胰岛素样生长因子2（insulin-like growth factor 2，IGF2）作为胰岛素类激素家族中重要成员之一，广泛参与机体众多生理代谢过程，在癌症发生、神经调节、糖代谢疾病、骨质疏松、肌肉发育和脂肪沉积等方面具有重要的作用，其功能行使主要通过与受体IGF1R和IGF2R结合或与胰岛素样生长因子结合蛋白IGFBPs和IGF2BPs竞争性结合发挥功能。鉴于IGF2基因在肌肉发育和脂肪沉积中的重要作用，发掘IGF2基因相关分子标记并解析其内在调控机理，在畜牧生产中具有重要的意义。研究发现，众多IGF2基因遗传变异与动物的生长发育之间存在显著相关关系，其可能通过影响IGF2基因印记、甲基化状态、转录因子结合或miRNA靶向结合型转录后调控等方式发挥作用。因此，文章综述了IGF2基因表达调控模式，包括IGF2与其受体的调控关系，基因印记与miRNA参与的表观遗传调控，转录因子对其的调节作用，遗传变异等方面的内容，以期为IGF2基因在动物生长发育调控相关研究中提供相应的借鉴，为分子育种提供有效线索。     

如何引导学生轻松汲取《动物学》专业知识

《动物学》是农林院校的重要专业基础课程,为研究如何激发学生主动学习动物学知识的兴趣,提高教学效果,培养学生创新精神和创新能力,从把握大学生学习心理,优化教学内容,引入BOPPPS教学模块等几方面着手,采用多种教学方法,按动物进化为主线组织教学内容满足学生实际需要。教学实践证明,达到了让学生在课堂上轻松汲取专业知识、提高了学生学习兴趣,培养了学生专业素养及创新意识的目的。     

鲁西黄牛体细胞克隆保种技术的研究

以体外培养的鲁西黄牛耳皮肤成纤维细胞作核供体，研究利用体细胞克隆技术保存我国地方黄牛优良品种的技术方法。通过组织块培养法建立的鲁西黄牛（1♂，4♀）成纤维细胞系，作为核移植供体细胞，利用屠宰场母牛卵巢卵母细胞经体外培养成熟后作为核受体进行核移植，试验结果表明：重构胚的融合率为62．5％（242／387），分裂率为63．6％（154／242），体外培养第7天囊胚发育率为42．9％（66／154）。体外培养第7天的囊胚的内细胞团细胞（ICM）与滋养层细胞数平均为37和47，ICM占44．2％。体外发育到7d的囊胚新鲜胚胎的移植妊娠率（新鲜胚胎）移植受体10头，60d妊娠率为20％（2／10）。     

供体细胞对猪体细胞克隆胚胎早期发育的影响

以中国农业大学实验用小型猪香猪胎儿成纤维细胞、成年耳成纤维细胞和颗粒细胞3种细胞系为供体细胞进行核移植。比较了血清饥饿法和接触抑制法处理胎儿成纤维细胞诱导进入G0／G1期的效率，发现二者差异不显著（P〉0．05），血清饥饿2d和4d差异不明显，同样接触抑制2d和4d差异也不显著（P〉0．05）。系统研究了影响克隆胚胎发育的供体因素：血清饥饿与否、细胞形态、细胞类型及个体差异等，结果表明：血清饥饿处理对克隆胚的早期发育没有明显的促进作用；圆形光滑细胞有利于细胞融合，对早期发育无显著影响（P〉0．05）；不同个体、不同类型的供体细胞对克隆胚囊胚发育率有一定的影响。     

兔microRNA-18b生物信息学分析及其与CDK19的靶向验证

为探究miR-18b对兔卵巢颗粒细胞增殖凋亡的作用及潜在调控靶点,利用生物信息学技术预测兔miRNA-18b(ocu-miR-18b)的靶基因及其可能参与的生物学过程。预测结果发现靶基因的功能注释分析显著富集在细胞增殖和凋亡的调控等过程,而其中CDK19可能是miR-18b的潜在靶基因。为验证假设,将扩增的野生型及突变型的CDK19 3'UTR序列分别克隆至荧光素酶报告载体中,与miR-18b的mimics(试验组)或mimics NC(对照组)共同转染至HEK293T细胞。通过双荧光素酶报告系统检测细胞的荧光素酶活性,鉴定miR-18b与CDK19 3'UTR的靶向关系。并且通过qRT-PCR检测miR-18b对靶基因的调控作用。结果表明:成功构建了CDK19基因3'UTR荧光素酶报告质粒,证明了miR-18b可以作用于CDK19基因3'UTR,抑制其荧光素酶活性。此外,qRT-PCR分析表明,miR-18b与CDK19表达模式相反。从而证明了miR-18b与CDK19的直接靶向关系,为更深入研究miR-18b与卵巢颗粒细胞的关系奠定基础。     

肉牛遗传育种与繁殖技术发展趋势

肉牛业是畜牧业的重要组成部分,而良种产业化是肉牛产业发展的关键。20世纪人工授精、胚胎移植、发情控制等繁育技术的出现及常规育种技术的应用,使肉牛遗传改良取得了巨大进展,但越来越不能满足现代肉牛业发展的需求。进入21世纪,随着现代生物技术的迅速发展,肉牛育种已从传统表型和表型值育种朝着分子水平方向发展;以配子与胚胎工程、基因工程为主体的高新繁育技术将逐渐成为肉牛繁育的主要手段;体外胚胎生产、胚胎移植商业化应用将会进一步提高,实现产业化;动物克隆、转基因动物生产经不断发展与完善,将成为肉牛育种方面最具潜力的方法。论文就肉牛育种与繁育技术的发展趋势作一简要论述,旨在为肉牛生产提供理论依据与参考。     

L-肉碱对猪精液冷冻保存效果的研究

本试验用5%二甲基甲酰胺(DMF)替代甘油作为冷冻保护剂,研究不同浓度(0、0.02、0.04、0.06、0.08 mg/mL)L-肉碱对猪精液冻后常规指标(精子活率、线粒体活性、顶体完整性、质膜完整性)、过氧化氢酶(CAT)和总抗氧化酶(T-AOC)活性以及丙二醛(MDA)含量的影响。结果表明:添加0.04和0.06 mg/mL的L-肉碱可有效改善猪精液冷冻后效果。0.04 mg/mL组可显著提高精子冻后活率和线粒体活性(P<0.05);0.06 mg/mL组可显著提高顶体完整性和质膜完整性(P<0.05)。添加0.06 mg/mL L-肉碱可显著提高冷冻后精子内T-AOC酶活性并且抑制MDA的产生(P<0.05),但CAT活性与0.04 mg/mL组差异不显著。在冷冻稀释液中添加0.06 mg/mL L-肉碱可以提高猪精液冷冻保存效果。     

CRISPR/Cas9介导CMAH基因敲除猪创制及繁育分析

N-羟乙酰神经氨酸(N-acetylneuraminic acid,Neu5Gc)是引起异种移植排斥反应的重要非半乳糖抗原,由单磷酸胞嘧啶-N-乙酰神经氨酸羟化酶(cytidine monophospho-N-acetylneuraminic acid hydroxylase,CMAH)催化生成。本研究以α-1,3-半乳糖基转移酶基因(α-1,3-galactosyltransferase,GGTA1)敲除猪为基础,利用CRISPR/Cas9制备CMAH基因敲除(CMAH~(-/-))巴马小型猪(Sus scrofa),并评估其健康及繁育状况。针对猪CMAH基因设计单链导向RNA(single guide RNA,sgRNA)并进行效率验证,敲除效率较高的CMAH-g1电转染巴马猪耳成纤维细胞(ear fibroblasts of Bama mini pigs,BMEF),鉴定为阳性的细胞作为核供体,利用体细胞核移植技术制备CMAH~(-/-)猪。提取仔猪基因组DNA,PCR测序确定突变类型;用Anti-Neu5Gc抗体进行免疫荧光检测确定仔猪器官Neu5Gc表达情况。采集4月龄CMAH~(-/-)巴马猪血液检测其生理指标;CMAH~(-/-)巴马公猪6月龄性成熟后配种,以母猪的产仔数评价CMAH~(-/-)公猪的繁育能力。结果成功获得CMAH~(-/-)巴马猪,有-2 bp/-2 bp和-1 bp/-1 bp共2种纯合敲除类型。免疫荧光检测结果显示在CMAH~(-/-)猪器官表面未检到Neu5Gc表达,表明CMAH基因被敲除。与野生型(wild type,WT)相比,CMAH~(-/-)猪血常规和血生化无显著差异,与CMAH~(-/-)公猪配种的母猪产仔数正常。本研究利用CRISPR/Cas9技术制备了GGTA1/CMAH基因敲除猪,健康状况和繁育能力正常,该猪可为进一步降低异种器官移植急性排斥反应提供低免疫原性供体。