干扰TP53INP2抑制牛成肌细胞分化

【背景】肌肉可以维持哺乳动物运动功能并调节机体代谢,它的数量和分布对肉质有重要影响,骨骼肌的生长发育及其遗传特性在很大程度上影响甚至决定家畜的产肉量和肉品质,研究骨骼肌的生长发育具有重要意义。TP53INP2对自噬的调控作用以及对前体脂肪细胞分化的调控机制已有研究,而对于牛成肌细胞分化的影响尚未报道。【目的】探究TP53INP2对秦川牛成肌细胞分化的影响,为肉牛肉用性状分子育种工作提供理论依据。【方法】利用实时荧光定量PCR（real-time fluorescence quantitative PCR,RT-qPCR）技术检测了TP53INP2在24月龄秦川牛不同组织中的表达特性,同时分析了其在体外培养的牛骨骼肌成肌细胞不同分化时期的表达规律;合成TP53INP2基因siRNA并转染秦川牛成肌细胞,转染后12h进行诱导分化,观察成肌细胞表型变化,并利用RT-qPCR技术和Western Blot技术分别检测其在诱导分化第四天时分化标志基因和蛋白的表达情况。【结果】1.RT-qPCR结果显示,TP53INP2在成年秦川牛背最长肌组织中表达量最高,在小肠组织中表达量最低。TP53INP2在成年牛心脏、肝脏、肾脏、网胃、瘤胃中表达量较高,在其余组织中表达量较低（与背最长肌相比）。2.随着成肌细胞的分化,该基因在第0—4天表达量呈上升趋势且在第4天达到峰值,随后表达量呈下降趋势。3.在成肌细胞中干扰TP53INP2后,试验组肌管的数量和长度均显著低于对照组。4.干扰TP53INP2并提取细胞总RNA,RT-qPCR结果显示,成肌细胞分化标志基因肌细胞生成素（MYOG）和肌球重链蛋白3（MYH3）相对于对照组表达量显著降低。5.干扰TP53INP2并提取细胞总蛋白,Western Blot结果显示,试验组MYOG、MYH3、MYOD的蛋白表达量均降低且与对照组相比差异极显著。【结论】干扰TP53INP2对牛成肌细胞的分化具有抑制作用,提示该基因可能对秦川牛肌肉组织的生长发育具有重要的调控作用,可对其进行深入的功能研究以期用于肉牛的分子育种实践中。     

番茄红素对秦川牛精液冷冻保存及鲜精品质影响

旨在探究番茄红素对秦川牛精液冷冻保存和新鲜精液品质的影响,为番茄红素作为新型精液稀释液添加剂和种公畜日粮添加剂提供依据。本研究采集3头年龄3~5岁健康状况良好秦川种公牛的新鲜精液混合,用0、1、2、3、4 μmol·L^-1浓度的番茄红素稀释液冷冻保存;利用计算机辅助分析仪、低渗肿胀检测法、花生凝集素荧光标记检测法、罗丹明荧光检测法等检测精子的运动性能、顶体完整率、质膜完整性、线粒体活性和抗氧化性能;在秦川种公牛日粮中添加15 mg·kg^-1 BW番茄红素,检测饲喂前后秦川种公牛的新鲜精液品质和血清抗氧化指标。结果表明,在秦川牛精液冷冻保存过程中添加番茄红素可以显著提高冷冻-解冻后精子的活力、顶体完整率、质膜完整性和线粒体活性以及抗氧化酶CAT和GSH-Px酶活性,显著降低精子中MDA含量,且番茄红素的最适添加浓度为2 μmol·L^-1(P<0.05);饲喂15 mg·kg^-1 BW番茄红素后,与饲喂之前相比,秦川种公牛的精子活力显著提高(P<0.05),精子畸形率显著降低(P<0.05),血清中抗氧化酶SOD、CAT、GSH-Px酶活性显著增加(P<0.05),MDA含量显著降低(P<0.05)。综上所述,一定浓度的番茄红素对精子在冷冻过程中造成的精子损伤和秦川牛机体应激造成的繁殖性能降低具有良好的保护作用,这可能与番茄红素通过抗氧化作用减少精子在冷冻-解冻过程中的氧化损伤和提高动物机体的抗氧化能力有关。     

bta-miR-34b/c和bta-miR-449a/b/c靶基因预测及生物信息学分析

【目的】试验旨在对bta-miR-34b/c和bta-miR-449a/b/c的序列保守性、转录因子和靶基因进行生物信息学预测和分析,探究其影响精子发生的作用机制,为研究其生物学功能及作用机制提供指导和思路。【方法】利用miRBase数据库获取不同物种的bta-miR-34b/c和bta-miR-449a/b/c序列并进行相似性分析;通过TargetScan、miRWalk、miRDB等方法预测bta-miR-34b/c和bta-miR-449a/b/c的靶基因,对获得的靶基因集合分别进行GO功能和KEGG通路富集分析;通过AnimalTFDB获取共同调控bta-miR-34b/c和bta-miR-449a/b/c的转录因子,并构建TF-miRNA-mRNA作用网络。【结果】bta-miR-34b/c和bta-miR-449a/b/c在不同物种间高度保守。预测得到2个转录因子和49个候选靶基因,这些靶基因主要富集在精子发生、钙离子依赖性胞吐的调节、胰岛素分泌的调节等GO条目,以及HIF-1信号通路、甲状腺激素信号通路、Wnt信号通路等KEGG通路。bta-miR-34b/c、bta-miR-449a/b/c与上游转录因子NR2C2和HIC1,下游靶基因AXL、E2F3、DAAM1等共同构成的作用网络通过调控减数分裂、细胞周期、细胞凋亡、精子细胞能量代谢等生物过程影响精子发生。【结论】bta-miR-34b/c、bta-miR-449a/b/c通过上游转录因子和下游靶基因组成的分子调控网络共同调节精子发生过程。