牛miR-144靶基因预测与组织表达分析

为研究miR-144的靶基因与miR-144在牛不同组织中的表达规律,预测其对肌肉生长发育的调节机制,对miR-144在各物种间的保守性、潜在靶基因及其富集通路进行分析,通过qRT-PCR方法检测牛不同组织中miR-144的表达.结果表明,miR-144成熟序列在各物种间保守性较高;富集分析发现,靶基因显著富集于血管平...     

MAP3K5基因在畜禽剩余采食量表型调控中的研究进展

随着分子遗传学的发展,已经鉴定出了影响剩余采食量(RFI)的大量数量性状位点和候选基因。有丝分裂原活化蛋白3激酶5(MAP3K5),也称凋亡信号调节激酶1(ASK1),属于MAPK超家族基因之一。目前,已有细胞外信号调节蛋白激酶(ERK)、c-Jun N-末端激酶(JNK)和p38丝裂原激活蛋白激酶(p38-MAPK)这3个MAPK家族成员在哺乳动物细胞中被克隆和鉴定,其主要作用机制是介导3条MAPKs信号通路,从而影响家畜的生长、体型及产奶性状等。课题组在前期对RFI的研究中筛选出与牛剩余采食量相关的MAP3K5基因,但其功能作用尚不明确,笔者在此基础上回顾了该基因的结构、生物学功能,概述了该基因在主要畜禽采食量变异及人类肥胖表型中的功能及作用,并从遗传学的角度重点分析了MAP3K5基因在畜禽RFI表型调控中的可能机制。通过对MAP3K5基因在畜禽RFI表型调控中的研究进展进行综述,期望为后期深入开展MAP3K5基因在畜禽采食量性状调控中的分子机制研究提供思路;对于其他可能通过MAP3K5基因影响畜禽表型的因素(如肠道菌群)有待进一步探讨。     

不同剩余采食量水平的安格斯牛生长性状差异性分析

为探究不同剩余采食量对肉牛生长性能的影响,选用体质量、年龄相近的30头安格斯牛进行81 d的饲养试验.试验结束后利用个体采食量(FI)对平均日增质量(ADG)和平均中期代谢体质量(MMBW)的回归分析估计出个体预期采食量(EFI),利用FI与EFI之差计算出30头试验牛的剩余采食量,并分为低剩余采食量组(LRFI组)和高剩余采食量组(HRFI组).采用SAS 9.4中TTEST过程对LRFI组和HRFI组肉牛生长数据进行均值的差异性检验;采用SAS 9.4中CORR过程对LRFI组和HRFI组肉牛各生长数据进行相关性系数计算并作相应的显著性检验.结果表明:在所涉及的指标中, HRFI组与LRFI组间仅FI差异有统计学意义(p0.01),其余指标差异均未达到统计学意义; LRFI组的RFI与腰角宽存在显著正相关关系(r=0.61,p0.05)、与管围和FI之间存在极显著正相关关系(p0.01),相关系数分别为0.71,0.78.得出LRFI组肉牛饲料转化效率高于HRFI组,较HRFI组节约8.8%的FI;且本研究涉及的各个生长指标差异均未达到显著水平.     

新疆褐牛产奶和繁殖性状候选基因功能注释

基于新疆褐牛产奶和繁殖性状全基因组关联分析研究结果,对候选基因进行生物信息学功能分析,进一步筛选出与新疆褐牛产奶和繁殖性状显著相关的关键基因。根据关联分析结果中显著单核苷酸多肽位点的物理位置共找到55个候选基因,其中49个基因可在数据库中检索到相应功能注释信息。GO分类结果显示,这些基因涉及代谢、转录等30个GO条目;KEGG代谢通路富集分析结果显示,候选基因富集于7个通路中,其中基因数最多的是Wnt信号通路和钙黏素信号通路。通过查阅各候选基因相关研究进展和相关基因的生物学功能、生理生化分析,发现对产奶性状候选基因中的CDH2、GABRG2和繁殖性状候选基因中的EPRS基因可进行下一步的基因功能研究。     

高、低剩余采食量肉牛下丘脑组织中差异表达基因分析

为了分析高、低剩余采食量(residual feed intake, RFI)相关肉牛下丘脑组织中的基因表达图谱,探讨差异表达基因与牛RFI表型变异间的关系,试验选择高剩余采食量(HRFI)、低剩余采食量(LRFI)秦川牛各3头,分为HRFI组和LRFI组,采集下丘脑组织样本,从中提取总RNA进行转录组测序,筛选出RFI相关差异表达基因,对这些基因进行GO功能注释和KEGG通路富集分析,并利用STRING数据库构建差异表达基因的蛋白质相互作用网络图,最后随机选取6个差异表达基因进行实时荧光定量PCR验证。结果表明：HRFI组和LRFI组中均存在1 538个差异表达基因,包括AGRP、PMCH等与采食相关的基因,GH1、MTNR1A和RYR2等与代谢相关的基因,此外差异基因主要富集于钙信号通路、cAMP信号通路和昼夜节律等通路中。通过蛋白质相互作用网络筛选出3个核心子网络和7个核心基因。实时荧光定量PCR验证结果与转录组测序结果一致。说明下丘脑组织中AGRP、PMCH、GH1、MTNR1A和RYR2等差异表达基因及钙信号通路、cAMP信号通路和昼夜节律等多条通路可能参与调控肉牛RFI。     

基于转录组测序鉴定牛RFI表型差异相关circRNAs及其靶基因富集通路

文章旨在探究circRNAs在牛剩余采食量(Residual feed intake,RFI)表型变异中潜在生物学作用.分别选取牛高、低RFI极端表型个体,分离下丘脑组织并提取总RNA,通过高通量测序筛选两组牛RFI相关差异表达circRNAs,并对差异circRNAs靶基因作功能富集分析.随机选取6个差异表达的circRNAs开展qRT-PCR验证.结果表明,circRNAs在外显子中占比最高,大部分circRNAs分布在100～500 nt.两组牛下丘脑组织中筛选出736个差异表达的circRNAs,其中低RFI组中上调表达421个,下调表达315个.GO及KEGG富集分析结果表明,靶基因主要富集于Ras GTPase结合、AMPK及mTOR等采食及能量代谢相关信号通路中.对差异circRNAs开展miRNA靶点预测,发现差异circRNAs与miR-103、miRNA-15a、miRNA-499和miR-33a/b等与食物摄入、能量代谢及脂肪沉积等相关miRNAs、mRNAs互作.qRT-PCR结果显示,随机选择的circRNAs组织表达模式与测序结果趋势一致.下丘脑组织差异表达circRNAs、其靶基因富集通路及circRNA-miRNA-mRNA互作可能在牛RFI表型差异调控中发挥重要生物学作用.     

添加生物饲料对肉牛大理石纹相关基因表达的影响

为探究日粮中添加生物饲料对肉牛肉质的影响，将随机选择的年龄（28～29月龄）、体型相近的40头日本和牛×秦川牛杂交F1育肥阉牛，随机分为对照组和试验组，分别添加0%和8%的生物饲料；饲养期为5个月，每个月进行一次体重测定；饲养试验结束后，每组随机挑14头进行屠宰，测量12～13肋间眼肌面积，并对大理石纹进行评分；采用实时荧光定量PCR技术检测试验组和对照组背最长肌甲状腺球蛋白（TG）、过氧化物酶体增殖物激活受体α（PPARα）和过氧化物酶体增殖物激活受体β（PPARβ）基因的表达量。结果表明，试验组的眼肌面积大小和大理石纹评分极显著高于对照组（P＜0.01）；试验组牛TG和PPARα基因表达量显著高于对照组（P<0.05），PPARβ基因表达量高于对照组，但未达显著水平（P＞0.05）。由此表明,日粮中添加活性干酪乳杆菌和酿酒酵母生物饲料可上调与动物脂肪代谢相关基因PPARα和与肉牛大理石花纹脂肪沉积相关基因TG的表达，促进肉牛肌内脂肪（IMF）沉积，提升牛肉大理石花纹等级。     

秦川牛主要体尺、体重与剩余采食量主成分分析

为揭示秦川牛的生长发育规律,选择30头成年秦川牛进行主要体尺、体重和剩余采食量统计分析,选择累计贡献率达81.06%的5个主成分进行分析。结果显示:秦川牛之间采食量差异不显著(P0.05),其中剩余采食量、胸深和胸围变异幅度较大,选育潜力大;体重与体高、平均日增重呈极显著正相关(P0.01),体高、腹围与平均日增重呈极显著正相关(P0.01),剩余采食量与采食量呈极显著正相关(P0.01);从主成分的特征值与累计贡献率来看,第1主成分反映体型外貌特征,第2主成分主要反映后驱特征,第3主成分主要反映采食特征。本研究为阐明秦川牛体尺体重和剩余采食量之间的关系,为秦川牛的选种选育提供参考依据。     

MAP3K5基因在畜禽剩余采食量表型调控中的研究进展

随着分子遗传学的发展,已经鉴定出了影响剩余采食量（RFI）的大量数量性状位点和候选基因。有丝分裂原活化蛋白3激酶5（MAP3K5）,也称凋亡信号调节激酶1（ASK1）,属于MAPK超家族基因之一。目前,已有细胞外信号调节蛋白激酶（ERK）、c-Jun N-末端激酶（JNK）和p38丝裂原激活蛋白激酶（p38-MAPK）这3个MAPK家族成员在哺乳动物细胞中被克隆和鉴定,其主要作用机制是介导3条MAPKs信号通路,从而影响家畜的生长、体型及产奶性状等。课题组在前期对RFI的研究中筛选出与牛剩余采食量相关的MAP3K5基因,但其功能作用尚不明确,笔者在此基础上回顾了该基因的结构、生物学功能,概述了该基因在主要畜禽采食量变异及人类肥胖表型中的功能及作用,并从遗传学的角度重点分析了MAP3K5基因在畜禽RFI表型调控中的可能机制。通过对MAP3K5基因在畜禽RFI表型调控中的研究进展进行综述,期望为后期深入开展MAP3K5基因在畜禽采食量性状调控中的分子机制研究提供思路;对于其他可能通过MAP3K5基因影响畜禽表型的因素（如肠道菌群）有待进一步探讨。