MMP-2和MMP-9基因在牦牛肌肉组织的表达分析

采用RT-PCR和DNA重组技术克隆牦牛基质金属蛋白酶MMP-2和MMP-9基因CDS区,检测0.5岁、1.5岁和2.5岁牦牛臀大肌和心脏组织中表达水平,作生物信息学分析.结果表明,①牦牛MMP-2和MMP-9基因CDS区长度分别为1983 bp和2137 bp,二者编码的蛋白质均为酸性亲水蛋白,无跨膜结构、含有多个磷酸化位点和糖基化位点;MMP-2与MMP-9主要分布区域不同;MMP-2为非典型分泌蛋白;MMP-2和MMP-9蛋白二级结构均以无规则卷曲为主;②牦牛MMP-2和MMP-9蛋白中甘氨酸、天冬氨酸和亮氨酸含量较高,此为牦牛肉质鲜美原因之一;③牦牛MMP-2和MMP-9基因序列与其他物种比对后,发现牦牛与黄牛亲缘关系最近,显示这两个基因可用于动物系统进化研究;④牦牛MMP-2和MMP-9基因在牦牛臀大肌和心脏组织中表达水平与年龄增长呈正相关.臀大肌组织免疫组化结果显示,MMP-2和MMP-9蛋白表达趋势与基因表达趋势相似,表明明胶类酶MMPs可能是肉质随年龄增大而改变的原因之一.     

LncFAM200B对牦牛肌内前体脂肪细胞脂质沉积的影响

【目的】拟通过腺病毒介导的超表达及siRNA干扰试验,分析lncFAM200B对牦牛肌内脂肪细胞脂质沉积的影响,为解析lncFAM200B对牦牛肌内脂肪细胞脂质沉积的调控机制奠定基础。【方法】采集牦牛背最长肌组织,采用酶消化法和差速贴壁法分离牦牛肌内前体脂肪细胞;构建包装lncFAM200B超表达腺病毒,设计合成其siRNA干扰序列;通过实时荧光定量PCR（RT-qPCR）分析lncFAM200B超表达与干扰后脂肪分化标志基因PPARγ、C/EBPα、AP2,lncFAM200B潜在靶基因SIRT1、PTEN的表达水平;采用油红O染色、甘油三酯（TAG）测定、CCK-8检测等方法检测细胞内脂滴沉积情况、甘油三酯含量变化及细胞增殖情况。【结果】从牦牛背最长肌成功分离获得肌内前体脂肪细胞;lncFAM200B超表达后,脂肪分化标志基因C/EBPα、AP2表达量显著升高（P<0.05）,随着诱导分化时间的增加,lncFAM200B潜在靶基因SIRT1表达量呈先降低后升高的趋势,PTEN表达量呈现先增高后降低趋势;细胞脂滴沉积显著增加（P<0.05）,且胞内形成较大脂滴;超表达4 d后,细胞内甘油三酯含量显著增加（P<0.05）。干扰lncFAM200B可显著降低脂肪分化标志基因PPARγ、C/EBPα、AP2的表达水平（P<0.05）,降低细胞脂肪沉积,且诱导分化第6天细胞内甘油三酯含量显著降低（P<0.05）;干扰lncFAM200B后其潜在靶基因SIRT1呈现先升高后降低的表达趋势,PTEN则相反。CCK-8增殖实验表明,lncFAM200B超表达72 h后,细胞增殖效率显著降低（P<0.05）,而干扰lncFAM200B后72 h后细胞增殖效率显著增强（P<0.05）。【结论】lncFAM200B可能通过影响脂肪分化标志基因C/EBPα和AP2,脂肪合成相关基因SIRT1和PTEN的表达从而影响牦牛肌内脂肪沉积,但其具体机制还需要进一步研究。     

攀西黑山羊群体的AFLP遗传多样性研究

 研究采用随机片段长度多态性分析了攀西地区的5个黑山羊品种（类群）的遗传多样性。结果表明：15对引物共扩增出1003条多态条带,多态频率平均为99.01%,5个黑山羊群体的遗传多样性指数变异范围为0.0136~0.2131,其中建昌黑山羊平均遗传多样性指数最高（0.1346）,攀枝花黑山羊次之（0.1329）,乐至黑山羊最低（0.1101）。5个群体遗传距离范围为0.0062~0.0281,攀枝花黑山羊与建昌黑山羊之间的遗传距离最小（DR=0.0062）,云岭黑山羊与攀枝花黑山羊之间的遗传距离次之（DR=0.0128）,乐至黑山羊与金堂黑山羊间遗传距离最大（DR=0.0281）,金堂黑山羊与其它4个类群遗传距离较大（DR=0.0173-0.0281）,说明攀枝花黑山羊与建昌黑山羊的亲缘关系最近,与云岭黑山羊的亲缘关系较近,乐至黑山羊与金堂黑山羊的亲缘关系最远,金堂黑山羊与其它4个类群遗传距离均比较远。聚类结果与群体地理分布、生态条件差异情况基本一致。     

牦牛肌内脂肪沉积影响因素及相关基因研究进展

肌内脂肪含量是牦牛肉品质的主要决定因素之一,可通过改变肌内脂肪含量有效改善牦牛肉品质.肌内脂肪的沉积受品种、性别、营养、环境等诸多因素影响,目前对于肌内脂肪沉积相关基因和营养方面的研究较多,但环境和性别因素对肌内脂肪沉积的影响则研究较少.本文主要对影响牦牛肌内脂肪沉淀的因素和牦牛肌内脂肪沉积的相关基因进行综述,旨在为牦...     

牦牛EPO、PPARα基因SNP与高原低氧适应的相关性分析

试验旨在探究促红细胞生成素基因（EPO）、过氧化物酶体增殖剂激活受体α（PPARα）的遗传多样性,并分析其多态性与牦牛高原低氧适应性的相关性。采集不同海拔高度的6个牦牛类群（中甸牦牛、麦洼牦牛、斯布牦牛、类乌齐牦牛、帕里牦牛、申扎牦牛）以及三江黄牛共375头耳样,提取DNA并分别构建DNA池,采用直接测序法结合PCR-RFLP检测分析EPO、PPARα基因的多态性,最后应用SHEsis软件统计分析候选基因SNPs与牦牛高原适应性的相关性。结果表明,EPO基因存在3个SNPs位点：rs527G→A、rs1031A→T、rs1192T→C;PPARα基因存在3个SNPs位点：rs77363C→T、rs77471C→A和rs77534C→T。χ²适合性检验结果显示,EPO基因3个SNPs位点均符合Hardy-Weinberg平衡状态;PPARα基因的rs77363C→T位点上,6个牦牛类群都处于平衡状态（P>0.05）,在PPARα基因的rs77471C→A和rs77534C→T位点,麦洼牦牛偏离Hardy-Weinberg平衡（P<0.05）。单倍型分析得出,EPO基因的ATC单倍型在高海拔地区牦牛中的分布频率随海拔升高而升高;PPARα基因的TAC单倍型在6个牦牛类群中分布频率显著高于其他单倍型。研究表明,EPO、PPARα基因可作为牦牛适应高原环境的分子标记,为进一步探讨牦牛高原低氧适应性机制提供一定理论帮助。     

类乌齐牦牛C1QA、C1QB、C1QC基因克隆与组织表达分析

补体C1q(Complement 1q)蛋白由A、B、C 3条多肽链构成,在维护机体内环境稳定、氧化应激、糖脂代谢等过程发挥重要作用。为研究牦牛C1QA、C1QB、C1QC基因的分子特性及在不同组织中的表达水平,探讨该基因对牦牛高原适应性的影响,通过克隆获得牦牛C1QA、C1QB、C1QC基因的CDS区序列,分析其核苷酸序列相似性并构建系统进化树;利用在线软件进行功能预测分析;采用实时荧光定量PCR方法检测3个基因在牦牛心脏、肝脏、脾脏、肺脏和肾脏组织中的相对表达量。结果显示:C1QA、C1QB、C1QC基因CDS区全长分别为735,744,732 bp,分别编码244,247,243个氨基酸;3个基因编码的蛋白质均为稳定的亲水性蛋白,主要由甘氨酸(Gly)和脯氨酸(Pro)组成,含有C1Q结构域和信号肽,不存在跨膜结构域,属胞外蛋白;蛋白氨基酸序列中分别存在18,21,15个潜在的磷酸化位点,三者二级结构主要由无规则卷曲构成,比例分别为61.85%,63.97%,66.67%。荧光定量结果显示,C1QA、C1QB基因在肺脏、脾脏中表达量较高,极显著高于心脏、肝脏、肾脏组织(P0.01),C1QC基因在肺脏的表达量极显著高于心脏、肝脏、脾脏、肾脏组织(P0.01)。试验结果为深入研究C1QA、C1QB、C1QC基因在牦牛高原适应中的生理功能和调控机制提供了基础数据。     

5个黑山羊品种(群体)微卫星标记的遗传多样性研究

利用14个微卫星标记分析了攀枝花地方黑山羊、建昌黑山羊、云岭黑山羊、金堂黑山羊、乐至黑山羊5个品种(群体)的遗传多样性及亲缘关系。结果显示,14个微卫星座位多态信息含量(PIC)在0.5129~0.7646之间,均为高度多态位点;5个黑山羊品种(群体)的平均多态信息含量(PIC)为0.6405~0.6856,平均杂合度(H)在0.6985~0.7371之间,说明遗传多样性丰富;群体间平均遗传分化系数(Fst)为0.0296,说明群体间的变异仅为2.96%,群体间存在基因交流;攀枝花黑山羊和金堂黑山羊2个群体之间的Nei氏遗传距离最大(D=0.1286),金堂黑山羊和乐至黑山羊之间的遗传距离最小(D=0.0365);NJ聚类图中,攀枝花黑山羊、建昌黑山羊和云岭黑山羊聚为一类,金堂黑山羊和乐至黑山羊聚为一类,聚类结果与群体的地理分布较为一致。     

西藏牛和三江牛大脑组织中低氧适应相关circRNAs的比较分析

旨在从circRNA层面加深哺乳动物对高原低氧环境适应性的认识,探索西藏牛和三江牛大脑组织中差异表达的circRNA及相关调控网络,为研究circRNA在西藏牛低氧适应性方面的分子调控机制奠定理论基础。本研究分别采集3头4.5岁健康、雌性西藏牛和三江牛的大脑组织作为试验样本,构建cDNA文库进行高通量测序,利用生物信息学方法对宿主基因进行GO和KEGG分析,预测差异表达circRNA下游靶向基因,构建circRNA-miRNA和circRNA-miRNA-mRNA可视化调控网络,辅以RNaseR酶抗性检测和实时荧光定量PCR（qRT-PCR）验证测序数据的可靠性。结果,在西藏牛和三江牛的6个样本中,共筛选获得858个显著差异的circRNAs,其中上调表达394个,下调表达464个。其宿主基因共参与49个功能亚类,注释到31条显著富集的信号通路（P<0.05）,主要涉及MAPK信号通路、谷氨酸能突触、Rap1信号通路、磷脂酶D信号通路及cGMP-PKG信号通路等生物学过程。靶基因预测结果显示,350个上调和364个下调差异表达circRNAs分别靶向结合492和508个miRNAs。其中,miRNA靶点数最多的是novel_circ_017825和novel_circ_046762,说明这两个circRNAs可能在西藏牛脑功能调控方面发挥重要作用。circRNA-bta-miR-2284z-mRNA调控网络展示了bta-miR-2284z与circRNA、mRNA间的靶向关系,推测上述circRNAs可能通过充当bta-miR-2284z海绵的方式,间接影响西藏牛脑组织中相关靶向mRNA的表达水平。随机挑选6个circRNA进行RNaseR酶抗性试验和qRT-PCR验证,表达趋势与测序结果一致,说明所获得的circRNA为环状转录本。本研究利用高通量测序技术获得了西藏牛和三江牛大脑组织中circRNA的表达谱及信号通路,并初步构建了circRNA-miRNA-mRNA网络互作模型,为后续进一步探索circRNA参与西藏牛低氧适应性的生物学过程和分子功能,研究circRNA在大型哺乳动物低氧适应性方面的调控机制提供了可靠的数据支持。