鸡无尾性状的分子机制研究进展

动物的尾巴具有改变方向、控制升降、调整速度、支撑身体、防御、攻击、保温、示警、逃生和捕食等作用。鸟类的尾巴在飞行过程中起到平衡身体的关键作用，但在进化过程中尾部却出现了缩短和融合现象，如中国的瓢鸡及智利的Araucana鸡。作者简述了近年来关于鸡无尾性状的解剖学研究成果，发现无尾鸡在胚胎发育HH19期（Hamburger和Humilton标准分期）就已经出现无尾现象，而在结构上无尾鸡缺乏尾脂腺、尾羽、镰羽、尾椎骨和尾综骨。同时作者分析了导致尾部体节停止发育的分子遗传机制，包括周期性表达基因的转录调控影响尾部延伸过程、后端化因子梯度诱导尾部形成、Hox基因影响体节特化过程及基因突变有可能导致的无尾现象等，从而提出了可能导致家禽无尾性状的胚胎发育时期的关键分子及信号通路，包括Irx1和Irx2基因、Notch信号通路、Wnt信号通路、Fgf信号通路、RA信号通路等。研究鸡无尾性状的分子机制不仅可深入了解脊椎动物胚胎发育中尾部发育机制，更有利于揭示鸟类在进化过程中发生的尾部缩短及融合的机理。     

蒙古羊羊水源干细胞分离培养及其成骨分化研究

试验旨在建立羊水源干细胞系并对其诱导形成成骨细胞的潜能进行研究。在胎牛血清浓度为15%的条件下对羊水源干细胞进行建系,并检测其类胚体形成能力;检测不同代数细胞的干细胞标志基因Oct-4、SH2、SSEA-1、Nanog、HLA-ABC、CD117的表达情况;利用地塞米松、β-甘油磷酸钠、抗坏血酸等因子进行诱导。结果表明,羊水源干细胞在体外可以持续增殖,悬浮培养形成的类胚体表达三胚层相关标记基因,经诱导可形成成骨细胞。试验成功分离了蒙古羊的羊水源干细胞并建系,且其具有向成骨细胞分化的潜能。     

家畜毛色形成分子基础及应用研究进展

动物毛色是一种容易被识别的表型,也可作为筛查某些疾病的有效手段。毛色主要由黑色素细胞产生的真黑色素和棕黑色素的分布、比例和产生速率所决定。许多基因对黑色素的产生和分布起着重要调控作用,各基因间的不同基因型形成多种基本毛色、淡化毛色和花斑。此外,miRNA靶向结合毛色主效基因mRNA,诱导抑制/增强其转录翻译过程,从而调控毛色基因的表达,影响黑色素合成。文章简述了家畜调控毛色的主效基因黑色素皮质素受体1（MC1R）、野灰位点信号蛋白（ASIP）、原癌基因（KIT）、酪氨酸酶关联蛋白（TYRP）、小眼畸形相关转录因子（MITF）和内皮素受体B（EDNRB）的DNA序列多态性（不同基因型）与毛色性状、疾病之间的关系;介绍了毛色形成相关miRNA挖掘鉴定、miRNA调控毛色相关基因研究进展与毛色基因研究应用价值,旨在为今后研究家畜毛色机理提供理论依据。     

羊水干细胞研究进展

疾病治疗领域的无数研究主要集中在寻找干细胞新的来源,并避免像胚胎干细胞涉及到的伦理问题。尽管羊水细胞已广泛应用于产前基因检测,但目前对这些细胞的起源和特性方面的知识仍有限。近来,从羊水中培养获得的细胞先后被诱导成了多种细胞,甚至可以形成有功能的组织,所以羊水细胞为干细胞的来源提供了一种新的途径。本文综述了羊水干细胞的研究现状,并对其所面临的问题做了详细分析。     

鸡无尾性状的分子机制研究进展

动物的尾巴具有改变方向、控制升降、调整速度、支撑身体、防御、攻击、保温、示警、逃生和捕食等作用。鸟类的尾巴在飞行过程中起到平衡身体的关键作用,但在进化过程中尾部却出现了缩短和融合现象,如中国的瓢鸡及智利的Araucana鸡。作者简述了近年来关于鸡无尾性状的解剖学研究成果,发现无尾鸡在胚胎发育HH19期(Hamburger和Humilton标准分期)就已经出现无尾现象,而在结构上无尾鸡缺乏尾脂腺、尾羽、镰羽、尾椎骨和尾综骨。同时作者分析了导致尾部体节停止发育的分子遗传机制,包括周期性表达基因的转录调控影响尾部延伸过程、后端化因子梯度诱导尾部形成、Hox基因影响体节特化过程及基因突变有可能导致的无尾现象等,从而提出了可能导致家禽无尾性状的胚胎发育时期的关键分子及信号通路,包括Irx1和Irx2基因、Notch信号通路、Wnt信号通路、Fgf信号通路、RA信号通路等。研究鸡无尾性状的分子机制不仅可深入了解脊椎动物胚胎发育中尾部发育机制,更有利于揭示鸟类在进化过程中发生的尾部缩短及融合的机理。     

无尾鸡骨骼发育关键信号通路研究进展

骨骼系统对机体的生命活动至关重要，它为生物体提供了造血微环境、机械支撑、保护脏器等功能，同时也是钙和其他矿物质等的储存库。家鸡尾骨的表型多样性是研究骨骼系统发育及形成机制的良好资源。Notch、Wnt信号通路的靶基因及其相互作用可以形成周期性表达的特点，是调节体节形成及尾部骨骼终止延伸的分子通路。为了解无尾鸡骨骼发育终止的分子机制，作者分别总结了骨骼发育、无尾鸡骨骼研究进展，并重点讨论影响无尾性状的关键信号通路Notch、Wnt及其在无尾鸡研究中的进展。但是，受体和配体之间相互作用的精确调节以及信号通路中的核心元素仍不清楚，需要通过更多的功能基因组和蛋白质组等方法进行深入研究。     

内蒙古绒山羊JAG1生物信息学及表达模式分析

为分析绒山羊JAG1蛋白结构特征,及其在不同毛囊生长期中的表达模式,从阿拉善种羊场选择2周岁、体重相近的3只内蒙古绒山羊母羊,利用生物信息学方法比对绒山羊JAG1氨基酸序列与其他物种的相似性,分析JAG1蛋白质理化性质和结构特征;利用免疫组化和实时荧光定量PCR检测其在内蒙古绒山羊皮肤中的表达部位和表达量。结果表明,绒山羊JAG1氨基酸序列与绵羊相似性可达99.5%,JAG1蛋白信号肽位于第1~29个氨基酸序列,含有一个剪切位点和一个跨膜结构,具有61个丝氨酸、26个苏氨酸、19个酪氨酸磷酸化位点,63个O-糖基化位点,6个N-糖基化位点,属于不稳定亲水蛋白。在毛囊退行期(1月份)和休止期(4月份)未检测到JAG1蛋白的表达;生长前期(7月份)和生长期(9月份)在毛乳头细胞中表达。JAG1 mRNA在内蒙古绒山羊皮肤毛囊的4个时期均有表达,随着毛囊进入生长期JAG1 mRNA表达量逐渐增加,生长期皮肤中的表达量显著高于其他阶段(P<0.05)。综上,绒山羊JAG1氨基酸序列在物种进化过程中比较保守,JAG1 mRNA在内蒙古绒山羊毛囊生长前期和生长期表达升高,为深入研究绒山羊JAG1基因对毛囊发育的调控提供理论依据。     

家畜毛色形成分子基础及应用研究进展

动物毛色是一种容易被识别的表型,也可作为筛查某些疾病的有效手段。毛色主要由黑色素细胞产生的真黑色素和棕黑色素的分布、比例和产生速率所决定。许多基因对黑色素的产生和分布起着重要调控作用,各基因间的不同基因型形成多种基本毛色、淡化毛色和花斑。此外,miRNA靶向结合毛色主效基因mRNA,诱导抑制/增强其转录翻译过程,从而调控毛色基因的表达,影响黑色素合成。文章简述了家畜调控毛色的主效基因黑色素皮质素受体1(MC1R)、野灰位点信号蛋白(ASIP)、原癌基因(KIT)、酪氨酸酶关联蛋白(TYRP)、小眼畸形相关转录因子(MITF)和内皮素受体B(EDNRB)的DNA序列多态性(不同基因型)与毛色性状、疾病之间的关系;介绍了毛色形成相关miRNA挖掘鉴定、miRNA调控毛色相关基因研究进展与毛色基因研究应用价值,旨在为今后研究家畜毛色机理提供理论依据。     

FASN基因与反刍动物脂肪形成的关系

肌间脂肪含量可显著影响肉品质,脂肪酸合成酶(fatty acid synthase,FASN)是脂肪酸合成过程中的关键酶。动物体内FASN多寡、活性高低对动物脂肪酸的合成及体脂的沉积都有影响,对肉品质的形成具有重要的意义。本文就FASN基因的结构功能、单核苷酸多态性对脂肪酸谱的影响、营养激素调控及其参与的信号通路等4个方面进行综述。     

Cdc42基因对不同发育阶段无尾鸡骨骼的共表达调控

为阐明细胞分裂周期42（cell division cycle 42,Cdc42）基因在无尾鸡骨骼发育过程的潜在调控机制,本试验通过混池重测序与转录组测序方法,综合运用基因组学和骨骼转录组学来揭示Cdc42基因对无尾鸡尾部发育的遗传影响。结果显示,在无尾品种的强正向选择下,无尾鸡与有尾鸡之间高度分化的基因显著富集到神经发育、基础代谢与细胞骨架重排等生物类别;骨骼发育过程的差异表达基因数从胚胎第8、11和14天逐渐升高后下降,到第16天到达最低后又升高,到第21天达到最高;在基因组与转录组层面识别的公共候选基因为Cdc42;公共生物学过程富集到GTPases活性与细胞生长程度的调节,公共信号通路富集到紧密连接与黏着连接;差异表达基因构建的权重基因共表达网络发现,无尾鸡比有尾鸡的基因网络密度高6倍以上,平均连接度高8倍以上。无尾鸡共表达网络中,Cdc42基因与其他基因的相关性较弱。相比而言,在有尾鸡组,Cdc42基因处于网络的核心连接节点处,对于多基因的共同调节起到桥梁作用;此外,证明了Cdc42基因在多物种间具有保守性。本研究最终确定瓢鸡无尾性状的形成可能通过Cdc42及其共表达的基因共同调控紧密连接信号通路,联动影响Wnt信号通路,进而干扰生长板和尾骨的发育,是尾骨提前终止的重要影响环节,将为瓢鸡无尾表型的早期启动和遗传基础认识提供理论指导。