CRISPR-Cas9系统及其在动物生产和疾病基因治疗中的应用

CRISPR-Cas9系统是生产转基因动物的有力的基因组编辑工具,具有制作相对简单、成本相对较低的优点,可快速用于基因敲除、基因定点突变和基因修复等,在动物基因组定点改造、编辑、疾病控制和治疗中具有广阔的应用前景。文章从CRISPR-Cas9系统的技术原理、研究进展和应用等方面进行描述,旨在阐明CRISPR-Cas9系统的原理及在动物基因组编辑方面的优势和局限,为动物生产、动物基因组编辑、遗传疾病的治疗等研究提供支撑。     

火焰原子吸收光谱法测定水牛和荷斯坦牛乳中锌、铁、铜含量

研究采用火焰原子吸收分光光度法(FAAS法)测定水牛和荷斯坦牛乳中锌、铁、铜含量.结果表明,锌、铁、铜含量在水牛乳中分别为15.520 μg/mL、4.267μg/mL、0.586μg/mL,在荷斯坦牛乳中分别为4.374 μg/mL、2.756μg/mL、0.866 μμg/mL.水牛乳中锌、铁含量极显著高于荷斯坦牛...     

槟榔江水牛OXCT1基因的分子特征及组织表达谱分析

本研究对槟榔江水牛3-酮酸辅酶A转移酶1（3-oxoacid CoA-transferase 1,OXCT1）基因的完整CDS区进行了PCR扩增,并对其功能生物信息学和多组织差异表达进行了分析。以普通牛OXCT1基因序列（GenBank登录号：XM_006076397）为参考序列,采用Primer Premier 5.0软件设计引物序列,以提取的槟榔江水牛基因组DNA为模板,PCR扩增获得槟榔江水牛OXCT1基因mRNA序列,扩增产物经测序后利用ORF Finder软件进行开放阅读框识别,获得水牛OXCT1基因CDS区全序列,并对其进行生物信息学分析。结果显示,槟榔江水牛OXCT1基因CDS序列全长1 563 bp,编码520个氨基酸,蛋白分子式为C₂₅₀₉H₄₀₄₁N₆₈₇O₇₄₆S₂₃,分子质量为56.50 ku,理论等电点（pI）为8.69,不稳定系数为27.49,平均疏水性（GRAVY）为-0.097,该蛋白属弱亲水性蛋白。OXCT1蛋白无信号肽和跨膜结构,属于线粒体膜蛋白;包含pcaJ_scoB_fam和AtoD 2个保守结构域,且具有5个功能活性位点。槟榔江水牛与普通牛、藏羚羊等5个物种的OXCT1氨基酸序列同源性≥ 97%。对槟榔江水牛13个组织进行表达谱分析表明,在泌乳期,OXCT1基因在乳腺中表达量最高,在肾脏、垂体、脂肪、大脑、皮肤和肌肉中不表达;在非泌乳期,OXCT1基因在除脂肪以外的其他12个组织中都有表达。OXCT1基因在槟榔江水牛泌乳期乳腺组织中表达量最高,推测其可能参与了水牛的乳脂合成调控事件。本研究结果可为深入了解乳脂合成代谢及其调控机制提供依据。     

猪-人异种移植相关基因CMAH的克隆、表达及功能生物信息学分析

【目的】研究版纳微型猪近交系(Banna mini-pig inbred line,BMI)CMAH基因特性,探索该基因在猪-人异种器官移植免疫排斥中的作用。【方法】采用实时荧光定量PCR技术检测BMI 27个重要组织的CMAH m RNA表达水平,采用Western blot检测BMI在9个组织中的CMAH蛋白表达特征,并对CMAH编码的氨基酸进行生物信息学预测,分析CMAH蛋白质的功能。【结果】扩增得到BMI CMAH编码区序列长1 734 bp,编码577个氨基酸,序列已提交Gen Bank,基因登录号KM098147,对应的氨基酸登录号AIS36193。多组织相对荧光定量表达分析表明CMAH基因在颌下腺、脾及舌下腺中呈相对高表达水平,在其他组织中呈相对中、低表达水平。Western Blot分析表明CMAH蛋白在除脊髓和大脑外的其他组织都有表达。功能生物信息学分析表明CMAH蛋白质包含Rieske和Ula G保守结构域,二级结构以α螺旋为主,N末端亲水,C末端疏水,有6类功能活性位点。【结论】明确了CMAH基因的结构以及在多种组织中差异化表达情况,为深入研究其在异种器官移植方面的功能积累了基础资料。     

日粮不同能量和蛋白质水平对乌金猪肌肉组织能量代谢的影响

 为研究日粮不同能量和蛋白质水平对乌金猪肌肉组织能量代谢的影响,试验选取体重约15kg的乌金猪108头,随机分为6组,下设３个重复,每个重复６头,在15～30,＞30～60,＞60～100kg体重阶段分别饲喂不同能量和蛋白质水平日粮,能量水平为：高消化能（HE,1422MJ/kg）、中消化能 (ME,1289MJ/kg)和低消化能 (LE,1174MJ/kg),蛋白水平为：高蛋白质 (HP,18％,16％,14％）、中蛋白质（MP,16％,14％,12％）和低蛋白质（LP,14％,12％和10％）,在体重30,60,100kg体重时分批屠宰,取血液、肝脏及肌肉组织样品,测定血糖、肝糖原、肌糖原和肌肉中乳酸的含量及肌肉中乳酸脱氢酶、钠钾ATP酶（Na+K+ATP酶）和钙镁ATP酶（Ca2+Mg2+ATP酶）的活性。结果表明,乌金猪血糖、肝糖原、肌糖原和肌肉中乳酸的含量及肌肉中乳酸脱氢酶、Na+K+ ATP酶和Ca2+Mg2+ATP酶的活性随日粮能量和蛋白质水平的升高而升高;在60kg体重时,高能量和高蛋白质日粮组乌金猪上述各项指标均明显升高（P<0.05）,在100kg体重时,高能量和高蛋白质日粮组乌金猪血糖、肝糖原和肌糖原的含量及Na+K+ATP酶和Ca2+Mg2+ATP酶的活性明显高于低能量和低蛋白质组（P<0.05）。本次试验结果表明高能量和高蛋白质日粮（HE,1422MJ/kg和HP,18％）可促进乌金猪肝糖原和肌糖原的合成,肌肉组织中糖酵解途径供能增加,能量代谢加强。研究结果对阐明日粮不同营养水平对猪肌肉组织能量代谢的影响机制具有重要科学意义。     

水牛DGAT1基因第17外显子多态性及其与乳成分含量的关联性分析

 二酰甘油酰基转移酶1（DGAT1）在乳脂合成过程中发挥重要作用,但水牛DGAT1基因第17外显子遗传多态性及其与产奶性状的关联性还不清楚。本文采用PCR-SSCP结合DNA测序方法对48头德宏水牛和93头产奶杂交水牛（F1: 摩拉水牛×德宏水牛）的第17外显子进行了多态性检测并结合乳成分数据进行了关联分析。在水牛DGAT1基因第17外显子发现1个SNP位点,即c.1350C＞G,其为同义替换。该SNP位点在德宏乳用和非乳用水牛中群体遗传组成相近,且不同基因型个体间的乳糖率、乳脂率及乳蛋白率无显著差异（P>0.05）。表明该SNP对水牛乳糖率、乳脂率及乳蛋白率等无显著影响。序列比对显示,水牛、普通牛、瘤牛、山羊和绵羊DGAT1基因第17外显子间仅存在1个编码氨基酸差异,揭示其具有较高的保守性。     

以精品课程建设为契机全面推进动物生物化学课程教学改革

动物生物化学是一门重要的基础课程,具有知识密集、内容繁杂、涉及面广和更新速度快等特点.根据学科发展趋势和人才培养要求,结合动物生物化学课程特点,以精品课程建设为契机,从加强师资队伍建设、优化教学内容、改善教学条件、改进教学方法和手段、注重实践教学、合理评定成绩和教学科研相结合等七个方面进行改革和探讨.通过教学改革,激发学生学习兴趣,提高了教学质量,使动物生物化学教学更好地适应人才培养和学生多样发展的要求.     

德宏水牛乳和荷斯坦牛乳中上皮粘蛋白的遗传多态性

本文采用 ＳＤＳ－ＰＡＧＥ对 ５６头云南德宏水牛和 ４７头中国荷斯坦牛的乳上皮粘蛋白 ＭＵＣ１进行了基因分型。结果表明：德宏水牛乳和荷斯坦牛乳中的 ＭＵＣ１均呈现多态性。德宏水牛乳中共发现 ３种分子量分别为２０８,１８５,１６８ｋＤ的电泳谱带,命名为 Ａ,Ｂ和 Ｃ等位基因;荷斯坦牛乳中共发现 ５种分子量分别为 １９６,１９１,１８８,１７６,１５９ｋＤ的电泳谱带,命名为 Ｄ,Ｅ,Ｆ,Ｇ和 Ｈ等位基因。德宏水牛乳 ＭＵＣ１基因座 Ａ,Ｂ,Ｃ３个等位基因频率分别为０.２２３２,０.３３０４和０.４４６４,群体期望杂合度为０.６４７５;荷斯坦牛乳 ＭＵＣ１基因座 Ｄ,Ｅ,Ｆ,Ｇ,Ｈ５个等位基因频率分别为０.４６８１,０.０１０６,０.２１２８,０.２５５３和０.０５３２,群体期望杂合度为０.６７４７。结果揭示德宏水牛乳 ＭＵＣ１蛋白与荷斯坦牛乳 ＭＵＣ１蛋白遗传组成存在显著差异,该座位遗传多态性较丰富。     

乌金猪基因组文库的构建

 为探究与我国优良地方猪种乌金猪特性相关的基因机制,拟构建其基因组文库。取乌金猪肝脏组织,提取大小50kb以上的基因组DNA,利用限制性内切酶Bcl I对基因组DNA进行随机酶切和低熔点琼脂糖电泳方法回收10~23kb的DNA片段。以EMBL3作为载体,经BamH I酶切和去磷酸化处理后,与上述纯化的目的DNA片段连接,在体外包装成重组噬菌体,重组噬菌体转染宿主菌KW251,构建成乌金猪基因组文库。文库的效价为24×109pfu/mL。乌金猪基因组文库的成功构建,为进行其相关功能基因和基因组区域的识别,基因组DNA和调控元件的克隆与功能分析等后续研究奠定了良好的基础。     

云南德宏水牛乳基本组分的研究

本实验采用乳品分析仪对云南德宏奶水牛与荷斯坦牛乳中乳糖、乳脂、乳蛋白、总固形物、非脂固形物等含量进行测定。同时采用SDS-PAGE对乳蛋白各组分进行分离,并利用凝胶成像系统进行扫描定量。结果表明,德宏奶水牛乳中乳脂、乳糖、乳蛋白、总固形物、非脂固形物含量都极显著高于荷斯坦牛乳(P0.01)。酪蛋白百分含量在两个品种乳蛋白中占优势。德宏奶水牛乳蛋白中α-乳白蛋白含量显著高于荷斯坦牛乳(P0.05),而β-乳球蛋白含量显著低于荷斯坦牛乳(P0.05),血清白蛋白和酪蛋白则差异不显著(P0.05)。