犏牛和牦牛ESCO2基因的序列特征及其在睾丸中的表达对比分析

旨在克隆犏牛和牦牛姐妹染色单体内聚建立蛋白2（establishment of sister chromatid cohesion N-acetyltransferase 2,ESCO2）基因,并分析其在不同发育阶段睾丸中的表达与定位,为进一步解析ESCO2在减数分裂过程中的作用机制提供理论依据。本研究以健康雄性犏牛及牦牛为试验动物,根据年龄分为胎牛组（5~6月龄）、幼年组（1~2岁）和成年组（3~4岁）,每组各3头。通过RT-PCR技术克隆犏牛和牦牛ESCO2基因并进行生物信息学分析,采用实时荧光定量PCR （quantitative real-time PCR,qRT-PCR）检测ESCO2基因在犏牛不同组织中的表达谱,比较分析ESCO2在犏牛和牦牛不同时期睾丸中的表达规律,利用免疫组织化学（immunohistochemistry,IHC）技术检测ESCO2蛋白的细胞定位和表达差异。结果显示,犏牛ESCO2基因（GenBank登录号：MW198470） CDS区为1 833 bp,编码610个氨基酸,与牦牛相比,犏牛ESCO2序列第301~319位多19个氨基酸,另有3个氨基酸突变;犏牛ESCO2蛋白序列与黄牛的同源性高于其他哺乳动物;ESCO2可能与SMC3、SMC1A、PDS5A、PDS5B、STAG2等蛋白相互作用,互作蛋白功能与姐妹染色单体凝聚、减数分裂细胞周期、DNA修复、细胞分裂和染色体重构等生物学过程相关。ESCO2在犏牛各组织中均有表达,但在睾丸中的相对表达水平显著高于其它组织（P<0.05）;在犏牛睾丸中的表达随年龄增长呈上升趋势,幼年和成年时期犏牛睾丸中ESCO2的表达显著低于同时期牦牛（P<0.05）;IHC染色结果发现,雄性犏牛减数分裂阻滞于初级精母细胞,ESCO2蛋白在犏牛初级精母细胞中无表达并与牦牛存在差异。本研究结果表明,犏牛与牦牛的ESCO2基因、蛋白序列差异较大,且在睾丸发育过程中的表达模式差异显著,这可能是引起雄性犏牛减数分裂阻滞及不育的原因之一,其具体作用机制有待进一步研究。     

犏牛PPP1R11基因的克隆及在睾丸中的表达规律研究

旨在克隆犏牛蛋白磷酸酶1调节亚基11(protein phosphatase 1 regulatory subunit 11,PPP1R11)基因,分析其在不同发育阶段睾丸中的表达与定位,为解析其在雄性生殖中的功能机制提供理论依据.本研究采集成年犏牛睾丸、附睾、心、肝、脾、肺、肾、大肠、小肠、胃、肌肉和脂肪组织(n=3...     

利用流式细胞仪建立牦牛X、Y精子分选体系的研究

旨在探索与优化牦牛精子分选条件,建立高效的牦牛X、Y精子分选技术体系。本研究制备了牦牛精液细胞悬液,采用不同量的DNA染料Hoechst33342和诱惑红共孵育精子细胞。利用流式细胞仪分选牦牛X、Y精子,通过比较分选效率、分选后精子活力及发育潜能,优化分选条件。运用RT-PCR检测分选精子的纯度,利用精子分析系统检测分选后精子的活力。将分选后的精子与体外成熟的卵母细胞进行体外受精,统计分选后精子的发育潜力,并采用SRY片段的PCR法检测早期胚胎的性别。结果显示,10 μL Hoechst33342染色40 min后的分选效果最佳,其分选产物的准确度和分选效率显著优于其他组,分选后的X、Y精子活力与20 μL Hoechest33342染色20 min组相当,显著高于其他组（P<0.05）。添加5 μmol·L^-1的诱惑红对分选的纯度无显著影响（P>0.05）,但能显著提高分选后精子的活力（P<0.05）。分选后X、Y精子分别与卵母细胞进行体外受精,受精率和囊胚形成率与未分选组差异不显著（P>0.05）,且胚胎性别比例与分选后精子纯度吻合。综上,本研究建立并优化了流式细胞仪分选牦牛X、Y精子的方法,添加诱惑红有助于改善分选后牦牛精子的活力,为后期牦牛性控精液的制备及生产奠定了基础。