山羊TNNT3基因可变剪切及其对骨骼肌细胞分化的作用

【目的】快速骨骼肌肌钙蛋白T（fast skeletal troponin T3,TNNT3）作为肌钙蛋白(troponin, Tn)家族成员,调节横纹肌收缩、参与骨骼肌的生长发育并影响家畜肉质性状。通过获得山羊TNNT3基因的可变剪切体,分析山羊TNNT3基因可变剪切的表达模式及其在肌细胞分化中的作用,深入解析TNNT3基因在山羊骨骼肌生长发育过程中的作用机制。【方法】基于NCBI已公布山羊TNNT3基因（NM_001314210.1）和牛TNNT3基因（XM_010821200）mRNA序列,使用软件Primer Premier 6.0设计引物,以简州大耳羊胚胎期和出生后7个阶段骨骼肌为试验材料,克隆测序获得山羊TNNT3基因的CDS区可变剪切体,利用软件ORF Finder、EditSeq、DNAMAN、ClustalW和MEGA_X_10.1.8等对序列进行生物信息学分析;进一步设计实时荧光定量（real-time PCR,RT-qPCR）及半定量引物,研究TNNT3基因剪切体在7个不同组织（背最长肌（longissimus dorsi muscle,LD）、半膜肌（semimembranosus muscle,SM）、心、肝、脾、肺、肾）和7个发育阶段（胚胎期E75、E90、E105和出生后B3、B45、B150、B300）肌肉组织（背最长肌和半膜肌）中表达模式;此外,对转录本TNNT3_3进行体外编码能力检测确定其具有编码蛋白的能力,并在山羊骨骼肌卫星细胞（skeletal muscle satellite cells,MuSCs）中过表达,观察细胞形态变化以及检测标志基因的表达变化,研究其对山羊MuSCs分化的作用。【结果】①TNNT3（NM_001314210.1）CDS区全序列主要含有18个外显子,其中外显子16/17相互排斥,转录后单一表达。克隆发现山羊TNNT3基因 5个新转录本（TNNT3_1—5）,其外显子数分别是15、15、20、16、14。②生物信息学分析结果显示山羊TNNT3基因核苷酸序列和氨基酸序列与绵羊、牛、猪等哺乳动物具有很高的一致性,而与鱼类和爬行类动物的一致性较低,说明TNNT3基因序列在哺乳动物高度保守。③TNNT3 mRNA在背最长肌、半膜肌、心、肝、脾、肺、肾7个组织中都有表达,其中在骨骼肌中高度富集(P < 0.01),心脏及肺次之,其余组织中较低;TNNT3 mRNA在背最长肌和半膜肌中的表达始终处于一个动态变化中,胚胎期TNNT3在半膜肌的表达量高于背最长肌（P<0.05）;出生后则背最长肌中高于半膜肌（P<0.05）。④山羊TNNT3基因转录本TNNT3_3重复出现保守的外显子9—11（138bp）,体外翻译实验显示其可编码蛋白且蛋白大小与预期基本相符（37 kD）;相较于对照组,在山羊MuSCs中过表达该转录本使肌分化标志基因Myomaker、MyoG和MyH4 mRNA极显著升高(P < 0.01)。【结论】获得了山羊TNNT3基因具有完整CDS区5个新可变剪切体,TNNT3主要在肌肉组织（背最长肌和半膜肌）中高表达,在哺乳动物中高度保守且促进成肌分化。初步表明TNNT3基因在动物肌肉生长发育中具有重要的生物学功能。     

饲料磷真消化率不同的山羊空肠菌群结构差异研究

动物对饲料磷消化率的提高对于降低养殖成本和减少环境污染均具有重要意义。通过高通量测序技术比较饲料磷真消化率不同的山羊空肠微生物结构的差异。本研究选取24只10月龄,雌性,平均体质量(24.25±2.47)kg的努比亚黑山羊作为试验动物,通过代谢试验筛选出高(HP)、低(LP)饲料磷真消化率组,每组各6只。分别采集HP、LP组山羊空肠内容物,提取微生物总DNA,利用高通量测序平台对细菌16S rRNA基因的高可变区进行测序,使用QIIME等软件对测序数据进行生物信息学分析。研究表明,在门水平,厚壁菌门(Firmicutes)和拟杆菌门(Bacteroidetes)在两组山羊空肠微生物中均为优势菌门,其中HP组厚壁菌门(Firmicutes)的相对丰度极显著低于LP组(P<0.01),而拟杆菌门(Bacteroidetes)的相对丰度极显著高于LP组(P<0.01);在属水平上,HP组Prevotella、Fibrobacter、Ruminococcus_2和Clostridium_sensu_stricto_1的相对丰度显著高于LP组(P<0.05),而Desulfovibrio和Victivallis的相对丰度显著低于LP组(P<0.05)。饲料磷真消化率不同的山羊空肠菌群结构存在显著差异。     

影响哺乳期羔羊生长的母羊因素分析

为探索母羊因素对哺乳期云上黑山羊羔羊生长发育的影响,根据母羊体重、胎次分别选取云上黑山羊初生羔羊90只和120只,公、母各半,从出生开始直至90日龄断奶,每10天进行1次体重测定,进行生长发育分析。结果表明:(1)母羊产后体重对羔羊初生重、哺乳期体重具有显著影响(P<0.05)。母羔中,38~45 kg母羊组和48~62 kg母羊组的羔羊初生重、平均日增重均显著高于28~35 kg母羊组(P<0.05)。公羔中,38~45 kg母羊组的羔羊初生重显著高于其他两组羔羊(P<0.05),48~62 kg母羊组其羔羊平均日增重显著高于其他两组羔羊(P<0.05)。(2)母羊胎次对母羔初生重没有显著影响,但对母羔哺乳期体重均有显著影响(P<0.05),母羔中,3胎、4胎母羊组的羔羊平均日增重均显著高于1胎和2胎母羊组;母羊胎次对公羔的影响不显著。说明母羊产后体重显著影响羔羊胎儿期和哺乳期的生长发育,合适的母羊体重可以为羔羊提供充足的营养;母羊胎次仅对哺乳期母羔具有显著影响,母羊的母性行为随胎次的增加而完善。     

Three SNPs within exons of INHA and ACVR2B genes are significantly associated with litter size in Dazu black goats

The aim of this study was to analyse the association between single-nucleotide polymorphisms within INHA and ACVR2B and litter size in Dazu black goats. In total, twenty-two SNPs were genotyped in 190 individuals by SNaPshot and resequencing. The results showed that three SNPs (SNP_1, SNP_12 and SNP_13 in this study) were detected to have significant additive genetic effect on the recorded goat litter size (p < .05). The SNP_1 (NC_030809.1), a non-synonymous substitution of G for T at chr2-g. 28314990 in the exon 2 of INHA gene (NM_001285606.1), resulted in homozygote 2 (HOM2) contributed 0.25 and heterozygote (HET) contributed 0.12 larger litter than homozygote 1 (HOM1). Meanwhile, SNP_12 (Chr22-g. 11721225 A > T) and SNP_13 (Chr22-g. 11721227 A > C) (NC_030829.1) simultaneously mutated at the first and third position of a triplet AAA (lysine, K) in the exon 4 of ACVR2B gene (XM_018066623.1) had estimated genetic effects of HOM1 (0.00) and HOM2 (0.03) larger than HET (−0.12). In conclusion, one SNPs (chr2-g. 28314990 T > G) within the exon 2 of INHA and two SNPs (Chr22-g. 11721225 A > T and Chr22-g. 11721227 A > C) i n the exon 4 of ACVR2B gene were highly recommended as candidate markers of litter size in Dazu black goats. A large-scale association study to assess the impact of these variants on litter size is still necessary.     

Growth performance of Black Bengal,Saanen, and their crossbred F1 as affected by sex,litter size,and season of kidding

The objective of the present study was to determine the factors that influenced growth performance of the goat kids of Black Bengal (BB), Saanen (SA), and their crossbred F1 (male Bengal × female Saanen [BBSA] and male Saanen × female Black Bengal [SABB]). Data for 674 kids were analyzed from 316 litters and 134 does. All kids were weekly measured on their characteristics (body weight, length, height at the withers, and chest girth) from birth to 11 weeks old. The kid’s breed and sex, litter size, and season of kidding influenced birth weight and other characteristics through the experiment. The SA and BBSA kids showed similar performance, which were higher than BB and SABB kids. Male kids had higher performance than female kids, and kids from a single litter showed the highest performance. Kids born during rainy season showed lower performance than those born in hot and cool seasons. In conclusion, the crossbred BBSA is superior to SABB or BB to raise in tropical climate Moreover, sex, litter size, and kidding season also affected growth performance during the preweaning period up to 11 weeks old.     

牛羊乳乳酸发酵过程中流变性变化比较

探讨牛羊乳乳酸发酵过程中流变特性。对牛羊乳分别发酵6 h，测定其乳酸发酵0、1、3和6 h的剪切粘度、酸度和蛋白质含量。结果表明：牛乳发酵0、1、3和6 h的剪切粘度和蛋白质含量均高于羊乳，而羊乳发酵酸度均高于牛乳。蛋白质是影响牛、羊乳乳酸发酵乳流变性的重要因素。

     

全基因组选择信号揭示绒山羊绒毛性状相关的候选基因

旨在对辽宁绒山羊和内蒙古绒山羊的基因组选择信号进行筛选。本研究利用Illumina 50K的山羊芯片，对内蒙古绒山羊、辽宁绒山羊和黄淮山羊进行基因型检测，质控后获得50 010个共同SNPs位点。通过群体分化系数Fst和XP-EHH，以黄淮山羊为参考群体分别对内蒙古绒山羊和辽宁绒山羊进行选择信号检测，Fst和XP-EHH值的top 5%作为阈值。结果，利用Fst在绒山羊基因组中筛选到501个候选基因，利用XP-EHH在绒山羊基因组中筛选到145个候选基因。其中有12个SNPs在绒山羊基因组中受到较强选择。通过基因注释筛选到21个候选基因，包括EXOC4、ASIC2、PCDH9、RHBDD1、IRS1和PDE10A等。这些基因主要富集在PI3K-Akt信号通路、蛋白质消化吸收和松弛素信号通路等。研究结果发现，绒山羊在驯化过程中其基因组很多与毛囊相关的基因受到了强烈的选择。这些发现也有助于更好地了解绒山羊的选择进展，为中国绒山羊品种的种质资源保护和利用提供重要参考。     

miR-106b-5p靶向KLF4调控山羊肌内前体脂肪细胞分化

旨在明确miR-106b-5p对山羊肌内前体脂肪细胞分化的影响，并确定这种作用是通过靶向KLF4来实现的。本研究利用实时荧光定量PCR （quantitative real-time PCR，qRT-PCR）技术检测miR-106b-5p在山羊肌内前体脂肪细胞分化过程中的表达模式，通过脂质体转染技术将miR-106b-5p mimic和miR-106b-5p inhibitor转入体外培养的山羊肌内前体脂肪细胞，油红O染色法从形态学验证miR-106b-5p对脂肪细胞中脂滴积聚的影响，qRT-PCR检测预测的靶标基因KLF4和脂肪分化标志基因的表达情况，利用双荧光素酶报告系统鉴定miR-106b-5p与KLF4的靶标关系。qRT-PCR结果显示，miR-106b-5p在山羊肌内前体脂肪细胞诱导分化第3天时表达量最高。在山羊肌内脂肪细胞中干扰miR-106b-5p后油红O染色显示脂滴聚积减少，过表达miR-106b-5p后脂滴聚积增加。在山羊肌内前体脂肪细胞中转染miR-106b-5p inhibitor后PPARγ表达量显著降低（P<0.05），而KLF4表达量极显著升高（P<0.01）；转染miR-106b-5p mimic后LPL和PPARγ表达量极显著升高（P<0.01）。荧光素酶活性试验结果显示，过表达miR-106b-5p可显著抑制KLF4荧光活性。miR-106b-5p通过靶向并负调节KLF4的表达促进山羊肌内脂肪细胞分化。     

崇明白山羊主要血液生理指标的测定与分析

为促进崇明白山羊实验动物化应用和临床诊断提供数据,本研究采用全自动血细胞分析仪,对上海市崇明地区不同性别和生理状态的185只健康崇明白山羊19项主要血液生理指标进行测定。结果显示:后备母羊、妊娠母羊、哺乳母羊、成年母羊、成年公羊、断奶小母羊、断奶小公羊、哺乳小羊之间嗜酸性粒细胞计数(EO)指标差异显著(P0.05),中性粒细胞计数(NEUT)、嗜碱性粒细胞计数(BASO)、嗜碱性粒细胞百分比(BASO%)3项指标差异不显著(P0.05),其他15项指标差异均极显著(P0.01)。说明不同性别和生理状态的崇明白山羊部分血液学指标波动范围有一定的差异。     

山羊卵泡发育相关基因的筛选及分析

【背景】山羊第一卵泡波中的优势卵泡（dominant follicles, DF）和从属卵泡（subordinate follicles, SF）是整个卵泡发育过程中最为关键的两个阶段。随着卵泡的进一步发育,最终DF可能发育成为成熟卵泡,直到排卵;SF将走向闭锁,其中颗粒细胞的凋亡是导致卵泡发生闭锁的关键因素。然而目前对促进卵泡的优势化或导致其闭锁的分子机理尚不清楚。【目的】通过对山羊第一卵泡波中DF和SF颗粒细胞进行高通量测序,旨在筛选影响卵泡发育的关键基因,为深入探究卵泡发育的调控机制提供理论依据。【方法】选取10只1岁龄健康的贵州白山羊分别注射前列腺素F_2α,使其同期发情,此后每天用B超检测并记录卵泡的生长情况,发情3 d后,统一屠宰并采集第一卵泡波中DF (直径4.5—6 mm)与SF (直径3 —4.5 mm),分别分离其中的颗粒细胞,提取总RNA、构建文库后通过Illumina Hiseq 2500平台进行测序。利用FastQC对测序产出raw reads进行质量评估并经过过滤后,获得品质较高的clean reads;使用Trinity对得到的clean reads进行重新组装,从而获得unigenes;使用CLC Genomics Workbench将unigenes与山羊RefSeq数据库进行比对获得mRNA;使用DESeq2 软件对获得的mRNA进行差异表达分析;分别采用goseq和kobas软件对得到的差异表达基因进行GO分析及KEGG信号通路分析;最终通过qRT-PCR对筛选出的可能影响卵泡发育的关键基因进行验证。【结果】分别对测序得到的raw reads进行过滤后,在DF颗粒细胞中获得43 217 934条clean reads,占raw reads的比例为95.19%;SF颗粒细胞中获得40 766 348条clean reads,占raw reads的比例为95.35%。将得到的unigenes与山羊的RefSeq 数据库进行比对后,共得到33 896条带有注释的转录本,再通过设定FPKM>1, q value<0.05,共在两种卵泡颗粒细胞中获得13 644个基因。设定参数：FPKM≥1,SF-FPKM/DF-FPKM>1,P<0.05,获得695个差异表达mRNA,其中233个在SF颗粒细胞中表达显著上调,462个表达显著下调;对所获得695个差异表达mRNA进行GO功能富集分析,共分为三大类42组：其中生物学过程占47.6%,细胞组分占47.6%,分子功能占4.8%;KEGG信号通路分析,发现20条通路,其中与核糖体通路相关的基因富集最为显著。通过在Genecard中进行功能分析后,筛选6个可能与山羊卵泡发育密切相关的基因,其中PRLR、PTX3、RGN在SF颗粒细胞中表现为上调;DKK3、ALDH1A2、RARRES1则表现为下调。qRT-PCR显示PRLR、RGN、DKK3、ALDH1A2、RARRES1的表达趋势与高通量测序结果一致,且RGN在从属卵泡颗粒细胞中的表达量极显著地高于优势卵泡（P<0.01）;DKK3、ALDH1A2、RARRES1在优势卵泡颗粒细胞中的表达量极显著地高于从属卵泡（P<0.01）。【结论】DKK3、ALDH1A2、RARRES1和RGN在优势卵泡和从属卵泡中表达量存在极显著差异,推测在山羊卵泡发育过程中可能促进卵泡的优势化或导致闭锁,对深入探究卵泡发育的调控机制具有重要意义。