半滑舌鳎性别决定的QTL互作研究

半滑舌鳎（Cynoglossus semilaevis）成体雌雄差异较大,性别控制是提高半滑舌鳎养殖效益的有效手段,而实现性别控制的关键在于揭示半滑舌鳎的性别决定的遗传机制。半滑舌鳎的遗传性别决定方式为ZW型,这种性别决定方式可能存在多因子剂量效应,其性别决定不仅与性染色体有关,常染色体也会参与性别调控,遗传性别是性染色体和常染色体的协同作用的结果。本研究从数量性状基因座（quantitative trait loci,QTL）互作的角度来探讨半滑舌鳎遗传性别决定机制,将性别作为二项性状,利用半滑舌鳎高密度微卫星遗传连锁图谱,采用logistic回归模型扫描所有标记间的二阶组合对性别是否存在影响。研究结果发现,共有5个标记组合在P<0.05显著水平上被检测出来,其中组合SCAFFOLD149₇459和SCAFFOLD7854₇1905在P<0.01水平上显著;5个交互组合位于7个常染色体的9个标记当中,这些标记主要集中在连锁群2、10和11,其中连锁群10-11发现了两个差异显著的交互对,且两个交互对均有SCAFFOLD149₇459,说明SCAFFOLD149₇459可能在互作过程中具有较大的影响。研究表明这些标记附近的基因参与了半滑舌鳎的性别决定,也即常染色体可能参与其性别决定的过程,这对进一步研究半滑舌鳎的性别决定和性别控制具有重要意义。     

鸡性别决定与分化分子机制研究进展

鸡(Gallus gallus)是重要的模式生物和农业动物,性别是其主要的生长发育性状和经济性状.目前鸡性别决定和分化的分子机制还不十分清楚.已有研究证明,尽管鸡有明确分化的性染色体(ZZ/ZW),性别决定和分化主要由遗传决定,但其性腺和成体性别形成和分化一定程度受到环境因素,特别是机体性激素的调控和影响.此前对鸡性别决定和分化机制的解释,主要集中在W染色体显性效应与Z染色体剂量效应两个假说,分别有一定实验证据支持但都不能令人完全信服.本研究在阐述已有假说及其相关研究的基础上,重点介绍了表观遗传学在鸡性别决定和分化研究中取得的最新进展,以及新近发现的鸡性别决定的细胞自主性问题.     

英研究人员发现雌雄同体鸡性别决定机制

哺乳动物的性别分化是由胚胎时期性腺分泌的激素所控制的,过去人们一直认为这一性别决定模式适于所有的脊椎动物。而近日,来自英国爱丁堡大学的研究人员通过对雌雄同体鸡的研究发现,这些鸡体内的每个细胞都能自主决定自己的性别。相关研究结果发表在最新一期《Nature》杂志上。雌雄同体鸡是一种较少见的、在培育过程中自然出现的＂半边鸡＂,亦称＂雌雄嵌合体＂。该鸡的身体两侧在羽毛、大小及其它特征上极不对称,一侧具有白色羽毛、强壮胸肌等雄性特征,一侧具有暗色羽毛等雌性特征。     

JAK2/STAT3信号通路对小鼠骨骼肌发育和能量代谢相关基因mRNA表达的影响

利用AG490特异性抑制剂阻断Janus蛋白酪氨酸激酶2(JAK2)/信号转导和转录激活子3(STAT3)信号通路,研究该通路对骨骼肌发育和能量代谢相关基因mRNA表达水平的影响.雄性健康昆明小白鼠(Mus musculus),用JAK2特异性抑制剂AG490连续腹腔注射15 d,定期测体重和体温,小鼠处死后取腿肌提取总RNA,利用RT-PCR检测JAK2/STAT3信号通路关键因子JAK2和STAT3、骨骼肌发育相关基因成肌分化因子(MyoD)和生肌决定因子(Myf5)及能量代谢相关基因肝X受体(LXRα)和解偶联蛋白3(UCP3)mRNA表达.结果显示,与对照组相比,处理组小鼠体重下降,差异显著(P<0.05);小鼠体温维持在正常浮动范围内;JAK2和STAT3mRNA表达量下降,差异显著(P<0.05);骨骼肌发育相关基因MyoD和Myf5mRNA表达量下降,差异极显著(P<0.01);能量代谢相关基因LXRα和UCP3 mRNA表达量下降,差异极显著(P<0.01).结果提示JAK2/STAT3信号通路可通过降低骨骼肌发育和能量代谢相关基因的mRNA表达而调节骨骼肌发育和能量代谢.     

用PCR法检测性反转母鸡W精子的产生

在自然界公鸡和母鸡的性别分别由性染色体ＺＺ和ＺＷ所决定。因此公产生的精子其性染色体均是Ｚ,而母鸡产生的卵子有Ｚ和Ｗ两种。本实验在受精卵孵化的第三天注入芳香化酶抑制剂以抑制雌激素的合成,用Ｗ染色体特异的基因鉴别性别后将雌鸡饲养性成熟。这些性反转母鸡有与公鸡相似的表型和雄性交配行为,但无精子排出,为了观察性腺内是否有精子产生,取出睾丸在显微镜下捕获单个精子,用Ｗ染色体基因特异的寡核苷酸引物进行了ＰＣＲ     

鸡下丘脑高丰度差异性表达let-7a的组织表达谱及其功能分析

前期对固始鸡1日龄和36周龄下丘脑miRNA的Solexa测序分析表明,let-7a为鸡(Gallus domesticus)下丘脑发育过程高丰度差异性表达miRNA.为全面了解鸡let-7a的功能,采用实时定量PCR检测了1日龄和36周龄固始鸡两个发育阶段13种组织中let-7a的表达情况.结果表明:let-7a在所检测的组织中呈广泛性表达,其在下丘脑中的表达趋势与高通量测序结果一致;1日龄时,let-7a在下丘脑和肾脏中高丰度表达,在肺中低丰度表达,其他组织中适度表达;36周龄时,let-7a在各组织中的表达量都较低,除了在肺中的表达量较1日龄上升外,其余各组织的表达量都下降.同时,采用两种算法预测了let-7a的靶基因,并对107个共有靶基因进行了基因本体功能(Go)富集分析和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路分析,结果显示:靶基因主要在生物学过程调节相关的生物学过程中富集,尤其是与矿物质和磷代谢相关的调节过程;且在粘着斑、细胞外基质受体互作、丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路等3个通路中显著富集(P＜0.01).这些结果为进一步研究let-7a功能提供了有益线索.     

GRF转录因子对植物生长发育及胁迫响应调控的分子机制

生长调控因子(GRFs)是一类植物特有的转录因子家族。GRFs信号通路介导植物种子发育、根系生长、花的发育等很多重要的生命过程。尽管GRFs的上游基因已被发现,但是其下游靶基因的研究仍鲜见报道。本文对近年来有关GRFs的结构特征、生物学功能及调控机制等方面进行了综述,并结合当前研究现状展望了GRFs未来的研究方向,以期为该领域的相关研究提供参考。     

天祝白牦牛Y染色体性别决定基因(SRY)编码区的克隆和原核表达

从天祝白牦牛(Bos grunneins)的基因组DNA中扩增了Y染色体性别决定基N(SRY)编码区序列,将其克隆至pGEM-T easy载体,天祝白牦牛SRY基因编码区长687 bp,编码229个氨基酸(GenBank:FJ373272);对牦牛和奶牛(B.grunneins)的SRY基因编码区进行序列比对,发现存在2个碱基的变异,造成1个氨基酸的变异;将牦牛SRY基因编码区连接至pET-28a(+)载体,成功地构建了表达载体pET-28a/SRY;把表达载体pET-28a/SRY转入大肠杆菌(Escherichia coli)BL21(DE3)中,用IPTG在30℃ 200 r/min条件下诱导,获得了SRY蛋白的大量表达;对表达产物进行Western blot检测,结果显示获得的蛋白能与抗-His单抗特异性结合,确定了牦牛SRY蛋白的表达.     

番鸭攻击行为的转录组学研究

为从分子遗传学角度探讨番鸭(Cairna moschata)出现攻击行为的原因,本实验应用The Medial Recorder 2.0软件对选取的120只生长状况良好的番鸭进行为期1个月(每天24 h)的行为观察记录,并采用瞬时观察法和连续观察法筛选出表现攻击行为的番鸭(实验组)和未出现攻击行为且表现正常的番鸭(对照组)。对筛选出的对照和实验两组番鸭,本实验采用Illumina HiSeq 2000高通量转录组测序技术对实验和对照两组番鸭(每组3次重复)的下丘脑组织的差异表达基因进行筛选,利用基因本体(Gene Ontology,GO)和京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)数据库对筛选的差异表基因进行功能注释,并进行差异表达基因聚类分析。结果显示,在出现攻击行为番鸭的下丘脑组织中,被注释到GO数据库中的差异表达基因有626个,其中上调基因137个,下调基因489个,参与调控番鸭攻击行为的差异表达基因有26个,其中上调基因4个,下调基因22个,KEGG数据库注释结果显示,这些差异基因显著富集的信号通路为:吞噬体、溶酶体、沙门氏菌感染、MAPK信号通路、孕激素介导的卵母细胞成熟、mTOR信号通路等6个通路。结果还显示在监管行动的细胞骨架和神经活性配体-受体相互作用通路上差异表达基因富集不显著,但富集程度很大,并在该通路上筛选到了番鸭攻击行为差异表达相关基因。通过GO和KEGG数据库的注释,本实验初步筛选出了33个与番鸭攻击行为相关联的候选基因及其调控机制,并发现ERBB信号通路可能是参与番鸭攻击行为调节的关键通路。该实验结果为从分子遗传学角度探讨番鸭攻击行为的发生机制奠定基础。     

羊栖菜硫酸多糖诱导下的人红白血病HEL细胞差异表达基因分析

为探讨人红白血病HEL细胞经羊栖菜硫酸多糖(SFPS Ⅱ)处理后基因表达谱的变化,本研究用SFPS Ⅱ作用HEL细胞24 h,应用转录组技术筛选差异表达基因,分析差异基因富集的GO功能和KEGG信号通路,并通过实时荧光定量PCR(RT-qPCR)对部分差异表达基因进行验证。结果表明,SFPS Ⅱ处理HEL细胞后,HEL细胞活力降低,呈浓度依赖性,但对正常人胚肺成纤维细胞MRC-5几乎无毒性。与对照组相比,共有1 248个基因差异表达,其中219个上调,1 029个下调。GO分析显示,差异表达基因主要改变DNA构象、硫酸盐转运及对肿瘤坏死因子和外在凋亡信号反应等生物学功能。KEGG信号通路分析显示,显著富集的通路与Rap 1信号通路等癌症和免疫密切相关。试验随机选择16个显著差异基因,并通过RT-qPCR进行确认,发现SFPS Ⅱ诱导HEL细胞后,导致表达差异基因与肿瘤生物学进程和通路显著相关。本研究结果为揭示羊栖菜硫酸多糖抗肿瘤机制的提供了理论依据。