转录组测序及其在猪上的研究进展

转录组学是研究基因结构和功能的重要研究方法,其中RNA-seq测序技术的快速发展使得转录组学日益成为分子生物学和功能基因组学的重要组成成员。转录组测序技术是转录组学研究的重要基础,该技术关系着能否高效、准确地识别转录组信息,因而关乎着转录组分析的可行性。基因转录组测序技术的转录组学分析已经在猪、牛等畜种上有所运用,丰富了畜牧学的研究。文章主要对转录组测序的相关概念以及其在猪上的运用进行综述。     

小鼠胚胎附植研究现状

体外胚胎生产效率低以及胚胎质量不高已成为制约我国人类生殖辅助技术以及畜牧业健康快速发展的重要因素。胚胎在体外环境下发育的基因调控机制及附植前后母胎互作机理不清是其重要原因。因此,对于体外胚胎发育的网络调控及母胎对话分子机制的揭示成为亟待解决的重大科学问题。随着生物技术的发展,应用基因组学、蛋白质组学、表观遗传学等研究手段深入探讨体外胚胎发育的基因网络调控以及表观遗传学修饰机制,解析胚胎与母体子宫对话的分子调节机制成为现在研究的热点。     

基于转录组测序挖掘广西麻鸡生长发育相关基因

【目的】通过对1和60日龄广西麻鸡腿肌进行转录组测序(RNA-Seq),筛选出广西麻鸡生长发育关键基因。【方法】选择1和60日龄健康母鸡各3只,分别采集腿肌组织,利用Illumina Novaseq^TM 6000平台进行mRNA转录组测序,利用DESeq2软件进行差异表达基因的分析,并对差异表达基因进行GO功能和KEGG通路富集分析,进一步筛选出生长发育相关基因,并用实时荧光定量PCR验证转录组测序结果。【结果】转录组测序结果显示,6个样本分别获得34 296 198～41 647 642条clean reads。与1日龄腿肌相比,60日龄腿肌共获得2 304个差异表达基因,其中998个基因上调,1 306个基因下调。GO功能富集分析发现,共获得富集条目572条,其中生物过程381条,细胞组分70条,分子功能121条。KEGG通路富集分析发现,共获得34个显著富集的信号通路,其中心肌收缩、MAPK信号通路、紧密连接、肌动蛋白细胞骨架信号通路、心肌细胞中的肾上腺素能信号传导等与生长发育相关。通过GO功能和KEGG通路富集分析获得5个生长发育相关基因,分别为肌球蛋白重...     

应用B超观察山羊早期胚胎和生殖器官的研究

选择经过同期发情处理的10只波尔山羊与睢宁白山羊的杂交二代山羊，配种后33天用带5MHz探头的ULTRA SCAN 900B型超声波扫描仪进行早期妊娠诊断，采用直肠探察与体外探察结合的方法，连续监测3天，观察山羊的子宫，卵巢以及胎儿，根据是否出现胎体和胎儿搏动来判断妊娠。有4只山羊出现胎心搏动和胎体，另外6只山羊呈未孕子宫状态。     

山羊早期胚胎切割技术比较试验

胚胎分割是将哺乳动物附植前胚胎分成若干个具有继续发育潜力部分的生物技术,也是胚胎移植常用的辅助技术。运用胚胎分割可增加有限的优质胚胎数目以获得同卵孪生后代〔1〕。运用同卵孪生后代作实验材料,可消除遗传差异,提高实验结果的准确性,更为重要的是通过胚胎的显微切割可     

利用RNA-Seq技术筛选不同海拔地区山羊转录组SNP

动物和人类的高海拔环境适应性机制和作用途径一直是生物学、医学和疾病学等领域研究者热衷探讨的课题之一,而从转录组水平对于西藏绒山羊的高海拔环境适应性研究仍未开展.以处于不同海拔地区的西藏班戈绒山羊和辽宁绒山羊为研究对象,利用RNA-Seq(RNA sequencing)技术,对其转录组进行测序,共筛选出153654个班戈绒山羊品种内SNP位点,154815个辽宁绒山羊品种内SNP位点,以及5391个两品种间SNP位点,为从转录组水平对西藏班戈绒山羊高海拔环境适应性研究提供基础数据.     

细胞外囊泡调控哺乳动物胚胎附植研究进展

细胞外囊泡(extracellular vesicles,EVs)作为一种细胞交流媒介,能够通过其携带的miRNA、蛋白质等分子作用于靶细胞/靶组织,影响靶细胞/靶组织的功能和表型.最近研究表明,来自于胚胎、子宫内膜与子宫微环境等的细胞外囊泡参与了哺乳动物胚胎附植过程,通过影响子宫内膜的容受性和滋养层细胞的黏附能力,进...     

转录组测序及其在牧草基因资源发掘中的应用前景

本研究概述了基于新一代高通量测序技术转录组测序的基本原理、实验流程、数据分析和目前的应用现状,并结合抗旱牧草转录组测序研究思路,展望了转录组测序可能对牧草种质资源基因发掘及其在牧草作物种质创新与品种设计育种中产生的影响。     

转录组测序技术在绒毛用羊中的应用研究进展

高通量转录组测序技术在绒毛用羊参考转录组信息的研究过程中发挥着越来越重要的作用。作者主要介绍采用二代高通量测序技术(以RNA-Seq为主),挖掘绒毛用羊产毛、产绒等重要功能性状的分子标记,重点分析新发现的山羊新基因及与绒毛用性能相关的候选标记,为调控绒毛生长的分子机制、相关基因表达调控网络及绒毛分子育种等工作的深入研究提供参考。     

基于转录组测序鉴定猪肌内脂肪沉积相关生物学通路及候选基因

本研究主要从转录组的角度对猪肌内脂肪(intramuscular fat,IMF)含量可能的沉积机理进行研究,以期找到IMF沉积相关的通路及候选基因。选择IMF含量差异较大的全同胞个体进行双末端链特异性转录组测序,并利用edgeR软件筛选相关基因;应用ClusterProfiler软件对差异基因进行GO功能和KEGG通路富集分析,并对其进行分子模块(MCODE)分析,挖掘IMF相关候选基因。结果显示,共筛选出474个差异表达基因,其中329个显著上调,145个显著下调,富集参与20个生物学过程。结合GO网络分析,共筛选出15个与IMF相关过程,主要有离子跨膜转运的调节、葡萄糖跨膜转运膜电位的调节和脂肪酸代谢过程等。MCODE分析结果发现,差异表达基因PPP1CB、CLCA1、COX4I1、SGK1、PAK6、PC、KRAS、PAK6、MAST1、VWC2、CACNG家族基因(尤其PPP1CB、CLCA1、COX4I1、KRAS及CACNG家族基因)可能是调节IMF的关键基因,可作为IMF候选基因进一步研究。本研究鉴定出了IMF作用新通路,并筛选出IMF相关候选基因,可为IMF的沉积机理研究提供材料,为优质肉品质猪的育种提供参考。     

基于WGCNA与GSEA方法挖掘调控中卫山羊羊毛弯曲相关基因

旨在探究中卫山羊羊毛弯曲随生长发生变化的分子机制,挖掘不同发育时期影响羊毛弯曲度的关键基因。试验采集了3只中卫山羊出生后45日龄（弯曲毛）和365日龄（直毛）的皮肤组织,进行转录组测序（RNA-seq）,使用WGCNA与GSEA分析找出Hub基因。以P-value<0.05和|log₂FoldChange|≥1作为差异表达基因筛选的标准,45日龄为对照组,365日龄为试验组共筛选得到1 252个显著差异表达基因,包括812个表达上调基因和440个下调基因。基于WGCNA方法分析共得到14个模块,其中黄色和绿松石模块与被毛弯曲表型相关。利用String和Cytoscape构建网络,筛选到20个影响羊毛弯曲度的核心基因。从GSEA结果中筛选的被显著富集通路Hedgehog signaling pathway、JAK/STAT signaling pathway、TGF/BETA signaling pathway等参与了毛囊发育调控。综合KEGG、WGCNA、分子网络构建、GSEA分析结果,共同筛选得到基因CCL27、IL7、WNT2,推断这3个基因在调控毛囊发育中起到了关键的调控作用。本研究为进一步阐明动物毛发弯曲的分子机制提供了理论基础。     

CD58对妊娠早期山羊子宫局部细胞因子的调节

采用IL-2的生物学测定方法，IL-4、TGF-β1、TGF-β2试剂盒等方法，对正常妊娠组山羊妊娠早期（15-19d)子宫局部细胞因子IL-2、IL-4、TGF-β、TGF-β2水平（活性）的变化规律进行了研究，结果发现，妊娠早期山羊子宫两侧局部细胞因子水平（活性）无显著性差异，IL-2活性先上升，后出现下降趋势；IL-4水平一直呈上升趋势；TGF-β1水平较高，但呈不规则曲线变化；TGF-β2先上升，后趋于平稳，并保持在较高水平。证明妊娠早期山羊子宫局部细胞因子分泌及活性有一动态变化规律。对CD58处理后山羊妊娠16-18d子宫局部上述细胞因子水平（活性）与同期正常妊娠相比的变化情况的研究发现，CD58极显著抑制IL-2的产生，而明显促进IL-4的产生，对TGF-β2的产生具有一定促进作用，而对TGF-β1无影响，证明CD58对妊娠早期山羊子宫局部细胞因子的产生具有调节作用。     

波尔山羊胚胎移植影响因素的研究

试验就胚胎的发育阶段、胚胎保存时间及移植胚胎数等因素对胚胎移植效果的影响情况进行了研究。结果表明,胚胎发育日龄对受体妊娠率没有显著影响(P>0.05),但移植8~16细胞的胚胎的妊娠率略高于2~4细胞(58.49%vs 61.47%)。人员不是影响受体妊娠率的主要因素。胚胎在体外保存0~120min对妊娠率没有显著影响,但以在体外保存0~30 min内移植的妊娠率最高(65.61%)。黄体与移植胚胎的相对位置对受体的妊娠率没有显著影响(P>0.05),但移植双胚的受体的妊娠率较移植单胚高(61.76%vs 45.17%)。同时,试验统计了经胚胎移植产生的羔羊和自然繁殖羔羊之间的差异,发现经胚胎移植产生的波尔山羊母羔的初生重极显著地高于自然繁殖的母羔(P<0.01),但公羔间的初生重以及公、母羔间的体高、体长、胸围、死亡率和性别比例与自然繁殖羔羊差异不显著(P>0.05)。     

波尔山羊胚胎移植影响因素的研究

试验就胚胎的发育阶段、胚胎保存时间及移植胚胎数等因素对胚胎移植效果的影响情况进行了研究.结果表明,胚胎发育日龄对受体妊娠率没有显著影响(P＞0.05),但移植8～16细胞的胚胎的妊娠率略高于2～4细胞(58.49% vs 61.47%).人员不是影响受体妊娠率的主要因素.胚胎在体外保存0～120 min对妊娠率没有显著影响,但以在体外保存0～30 min内移植的妊娠率最高(65.61%).黄体与移植胚胎的相对位置对受体的妊娠率没有显著影响(P＞0.05),但移植双胚的受体的妊娠率较移植单胚高(61.76% vs 45.17%).同时,试验统计了经胚胎移植产生的羔羊和自然繁殖羔羊之间的差异,发现经胚胎移植产生的波尔山羊母羔的初生重极显著地高于自然繁殖的母羔(P＜0.01),但公羔间的初生重以及公、母羔间的体高、体长、胸围、死亡率和性别比例与自然繁殖羔羊差异不显著(P＞0.05).     

B型超声诊断技术在波尔山羊妊娠早期的应用研究

为了提高波尔山羊的繁殖效率,试验采用B型超声诊断技术在波尔山羊妊娠早期进行了声像学监测.对早期妊娠诊断以及怀胎数目诊断进行了研究.结果显示:在波尔山羊妊娠早期,即妊娠40 d之前,主要以直肠检查为主,腹壁检查为辅;妊娠40d以后腹壁检查时胎体清晰可见,主要以腹壁检查为主,妊娠诊断的准确率为100%,双胎诊断的准确率为100%,单胎诊断的准确率为81.8%.     

山羊妊娠早期胎儿胎盘血管形成及相关基因的表达

旨在探究大足黑山羊妊娠早期胎儿胎盘血管发育、分布和血管生成相关因子表达状况,并对血管生成相关因子表达之间和血管发育进行相关性分析。本研究随机选取15只8月龄、体格相近、身体健康的国家级畜禽遗传资源—大足黑山羊青年母羊,经同一种公羊自然交配后(以末次配种当天记为0 d),经剖腹产手术采集妊娠第20、25和30天的胎儿和胎儿胎盘以及经屠宰采集妊娠第45和60天的胎儿和胎儿胎盘作为研究对象,通过免疫组化法评估胎盘血管发育和分布情况,采用qRT-PCR技术检测主要血管生成相关基因的mRNA表达水平,分析血管生成相关基因之间以及与胎盘血管发育分布的相关性。结果显示,胎儿体重和体长随着妊娠的进行逐渐增加,且血管内皮细胞阳性率处于较高水平(>26%)。山羊胎儿胎盘毛细血管总面积/组织区域面积(CAD)逐渐升高;毛细血管总数/单位组织区域面积(CND)在妊娠25~30 d增加,30~60 d降低,毛细血管总面积/毛细血管根数(APC)呈相反趋势;毛细血管总周长/单位组织区域面积(CSD)无显著变化。妊娠早期胎儿胎盘VEGFA的表达量随着妊娠的进行逐渐升高,且与血管分布存在一定的相关性,其受体FLT1和KDR表达量呈先增高后降低的趋势,分别在30和45 d达到峰值。血管生成相关基因ANGPT1/2及其受体TEK和FGF2及其受体FGFR2的表达均在妊娠30 d时较高。综上表明,在妊娠30 d前,胎儿胎盘主要通过毛细血管形成分支促进血管面积的增加;而在30~60 d,主要通过单位血管的增粗促进血管面积的增加,并且血管生成相关基因的表达在妊娠30 d时较高,这可能和子叶开始形成有关。山羊妊娠早期胎儿胎盘中VEGFA可能通过其受体结合与其他血管生成因子共同作用调控胎儿胎盘血管形成。     

影响辽宁绒山羊母羔胚胎体外生产因素的研究

比较了PMSG+FSH、FSH+PMSG超排方法对超排效果与胚胎发育的影响,EGF对卵母细胞成熟及胚胎发育的影响,以及TALP、SOF受精体系对胚胎发育的影响。结果表明:PMSG+FSH法超排后的卵裂率、囊胚率极显著高于FSH+PMSG法(P<0.01),但超排卵母细胞数差异不显著(P>0.05);成熟液添加20 ng/mL EGF组极体率、囊胚率显著高于对照组(P<0.05),卵裂率差异不显著(P>0.05);SOF受精体系卵裂率显著高于TALP(P<0.05),囊胚率极显著高于TALP(P<0.01)。