从江香猪肌内前体脂肪细胞分化过程中相关基因的表达研究

试验旨在探讨从江香猪肌内前体脂肪细胞分化过程中相关基因的表达。采集3日龄从江香猪背最长肌,采用Ⅱ型胶原酶消化法分离肌内前体脂肪细胞,进行原代和传代培养,并对其进行形态学观察。诱导培养后,利用油红O染色法对其进行鉴定。采用实时荧光定量PCR方法检测细胞诱导分化0、24、48、72和144h时脂肪相关基因丙酮酸脱氢酶激4(PDK4)、成纤维细胞生长因子10(FGF10)、脂联素(ADIPOQ)、脂肪酸合成酶(FAS)、脂蛋白脂酶(LPL)、CCAAT增强子结合蛋白α(C/EBPα)、脂肪细胞脂肪酸结合蛋白4(FABP4)、蛋白激酶B(AKT2)的表达,选择诱导0h作为对照组。结果显示,分离的肌内前体脂肪细胞5h开始贴壁,贴壁的细胞呈圆形,胞体透明,经传代后,细胞形态均一,经诱导培养后,油红染色呈红色。实时荧光定量PCR结果显示,PDK4、ADIPOQ、C/EBPα、FAS、FABP4和AKT2基因mRNA表达水平在诱导48h时均呈现较高表达,极显著高于其余各阶段(P0.01);FGF10基因mRNA表达水平在诱导24和48h时均较高;LPL基因mRNA表达水平在诱导72h时极显著高于对照组(P0.01),之后明显下降;PDK4、ADIPOQ和FGF10基因mRNA表达水平在诱导144h时均极显著低于对照组(P0.01);C/EBPα基因mRNA表达水平在诱导144h时显著高于对照组(P0.05);FAS基因mRNA表达水平在诱导144h时显著低于对照组(P0.05);AKT2和LPL基因mRNA表达水平在诱导144h时与对照组差异不显著(P0.05)。本试验成功培养了从江香猪肌内前体脂肪细胞,并检测了不同诱导阶段脂肪相关基因的表达情况,为进一步研究从江香猪脂肪代谢和沉积提供参考依据。     

家蚕抗菌肽enbocin基因的一种异常选择性剪接方式

抗菌肽是昆虫抵御外界微生物侵染的主要物质。研究了家蚕经大肠杆菌(JM109)、农杆菌(LBA4404)和家蚕核型多角体病毒(BmNPV)3种外源微生物诱导后,抗菌肽enbocin基因在蚕体血液和脂肪体中的表达。3种外源微生物诱导前、后,抗菌肽enbocin基因在蚕体血液中的表达均较弱。在蚕体脂肪体中,抗菌肽enbocin基因的表达在BmNPV诱导前、后差异不大;而JM109、LBA4404菌株诱导后则均出现特异性表达,且特异表达形式的表达量与正常表达具有补偿作用。克隆测序正常转录和诱导后特异转录的条带(GenBank:FJ373019),发现特异转录形式是由于正常表达形式的外显子/内含子的剪接位点发生变化,使2个外显子的序列均包括了中间内含子的部分序列所致,序列的改变也使得特异转录的抗菌肽enbocin基因的翻译发生提前终止,缺失了基因C末端cecropin结构序列。     

干扰MSTN对绵羊成肌细胞增殖分化及相关基因表达的影响

旨在探讨MSTN基因对绵羊成肌细胞增殖和分化的作用及相关机制,进一步揭示MSTN在绵羊成肌细胞中的生物学功能。本研究利用重组腺病毒介导shRNA干扰绵羊成肌细胞内源性MSTN基因表达,通过CCK-8法检测成肌细胞增殖能力,流式细胞仪检测细胞周期变化,qRT-PCR检测p21基因表达。成肌细胞诱导分化后利用免疫细胞化学技术检测肌管的形成情况,统计细胞融合率,qRT-PCR检测诱导48、72、96h后MyoD、MyoG、Myf5、Myf6和HACD1基因的表达量变化。结果发现,干扰MSTN后成肌细胞的增殖受到抑制,细胞周期停滞在G0/G1期,并且p21的表达呈上升趋势。在对成肌细胞分化作用的研究中,发现干扰组与阴性对照组相比,诱导48h4个生肌调节因子的表达量均呈下降趋势,MyoG基因表达显著下调(P0.05);诱导72h干扰组成肌细胞融合率极显著高于阴性对照组(P0.01),Myf5和Myf6基因表达量极显著降低(P0.01),MyoD基因表达量升高不显著(P0.05),MyoG基因表达量极显著增加(P0.01),诱导96h,Myf5基因表达量显著降低(P0.05),MyoD基因表达量降低不显著(P0.05),MyoG基因表达量极显著降低(P0.01),Myf6基因表达量升高不显著(P0.05)。另外诱导72h,HACD1基因的表达量在干扰组中显著高于阴性对照组(P0.05),诱导48和96h无显著变化。研究表明,干扰MSTN表达对成肌细胞的增殖有抑制作用,对分化有促进作用,HACD1基因与成肌细胞融合相关。     

蛇毒类凝血酶基因在大肠埃希菌中诱导表达及影响因素

将蛇毒类凝血酶基因(TLE)亚克隆到原核表达载体pMAL-p2X上,对重组表达质粒鉴定正确后,转化大肠埃希菌BL21进行诱导表达;同时采用不同的OD值、诱导时间I、PTG浓度和诱导温度对尖吻蝮蛇蛇毒类凝血酶基因重组表达质粒pMAL-p2X进行了条件优化。研究发现,不同的诱导时间、IPTG诱导浓度和诱导温度与融合蛋白表达量有很大关系。SDS-PAGE结果显示,当OD值为0.5,IPTG终浓度为0.3 mmol/L,诱导温度为37℃时,诱导3 h后蛋白表达量最高,超出此范围可使表达量显著减少。在优化诱导条件后,融合蛋白的表达量可达全菌总蛋白量的66%。     

3种抗菌药物诱导改变marA、soxS和robA基因mRNA表达水平

本研究旨在探讨不同类抗菌药物诱导引起大肠肝菌主动外排系统调控基因marA、soxS、robA表达水平的变化特点.挑选大肠杆菌标准菌株O78经阿米卡星(AMK),环丙沙星(CIP),头孢曲松钠(CRO)逐代诱导的10、20、30代菌株作为试验菌株,提取其总RNA并反转录,采用荧光定量RT-PCR的方法测定其主动外排调控基因marA、soxS、robA的mRNA表达水平.结果表明:marA基因在CIP20中mRNA的表达水平最高,是母体菌株O78的2.30倍,且其在CIP10、CRO30、CIP30、AMK20的表达量分别为母体菌株O78表达量的2.11、1.71、1.15、1.44倍;soxS基因在AMK20中的表达量最高,是母体菌株的5.98倍,其它高于O78的菌株表达量的菌株为CRO30、CRO20、CIP20、CIP30;robA基因mRNA表达量除了在CIP10的表达量高于O78外,其余均低于母体菌株的表达.结果提示头孢曲松、环丙沙星、阿米卡星能诱导菌株的主动外排调控基因marA、soxS mRNA表达增加,robA基因mRNA表达减少.     

不同微生物诱导柞蚕溶菌酶基因的表达分析

溶菌酶是昆虫体液免疫的重要抗菌蛋白质,在昆虫抵御外源物质入侵过程中发挥重要作用。以柞蚕蛹为材料,采用大肠杆菌(Escherichia coli)、蛹虫草菌(Cordyceps militaris)、柞蚕微孢子虫(Nosema pernyi)及无菌水为诱导源,测定不同外源物质诱导柞蚕蛹血淋巴对溶壁微球菌(Micrococcus lysodeikticus)的抑制活性,并根据柞蚕溶菌酶基因(GenBank登录号:DQ353869)设计引物,利用荧光定量PCR技术分析不同外源物质诱导柞蚕蛹血淋巴中溶菌酶基因的表达变化。4个诱导处理组的柞蚕蛹血淋巴均可以产生抑菌活性,但抑菌效果具有显著差异:诱导后72 h柞蚕蛹血淋巴产生明显抑菌效应,抑菌圈直径由小到大依次为无菌水处理组、蛹虫草菌处理组、柞蚕微孢子虫处理组、大肠杆菌处理组,且雌蛹血淋巴的抑菌活性较强。4个诱导处理组柞蚕蛹血淋巴中溶菌酶基因的表达量在诱导后4～8 h内迅速上调,雌蛹和雄蛹中的表达量分别在诱导后24h、8～12 h达到最大,其中,大肠杆菌诱导溶菌酶基因表达上调迅速,但持续时间短,而蛹虫草菌和柞蚕微孢子虫诱导溶菌酶基因的表达量高。研究结果说明柞蚕的免疫应答时间和免疫相关基因的表达水平因诱导源而不同,雌雄个体之间也有差异。     

小鼠脂肪间充质干细胞向胰岛素分泌细胞的诱导分化研究

为了通过特定转录因子将小鼠脂肪间充质干细胞(mADSCs)定向诱导分化为胰岛素分泌细胞(IPCs)。本研究分别构建Pdx1(胰十二指肠同源盒基因1)、MafA(V-maf肌肉腱膜纤维肉瘤癌基因同源物A)、NeuroD1(神经分化因子1)3种基因的慢病毒过表达载体,使用293T细胞对3种因子进行慢病毒包装,将3种慢病毒过表达载体以单因子侵染、双因子侵染、三因子联合侵染的方式对mADSCs进行定向分化诱导,于诱导分化第15天对不同方式诱导的IPCs进行检测鉴定,并对不同方式诱导组的IPCs进行高糖刺激,刺激后30~120min检测培养基中含糖量的变化。结果显示,构建的慢病毒过表达载体pHBLV-CMV-IRES-ZsGreen-Pdx1、pHBLV-CMV-PGK-RFPMafA、pHBLV-CMV-PGK-RFP-NeuroD1所含目的片段基因序列与小鼠全基因编码序列完全一致,三种基因慢病毒过表达载体构建成功;诱导分化第15天,三因子联合诱导组所形成的IPCs克隆双硫腙(DTZ)染色呈阳性,并可表达胰岛素生物合成及分泌相关基因;在高糖刺激条件下,三因子联合诱导组糖分解速度、分解量远优于单因子或双因子诱导组。结果表明,Pdx1、MafA、NeuroD1 3种因子联合作用,可以将小鼠脂肪间充质干细胞定向诱导分化为胰岛素分泌细胞,并可在高糖刺激下,有效发挥降糖作用。     

FGF10基因调节山羊成肌细胞分化相关基因表达的研究

为了阐明FGF10基因对山羊成肌细胞分化的影响,试验以简州大耳山羊羔羊的成肌细胞为研究对象,体外培养并诱导分化为肌管,采用实时荧光定量PCR技术检测FGF10基因在诱导分化过程中的表达水平;同时采用腺病毒过表达和SiRNA干扰技术、形态学观察和实时荧光定量PCR技术检测FGF10基因功能获得和缺失对成肌细胞中肌管形成的影响,以及分化相关基因MyoD1、Myf5、Myf6、MyoG的表达情况。结果表明:成肌细胞在分化第2～4天时,出现大量肌管,诱导分化成功。FGF10基因随着成肌细胞分化时间的延长呈现先升高后下降的趋势,且在诱导分化第2天时极显著高于分化前(P<0.01)。过表达FGF10基因时成肌细胞中的肌管形成减少,极显著下调MyoD1(P<0.01)和显著下调Myf5(P<0.05)基因的相对表达水平;而干扰FGF10基因时成肌细胞中的肌管形成增加,极显著上调MyoG(P<0.01)和显著上调Myf5(P<0.05)基因的相对表达水平。说明FGF10基因可能是山羊成肌细胞分化的负调控因子。     

熊源粪肠球菌EfaA基因的原核表达

试验旨在构建EfaA基因的原核表达质粒,并对其进行表达。根据GenBank中粪肠球菌EfaA基因序列(登录号:U03756)设计合成1对引物,利用PCR法扩增、克隆EfaA基因,并进行生物信息学分析,将EfaA基因亚克隆于pGEX-4T-1原核表达载体,构建pGEX-4T-EfaA原核表达质粒,转化大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞,用IPTG诱导表达,筛选最佳诱导时间并分析其表达蛋白的生物学特征。结果发现,试验成功获得大小为873bp的粪肠球菌EfaA基因。经IPTG诱导后,获得分子质量约为59ku的EfaA重组蛋白,以37℃、0.5 mmol/L IPTG诱导6h表达量最大。经Western blotting分析发现,具有较好的反应原性。本试验成功构建原核表达质粒pGEX-4T-EfaA,并在大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞中成功表达。     

填饲和脂肪肝相关因子对鹅长非编码RNA基因(LOC106047490)表达的影响

长非编码RNA(lncRNA)是重要基因调节者,参与多种疾病的发生。本研究着重测定了填饲和脂肪肝相关因子对lncRNA基因(LOC106047490)表达的影响。在填饲7、14、19 d时,该基因在填饲鹅肝脏和腹脂中的表达均受到不同程度的抑制,而在胸肌仅第19天时有较明显的抑制。高葡萄糖、胰岛素和不饱和脂肪酸可在鹅原代肝细胞中诱导该基因的表达,但饱和脂肪酸无诱导作用。此外,在常规饲料中添加20%的蔗糖虽可提高鹅肥肝产量,但并不诱导该基因的表达。最后,本研究还发现该基因在鹅胚胎的肠和肌胃中表达最高,在肝和腿肌中表达最低。综上所述,LOC106047490在鹅肥肝形成过程中扮演重要角色,其表达受葡萄糖、胰岛素和不饱和脂肪酸影响,这为研究其功能提供了良好的体外模型。     

冷诱导下胰岛素样生长因子(IGFs)系统基因的表达变化

本研究采用Real-time PCR的方法检测了分析了民猪的IGF-Ⅰ、IGF-Ⅱ、IGF-ⅠR和IGFBP-3基因在骨骼肌中冷诱导前后的表达变化。结果表明,IGF-Ⅰ基因表达水平极显著上调(P＜0.01),IGF-Ⅱ和IGF-ⅠR基因表达水平极显著下调(P＜0.01),而IGFBP-3冷诱导前后表达变化差异不显著(P＞0.05)。     

牛皮蝇幼虫抗原基因原核表达条件的优化

分别对构建的3种牛皮蝇幼虫抗原(Hypodermin A,B,C)基因重组表达菌BL21(pETHA)、BL21(pETHB)、BL21(pETHC)在不同的诱导时间、诱导剂浓度和诱导温度等条件下的表达情况进行了研究.结果表明,重组表达菌BL21(pETHA)、BL21(pETHB)、BL21(pETHC)最佳诱导时间...     

miR-374b及其靶基因Myf6调控成肌细胞增殖分化的研究

本实验旨在研究miR-374b及其靶基因Myf6调控肌细胞增殖分化的作用机制。首先采集70日龄胎羊,培养成肌细胞并诱导分化成肌管,通过荧光定量PCR测定诱导分化时期(0、24、72、120 h)miR-374b、Myf6基因以及成肌细胞增殖标志基因MyoD和分化标志基因MyoG、MyHC在mRNA水平的表达量;通过转染miR-374b过表达载体(mimics)及抑制载体(inhibitor),研究各基因在细胞中mRNA水平的表达规律;采用蛋白免疫印迹技术检测Myf6基因在细胞中蛋白水平表达变化规律。结果表明:细胞在分化第72、120小时出现大量肌管,诱导分化成功;miR-374b的表达趋势为先上升后下降,细胞增殖标志基因MyoD在细胞增殖期(0 h)表达量较高;分化标志基因MyHC、MyoG及Myf6基因在细胞增殖期表达量较低,进入分化阶段后表达量极显著上调;转染miR-374b过表达载体(mimics)后,miR-374b表达量极显著高于阴性对照组,而Myf6基因、MyHC基因表达量极显著低于阴性对照组;Myf6基因蛋白表达量极显著低于阴性对照组;转染miR-374b抑制载体(inhibitor)后,miR-374b表达量极显著低于阴性对照组,而Myf6、MyHC、MyoD基因表达量极显著高于阴性对照组;Myf6基因蛋白表达量极显著高于阴性对照组;MyoG基因表达量显著低于阴性对照组。上述结果表明,miR-374b可能通过靶向Myf6基因抑制绵羊成肌细胞分化。     

苜蓿乙烯应答因子基因的表达特性和生物信息学分析

乙烯应答因子(ethylene response factor,ERF)是植物特有的一类转录因子,参与植物生长发育和胁迫应答等多个生理生化过程。本研究以拟南芥AP2结构域为探针搜索美国国立生物技术信息中心(NCBI)的苜蓿属蛋白质数据库,运用生物信息学软件分析苜蓿乙烯应答因子的系统进化、疏水轮廓、二级结构、信号肽以及亚细胞定位情况。运用半定量RT-PCR技术研究5个紫花苜蓿乙烯应答因子基因(MsERF1, MsERF2,MsERF6, MsERF7, MsERF9)表达的组织差异性以及多种处理条件下的表达特性。结果表明,5个乙烯应答因子基因在叶中的表达量都明显高于其他组织,不同基因有不同的组织表达特性;NaCl和PEG6000对MsERF2的表达没有影响,但Al₂(SO₄)₃能诱导其表达,其余基因的表达都受这3种处理的诱导;脱落酸对MsERF2的表达没有影响,能够诱导其他基因的表达;生长素只能诱导MsERF6的表达,对其他基因的表达没有影响;赤霉素、茉莉酸甲酯和乙烯利对5个基因的表达都起促进作用。本研究为进一步研究苜蓿乙烯应答因子的结构和功能奠定了基础,同时为研究不同信号传导途径之间的相互作用提供了依据。     

牛支原体脂质相关膜蛋白诱导胎牛肺细胞差异表达的转录组学研究

为阐明牛支原体(Mycoplasma bovis,M.bovis)脂质相关膜蛋白(LAMPs)诱导胎牛肺(EBL)细胞的免疫应答机制,本研究采用转录组测序(RNA-seq)技术结合生物信息学方法分析M.bovis LAMPs诱导EBL细胞产生的差异表达基因。本实验首先分别构建LAMPs诱导组与对照组EBL细胞的c DNA文库并对其进行高通量测序,利用MAS3.0软件对差异表达基因进行筛选,结果显示共筛选得到706个差异表达基因,其中上调和下调差异基因分别为364个和342个;GO注释显示,差异表达基因编码蛋白主要与细胞黏附、免疫应答以及细胞增殖等相关;利用荧光定量PCR对部分差异表达基因(PIM2、F2RL1以及PTPN2)的表达情况进行验证,结果与RNA-seq测序结果相符。本研究为进一步阐述M.bovis的致病机制及宿主的免疫应答机制提供依据。     

鸡蛋清溶菌酶基因的克隆及其在毕赤酵母中的表达研究

研究从鸡输卵管组织提取细胞总RNA,根据Gene Bank中已发表的鸡溶菌酶基因序列,设计合成特异引物,合成cDNA序列,并以此为模版,PCR扩增鸡溶菌酶基因。用Xho I和Xba I对LYZ基因的PCR产物和真核表达载体pPIC6αA进行双酶切后转化到大肠杆菌(DH5α)中,构建成为真核重组表达载体pPIC6αA-LYZ。该载体经PstXI酶切线性化后,以电击转化方法导入到毕赤酵母宿主菌X-33中,经Blasticidin抗性筛选,得到鸡溶菌酶基因重组毕赤酵母菌株;甲醇96h(发酵罐诱导100h)诱导表达,经Wetern-blot检测分析,基因重组工程菌株摇瓶诱导表达溶菌酶的表达量约为4mg/l,发酵罐诱导表达的表达量约为10mg/l。     

转录组分析揭示热激诱导家蚕孤雌生殖发生相关的信号通路

为了筛选热激诱导家蚕非减数分裂孤雌生殖(ameiotic parthenogenesis)发生相关的基因和关键信号通路,应用Illumina HiSeq X Ten平台对具有高发生率和高孵化率的孤雌生殖系与低发生率和低孵化率的两性生殖系亲本在热激诱导前后的未受精卵进行转录组测序和比较分析。热激诱导前后分别鉴定到差异表达基因4 477与6 196个。热激诱导前差异表达基因主要涉及卵子发生、绒毛膜、卵壳形成等过程,暗示热激前孤雌生殖系和两性生殖系在发育水平上存在差异。热激诱导后差异表达基因主要富集在膜组成部分,参与信号转导通路的差异表达基因最多,主要富集在cAMP、PI3K-Akt、MAPK、Ras等信号通路,这些通路与热激响应和减数分裂有关,推测热激可能通过cAMP等信号通路调控减数分裂过程参与孤雌生殖的发生。本研究有助于进一步探索复杂的孤雌生殖诱导发生机制。     

家蝇幼虫双翅肽MdDpt I成熟肽基因的克隆与原核表达

对鸡沙门氏菌诱导家蝇幼虫构建的抑制性消减文库(SSH)中筛选得到的家蝇双翅肽I(Musca domesticaDiptericin I,MdDptI)基因进行克隆、表达,并对表达产物的抑菌活性进行初步研究。以沙门氏菌诱导家蝇幼虫cDNA为模板,采用cDNA末端快速扩增技术(RACE),对MdDptI基因进行扩增,并对扩增产物进行测序和生物信息学分析,进一步去掉信号肽并构建重组表达质粒pET-28a-MdDptI,转化大肠杆菌BL21(DE3),IPTG诱导表达,对表达产物进行SDS-PAGE电泳分析。借助亲和纯化获得目的蛋白,并验证目的蛋白的生物活性。MdDptI基因全长为419 bp,包含一个300 bp的完整开放阅读框(ORF),编码99个氨基酸,其cDNA序列与GenBank中登录号为FJ794602.1的家蝇双翅肽基因同源性为95%。构建了家蝇MdDptI基因的成熟肽原核表达质粒pET-28a-MdDpt-I,并获得成功表达,表达产物约为12 ku,与预期结果一致。纯化后的目的蛋白表现出一定的抑菌活性。本试验获得了MdDptI基因的全长序列,构建了原核表达载体,并成功获得表达纯化。     

大肠杆菌刺激和LPS诱导条件下猪小肠上皮细胞FUT1和FUT2基因表达变化

本实验运用Real-time PCR方法检测分析α-(1,2)岩藻糖转移酶1(FUT1)和α-(1,2)岩藻糖转移酶2(FUT2)基因在大肠杆菌(E.coli)F18ab、F18ac感染以及内毒素(LPS)诱导小肠上皮细胞(IPEC-J2)前后的mRNA表达差异,在细胞水平上进一步验证FUT1、FUT2基因的功能并探讨其在抗E.coli F18侵染过程中的作用机制。结果表明:FUT1、FUT2基因在E.coli感染和LPS诱导细胞后的mRNA表达水平均极显著升高(P0.01),且FUT2基因的上升趋势要高于FUT1基因。由此推测,FUT1和FUT2基因的表达水平与仔猪抵抗E.coli F18感染的能力密切相关,FUT2基因可能发挥着比FUT1基因更重要的调控作用。     

桑树低温诱导蛋白基因（Wap25）的原核表达

以pGEX-4T-2为载体构建了桑树低温诱导蛋白基因（wap25）的重组表达质粒,转化受体菌Ecoli BI21。经IPTG诱导后,基因产物在大肠杆菌中得到了有效表达。为了提高表达效果,我们从不同表达载体、诱导时间和诱导温度等方面对目的蛋白的表达条件进行了优化,用SDS-PAGE电泳检测,结果表明30℃条件下经0．5mmol／L的IPTG诱导8h为最优诱导条件。