蛋白质组学技术在动物营养与健康研究中的应用现状

蛋白质是功能基因转录翻译表达的产物,能直接或间接作用到动物生理活动和代谢调控中,是后基因组时代研究生命生理活动重要的分子学基础。蛋白质组学具有高通量和全面性的特点,可对动物机体组织或细胞全部的蛋白质进行鉴定和分析,是目前基于蛋白质水平研究生命活动规律重要的技术手段。文章简要介绍蛋白质组学技术内容和方法同时,对蛋白质组学技术在动物产品品质、分子营养原理与调控及动物健康等方面的应用现状做以综述,旨在为该技术在动物营养与健康研究中的应用提供一定的理论依据和技术借鉴。     

牛前胃弛缓时微生物活力试验—沉淀活性(力)试验 (The Sediment Activity Test)指标的测定

<正> 反刍兽有内外环境两个生态系统。对其内环境微生物的研究,经过了有机体种类、数量和有机体活动的分析,目前,开始致力于微生物活动表现程度的研究。瘤胃的微生物每毫升中含有10~(10)～10~(11)个细菌,已分离出200种细菌〔2〕,它们对瘤胃的消化代谢起着特殊作用〔2〕〔3〕〔16〕〔18〕,近年来在我国日益受到注意〔1〕,不少地区也研究不同品种的健康牛和患有前胃疾病的牛或其它反刍兽瘤胃的生理指标〔4-7〕〔9〕〔12〕〔14〕,但其中主要是纤毛虫的数量及活力,关于     

猪脑心肌炎的病原体和诊断

195 8年 ,在巴拿马首次诊断出猪脑心肌炎病毒 (en-cephalomyocarditis virus,EMCV)感染为猪的致死性疾病的病因〔1〕。随之 ,在比利时〔2〕、意大利〔3,4〕、美国〔5〕、加拿大〔6〕、日本 〔7〕、昆士兰 〔8〕、韩国 〔9〕等国家相继发生了猪脑心肌炎。以哺乳小猪心肌炎和高死亡率 ,以及母猪繁育障碍为主征 ,给养猪业造成了极大的损失。1　病原体猪脑心肌炎病毒 (EMCV)是引起猪脑心肌炎的病原体 ,它是一小的二十面体对称的单股正链 RNA病毒〔1 0〕 ,其大小为 18～ 30 nm,基因组长度为 7.8kb,属于小核糖核酸病毒科(Picornaviridae)心病…     

不同种型布鲁菌标准株的比较基因组学研究

探究不同种型布鲁菌标准株的基因组构成差异。通过布鲁菌全基因组DNA芯片技术对19株不同种型布鲁菌标准株进行比较基因组学研究。结果显示：19株不同种型布鲁菌标准株之间存在大量缺失基因,同时发现一些基因以多拷贝形式存在。缺失基因的功能大致分为4类：信息储存和传递;胞内活动处理;营养代谢、功能未知或仅了解部分功能,共鉴定到这类基因211个。深入认识了19株不同种型布鲁茵标准株基因组组成上的差异,为我们进一步认识不同种以及亚型在毒力以及宿主特殊性提供了依据。大量缺失基因在19株布鲁菌标准株出现,构成了布鲁菌标准株不同种以及亚型之间的遗传学基础。     

布鲁菌疫苗株S2全基因组测序及功能分析

为找出布鲁菌疫苗株S2基因组分泌性蛋白、参与生物学途径基因、细胞组件基因、分子功能基因、毒力相关因子及耐药基因,对布鲁菌疫苗株S2全基因组测序并进行Ⅲ型分泌系统效应蛋白预测、GO注释、VFDB注释、ARDB注释。全基因组测序结果表明,S2基因组大小约为3.3 Mb,杂合度和重复度较低,GC含量分布未出现异常。通过Ⅲ型分泌系统效应蛋白预测未找出S2分泌性蛋白。通过GO数据库注释,发现参与生物学途径基因有3 823个、细胞组件基因有1 949个、分子功能基因有2 585个。通过VFDB数据库注释,找出S2基因组有79个毒力相关基因,其中最大基因为8 604bp,最小基因为180bp。通过ARDB数据库注释,找出S2基因组有13个耐药基因,最大基因为3 225bp,最小基因为333bp;其中功能注释的有GL002835基因,是枯草杆菌肽类基因,此基因耐受抗微生物类药物。本研究为进一步了解布鲁菌S2基因组基本功能奠定了基础。     

蛋白质组学在动物科学研究中的应用

蛋白质作为功能基因表达的产物,直接或间接参与机体内各种生命代谢活动的调控,为人类认识各种生命活动的本质提供了直观的分子学基础。随着后基因组时代的到来,蛋白质组学必将在包括动物科学在内的众多生物学研究领域内发挥巨大的作用。论文介绍了蛋白质组学的研究现状及其在动物肉品质、奶品质、禽蛋、动物毛发和动物疾病等研究方面的应用,并对应用中的具体理论依据和技术手段进行说明。     

HMGCR基因多态性与肉牛屠宰性状相关性分析

蛋白质作为功能基因表达的产物,直接或间接参与机体内各种生命代谢活动的调控,为人类认识各种生命活动的本质提供了直观的分子学基础.随着后基因组时代的到来,蛋白质组学必将在包括动物科学在内的众多生物学研究领域内发挥巨大的作用.论文介绍了蛋白质组学的研究现状及其在动物肉品质、奶品质、禽蛋、动物毛发和动物疾病等研究方面的应用,并对应用中的具体理论依据和技术手段进行说明.     

差异表达基因分离技术及其在家禽研究中的应用

随着分子生物学技术的发展以及基因组计划的实施,差异表达基因的分离与克隆已成为近年来研究的热点.通过对不同生命活动中各种相关基因进行筛选和研究,能够使我们更好地了解这些生命活动的分子作用机制.本文就近年来比较常用的差异表达基因分离技术及其在家禽研究中应用的进展进行综述.     

兔感染日本血吸虫后血浆中宿主源循环microRNAs变化研究

循环性microRNAs不仅参与生命体的重要活动调控,还有望成为某些疾病诊断的新型标志分子。为深入探讨宿主与血吸虫之间的相互作用机制并发现新型诊断标志分子,我们对前期获得的感染和未感染新西兰大白兔血浆小RNA的Solexia测序结果进行生物信息学分析,对差异表达的microRNAs用实时定量PCR进行验证,同时对这些差异表达的microRNAs的靶基因进行了分析。在剔除虫源性序列后,我们发现了感染和未感染日本血吸虫的新西兰大白兔体内的循环性宿主源microRNAs 173条,选取了10个差异表达的microRNAs利用实时定量PCR进行验证分析,结果表明所选取的10个microRNAs表达与Solex测序结果一致。靶基因的预测与分析结果表明感染血吸虫兔血浆中差异表达microRNAs的靶基因主要参与细胞进程、代谢调控、生命调控、发育进程等生命进程调控。本研究结果为深入开展日本血吸虫与宿主的互作及其寄生的分子机理提供了基础。     

细菌基因突变的研究进展

细菌的基因突变是指细菌遗传物质的结构发生突然而稳定的变化 ,导致的变异可遗传于后代〔1〕。由于细菌借助无性双分裂的方式进行繁殖 ,因此所有后代的基因组通常都是完全相同的。尽管ＤＮＡ复制过程十分精确 ,但是后代细菌中偶然不常见的不精确性会使核苷酸的序列发生轻微的改变 ,导致基因的变异 ,一般突变的比例为 10∶4～ 10∶9〔2〕。在细菌细胞的数千个基因中 ,其任何一个均有可能发生突变 ,而同一基因的不同突变可能会在细胞中产生不同的效应 ,因此 ,可能突变的数目是很大的。即使是一个“纯的”细菌培养物也将含有许多不同的突变 ,对…     

大豆和百脉根古老原核基因的全基因组鉴定与比较分析

在漫长的进化过程中,高等真核生物从原核生物中获取了大量基因,对这些基因进行鉴定分析,可为研究高等植物系统演化及基因组水平比较分析提供理论依据。为了进一步解析大豆和百脉根古老原核基因在其基因组中所起的作用及进化关系,本研究利用生物信息学技术对大豆和百脉根基因组古老原核基因进行全基因组鉴定,并对其特征及功能进行了比较分析。研究结果表明,大豆(40.6%)古老原核基因的占比高于百脉根(33.9%),且多分布于内共生细胞器线粒体、叶绿体中。此外,古老原核蛋白质的结构域在大豆和百脉根基因组中的分布相似,表明其在大豆和百脉根进化过程中具有较高的共线性和保守性。通过GO注释发现大豆与百脉根中古老原核蛋白主要分布在膜系统、细胞、细胞组分中。在分子功能上,大豆古老原核蛋白更多地参与代谢和发育过程,这可能与其接受了更多的人为选育有关。在生物过程中,古老原核蛋白更多参与催化反应和结合反应,主要以酶的形式在发挥作用。通过比较分析,本研究揭示了古老原核蛋白在大豆和百脉根中进化的独特模式,可为其他豆科植物基因组分析提供一定理论基础。     

大豆和百脉根古老原核基因的全基因组鉴定与比较分析

在漫长的进化过程中,高等真核生物从原核生物中获取了大量基因,对这些基因进行鉴定分析,可为研究高等植物系统演化及基因组水平比较分析提供理论依据。为了进一步解析大豆和百脉根古老原核基因在其基因组中所起的作用及进化关系,本研究利用生物信息学技术对大豆和百脉根基因组古老原核基因进行全基因组鉴定,并对其特征及功能进行了比较分析。研究结果表明,大豆(40.6%)古老原核基因的占比高于百脉根(33.9%),且多分布于内共生细胞器线粒体、叶绿体中。此外,古老原核蛋白质的结构域在大豆和百脉根基因组中的分布相似,表明其在大豆和百脉根进化过程中具有较高的共线性和保守性。通过GO注释发现大豆与百脉根中古老原核蛋白主要分布在膜系统、细胞、细胞组分中。在分子功能上,大豆古老原核蛋白更多地参与代谢和发育过程,这可能与其接受了更多的人为选育有关。在生物过程中,古老原核蛋白更多参与催化反应和结合反应,主要以酶的形式在发挥作用。通过比较分析,本研究揭示了古老原核蛋白在大豆和百脉根中进化的独特模式,可为其他豆科植物基因组分析提供一定理论基础。     

中外猪种ESR基因多态性与繁殖性状相关研究

<正>繁殖力是影响养猪业生产效率的最重要因素之一,产仔数的提高将大幅增加肉猪的产量,给养猪业带来巨大的经济效益。但猪产仔数的遗传力很低(约为0.1),传统选育方法对提高猪产仔数收效甚微。随着现代分子生物学和分子遗传学的发展,人们转向寻找与产仔数关联的基因或分子标记〔1〕,利用建成猪的综合基因组图谱(Rohrer,1996),对4 000多个基因和标记进行了物理定位(Rothschild,2003)。雌激素受体(estrogen receptor,ESR)因具有转录调控蛋白质的功能,能影响雌     

鸡体质量性状基因的全基因组关联研究

旨在利用全基因组关联分析(GWAS)方法挖掘畜禽各种经济性状相关候选基因及分子标记.本试验利用鸡的60 K SNP芯片,对北京油鸡初生、28、56、80和100日龄体质量进行GWAS研究.结果表明,共有9个SNPs位点达5％全基因组显著水平,与28或100日龄体质量显著相关,在这些显著位点附近包括LYRM1、LDB2等基因;还有96个SNPs位点达全基因组潜在显著水平,与检测的各个日龄体质量有潜在相关性.这些候选基因和分子标记的揭示为分子标记辅助选择技术的发展积累了素材.     

不同滴度鸭肠炎病毒感染对鸭脾脏的转录组变化分析

为探讨不同滴度鸭肠炎病毒(duck enteritis virus,DEV)感染对鸭组织器官转录组的影响,本研究采用2个不同DELD50滴度的DEV,接种50日龄健康鸭90h后,采集脾脏样本,高通量测序技术进行转录组测序,筛选差异表达基因,并应用GO与KEGG数据库进行分析。结果显示,当接种量为100×DELD5 0时,鸭脾脏差异表达基因有685个,其中上调基因341个,主要参与免疫反应、核糖体结构和酶活性等生物学过程,并在核糖体、氧化磷酸化和吞噬体信号通路中显著富集;下调基因为344个,主要参与细胞分化正调控、β转化生长因子生成正调控、酶与相关受体活性、细胞结构等生物学过程,并在细胞黏附分子、内吞作用、肠道免疫网络IgA产生、ECM受体互作、缝隙连接和黏着信号通路上显著富集。当接种量为10-2×DELD50时,鸭脾脏差异表达基因有485个,其中上调基因297个,主要参与细胞功能、蛋白结合和蛋白复合物等生物学过程,并在细胞黏附分子、吞噬体、肠道免疫网络IgA产生、球系列鞘糖脂生物合成及N-糖链合成信号通路中显著富集;下调基因188个,主要参与补体激活、肌肉组织活动调节、受体复合物、酶与受体活性等生物学过程,并在基础转录因子、PPAR信号通路、α-亚麻酸代谢等代谢途径与信号通路上显著富集。这些结果表明不同滴度DEV感染对鸭脾脏转录组产生不同的影响,为深入探究DEV致病分子机制提供基础资料。     

自由基与细胞凋亡

自由基指具有未配对的原子、原子团、分子或离子。细胞凋亡是指为维持内环境稳定,由基因控制的细胞自主的有序的死亡。细胞凋亡与细胞坏死不同,细胞凋亡不是一件被动的过程,而是主动过程,它涉及一系列基因的激活、表达以及调控等的作用,它并不是病理条件下自体损伤的一种现象,而是为更好地适应生存环境而主动争取的一种死亡过程〔1〕。多细胞生物在由受精卵发育成为一个新的个体时必须经过细胞的分裂、增殖、分化过程,但与此同时,在成体内也在不断地发生着体内原有的、但已经不必要的、甚至是有害的细胞被消除的过程,二者相互协调才能顺利完…     

脉冲场凝胶电泳技术的应用及其发展趋势

<正>基因分型方法即分子分型方法,是用现代分子生物学技术分析菌株间基因组的相似程度,进而弥补表型分型在分型能力、重复性及分辨力上的欠缺〔1〕。脉冲场凝胶电泳(PFGE)是一种重要的分子分型技术,其工作原理是:大小不同的DNA分子在交替变换方向的电场中作出反应所需的时间不同,一般较小的分子重新定向较快,在凝胶中移动快,大的DNA分子比小的DNA分子定向慢,在凝胶中     

家蚕相关蛋白质研究进展

随着人类基因组计划研究和我国首次对家蚕基因组“框架图”绘制的成功完成，人们迫切需要了解这些基因的功能是什么，以及这些基因在生物体中如何发挥作用。基因是遗传信息的携带者，生命功能的真正执行者是蛋白质，只有研究基因编码和翻译的蛋白质，才能真正揭示生命活动的规律，由此产生了研究细胞内蛋白质组成及其活动规律的新兴学科-蛋白质组学。从结构基因组到功能基因组，蛋白质组研究已成为后基因组时代重要的研究内容。本文概述了家蚕蛋白质组的研究技术及家蚕相关蛋白质的研究进展，并对其研究应用作了展望。     

基因工程技术

基因工程是70年代初兴起的一门新技术,它是用人工方法把不同生物的遗传物质分离出来,在体外进行剪切、拼接、重组在一起,然后再把其重组体放回宿主细胞内进行大量复制,并使遗传信息在新宿主细胞或个体中高效表达,最终获得基因产物。这种人工创造新生物并给予生物以新功能的过程称为基因工程。把新的遗传物质引入细胞,需要克服一系列的技术难关。第一,要从复杂的生物有机体基因组中,经过酶切消化等步骤,分离出带有目的基因的DNA片段。第二,在体外将目的基因连接到能够自我复制并具有选择记号的载体分子上,形成重组DNA分子。第三,必须有一种良好的手段将重组DNA分子转移到适当的受体细胞。第四,受体细胞必须能在各次细胞间期复制这种新获得的DNA,这就需要从大量的细     

长链非编码RNA NEAT1通过Wnt/β-catenin信号通路影响PRRSV复制机制的初步研究

长链非编码RNA(LncRNA)是一种长度大于200 nt的非编码RNA分子,对于调节多种生命活动发挥着重要作用.为研究猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)与LncRNA核富集转录体1(NEAT1)相互作用的分子基础,本研究将PRRSV(MOI 1)感染Marc-145细胞,分别在感染后不同时间(0、1 h、2 h、3...