猪MYOZ2基因表达及其功能分析

试验以不同猪种为研究对象,检测MYOZ2基因在不同组织中的表达量,探究MYOZ2基因对猪生长性能的影响。结果表明,MYOZ2基因只在猪心脏和背最长肌中表达丰度高,在猪肌细胞组织中特异性表达。MYOZ2基因在生长速度较慢的小型猪(藏猪和滇南小耳猪)背最长肌中表达显著低于生长速度较快的引进猪(大约克猪和长白猪)(P0.01),而藏猪与滇南小耳猪之间、大约克猪与长白猪之间比较,MYOZ2表达量差异不显著(P0.05)。研究结果显示,MYOZ2基因只在猪心肌和背最长肌中特异表达,且该基因在快速生长猪肌肉组织中表达高于慢速生长猪,可能通过钙调磷酸酶-NFAT信号通路调节肌肉的生长,为猪生长性状的重要候选基因。     

藏猪睾丸DNA甲基化与HIF2α基因mRNA表达水平的相关性

对藏猪睾丸组织基因组DNA甲基化水平与Dnmt3a、HIF2α基因mRNA表达水平的相关性进行研究。以大约克猪为对照,采用荧光法测定藏猪睾丸组织基因组DNA甲基化水平,采用实时荧光定量PCR技术测定DNA甲基化转移酶3a(Dnmt3a)与低氧诱导因子2α(HIF2α)的基因在藏猪睾丸组织中mRNA表达水平。结果显示:藏猪睾丸基因组DNA甲基化水平(0.392 9±0.099 2)%显著低于大约克猪睾丸基因组DNA甲基化水平(0.901 7±0.146 7)%(P<0.05);藏猪睾丸组织中Dnmt3a基因mRNA相对表达量(0.071 6±0.036 6)%显著低于大约克猪睾丸组织中Dnmt3a基因mRNA相对表达量(0.987 8±0.137 0)%(P<0.05);藏猪HIF2α基因mRNA相对表达量(0.158 8±0.066 1)%也显著低于大约克猪HIF2α基因mRNA相对表达量(1.2930±0.0756)%(P<0.05)。通过对藏猪睾丸基因组DNA甲基化水平与该组织中Dnmt3a和HIF2α基因mRNA表达量进行相关性分析,发现存在线性正相关,R2值分别达到0.846 3和0.917 4,这将为藏猪睾丸低氧适应性的DNA甲基化机制及藏猪的分子育种等相关研究奠定基础。     

SMAD1基因对黔北麻羊卵巢颗粒细胞的影响及组织表达分析

旨在验证SMAD1基因在转录组测序中单羔组对多羔组上调的结果,并探究SMAD1基因对黔北麻羊产羔性状的影响。本试验选取健康、体重45 kg、4岁左右的单、多羔黔北麻羊母羊为研究对象,采用qRT-PCR法检测SMAD1基因在单、多羔组黔北麻羊母羊子宫、输卵管、垂体、下丘脑及卵巢组织的表达水平,PCR扩增黔北麻羊SMAD1基因CDS区,构建pEGFP-N3-SAMD1重组质粒,利用脂质体转染法转染pEGFP-N3-SAMD1重组质粒进入卵巢颗粒细胞,分为超表达SMAD1试验组和pEGFP-N3空载体对照组,通过检测培养基中雌二醇和孕酮的浓度,利用CCK-8法和Annexin V-FITC法检测超表达SMAD1基因对卵巢颗粒细胞增殖、凋亡的影响,qRT-PCR检测超表达SMAD1基因对SAMD1、GnRHR、FSHR、BMP4、TIMP3基因mRNA表达的影响,来探究SMAD1基因对卵巢颗粒细胞的影响。结果表明,SMAD1基因在黔北麻羊各组织中均有表达。组间比较可知,卵巢和下丘脑组织单羔组极显著高表达于多羔组(P0.01),输卵管组织中单羔组显著高表达于多羔组(P0.05),其他组织未达到差异显著性(P0.05)。本研究成功克隆了SMAD1基因CDS序列,未发现突变位点,并将pEGFP-N3-SAMD1重组质粒转染进入卵巢颗粒细胞,转染试验组培养基中E2含量在12、48 h显著高于对照组(P0.05),P4含量在12 h显著高于对照组(P0.05);超表达SMAD1基因对细胞增殖在24 h达到显著促进作用(P0.05),48、72 h达到极显著促进作用(P0.01),并且发现超表达SMAD1基因对卵巢颗粒细胞的凋亡具有抑制作用,与SMAD1基因对卵巢颗粒细胞增殖具有促进的结果是相符的。SMAD1基因超表达后繁殖相关基因GnRHR、FSHR、BMP4、TIMP3 mRNA的表达极显著降低(P0.01)。综上表明,SMAD1基因超表达可提高E2、P4的生成,有助于黔北麻羊发情及妊娠的维持,促进细胞增殖,抑制细胞凋亡,也极显著抑制繁殖相关基因mRNA的表达,而这些繁殖相关基因都能够调控卵泡数、卵泡的发育与形成以及排卵。因此,SMAD1基因能够抑制这些基因的表达,致使黔北麻羊单羔组受胎率低,进而降低产羔数,这为产羔性状相关基因的研究提供了理论基础,初步认为SMAD1基因可作为探究影响山羊产羔性状的候选基因。     

藏猪和大约克猪ACADM基因表达量与脂肪沉积性状的相关性分析

为探究中链酰基辅酶A脱氢酶(ACADM)基因在不同品种猪组织中的表达水平,并分析其与猪脂肪沉积性状的相关性,采用Sange测序法对藏猪(58头)和大约克猪(60头)ACADM基因起始密码子上游1 kb区域进行了单核苷酸多态性(SNPs)筛选与基因分型,选取180日龄藏猪和大约克猪各10头屠宰后分别采集肝脏、背脂、心脏和...     

猪ELOVL6基因多态性与表达差异分析

为探究ELOVL6基因在猪肌肉生长、脂肪沉积等性状的分子调控机制中所发挥的作用,本实验对藏猪、滇南小耳猪、大约克猪的背脂、背最长肌和肝脏组织的ELOVL6基因进行了RT-qPCR检测,并对ELOVL6基因Intron 3区域进行了多态性分析。结果表明:ELOVL6基因在3个猪种背脂和背最长肌中的趋势完全一致,即藏猪滇南小耳猪大约克猪,两两之间差异极显著;在肝脏组织中,藏猪、滇南小耳猪与大约克猪ELOVL6基因的表达量与在背脂和背最长肌中一致,但藏猪与滇南小耳猪差异不显著。在ELOVL6基因Intron3区域,'G~(99954)A、'T~(99793)C、'C~(99650)T3个位点存在连锁突变,且国内脂肪型藏猪、滇南小耳猪均与外来瘦肉型大约克猪呈极显著差异,而藏猪与滇南小耳猪差异不显著。综上可知,ELOVL6基因'G~(99954)A、'G~(99793)A、'G~(99650)A位点的多态性与mRNA表达差异性显著相关,推测这3个连锁突变位点可能是调控ELOVL6基因表达的关键功能位点,为下一步开发肉质性状的遗传标记及利用分子标记实现优质猪肉的选育提供参考。     

藏猪和大约克猪CKMT2基因多态性分析及其组织表达模式

为探究藏猪和大约克猪肌节线粒体肌酸激酶2（creatine kinase,mitochondrial 2,CKMT2）基因多态性位点及其在各组织中的表达差异,试验采用Sanger测序法对藏猪（50头）和大约克猪（60头）CKMT2基因起始密码子上游1 000 bp区域进行单核苷酸多态性（single nucleotide polymorphism,SNP）筛选与基因分型;180日龄藏猪和大约克猪（各10头）屠宰后分别采集心脏、背脂和背最长肌组织,采用实时荧光定量PCR技术检测CKMT2基因在各组织中的表达水平。结果显示,在CKMT2基因起始密码子上游1 000 bp区域,筛选到5个SNPs位点：G-357A、T-469C、G-649T、A-784G和A-953G,且藏猪与大约克猪等位基因频率差异明显。转录因子预测发现,这些SNPs位点与骨骼肌生长发育、肌肉能量代谢、抗缺氧有关。藏猪CKMT2基因在背最长肌和心脏组织中的mRNA表达量极显著高于大约克猪（P<0.01）,在背脂中的mRNA表达量极显著低于大约克猪（P<0.01）,推测CKMT2基因具有正向调控抗低氧和肌肉组织生成、负向调控脂肪生成的作用,该分析结果与藏猪和大约克猪的品种特性相吻合。本试验结果为进一步探索猪生长发育、脂肪沉积和低氧适应性提供了一定的新思路。     

藏猪与大约克猪EDN1基因多态性与表达差异分析

为探究EDN1基因在猪脂肪沉积机制中所发挥的作用,本实验利用RT-qPCR技术对藏猪及大约克猪心脏、背脂及背最长肌组织中EDN1基因的mRNA表达量进行检测,并采用Sanger测序法对藏猪和大约克猪EDN1基因3'UTR和5'UTR区域进行了单核苷酸多态性(SNPs)筛选与基因分型.结果表明:在不同品种猪中,藏猪心脏组...     

荣昌猪BMP15基因通过TGF-β RⅡ激活SMAD4信号分子机制研究

本研究旨在阐明荣昌猪BMP15基因在荣昌猪性成熟前不同发育期的表达特性及其与SMADs信号相关基因的表达关系。采集1月龄、3月龄及5月龄荣昌猪卵巢组织,利用qRT-PCR及石蜡切片免疫荧光染色法分析荣昌猪不同月龄卵巢组织内BMP15基因表达及细胞定位特征;利用5月龄卵巢活组织添加重组人BMP15蛋白及TGF-β受体抑制剂(LY215799和LY2109761),应用qRT-PCR及Western blot方法分析BMP15及SMADs信号通路相关基因SMAD2、SMAD3、SMAD4、SMAD7、TGF-β1、TGF-β2、TGF-β3、TGF-βRⅠ和TGF-βRⅡ表达特征及BMP15/SMADs信号通路。结果表明:从1月龄至5月龄,随着荣昌猪生长发育,卵巢组织内BMP15基因mRNA表达量呈上调表达(P0.05);石蜡切片免疫荧光试验表明,5月龄卵巢组织卵母细胞周围颗粒细胞内存在BMP15蛋白荧光信号;从3月龄至5月龄的卵巢组织内BMP15、SMAD4、TGF-β1及TGF-βRⅡ基因在mRNA水平呈上调表达(P0.05),而SMAD2、TGF-β2及TGF-βRⅠ呈下调表达(P0.05);通过5月龄卵巢活组织添加重组人BMP15蛋白、TGF-βRⅠ/Ⅱ及TGF-βRⅠ受体抑制剂培养,发现TGF-βRⅠ/Ⅱ抑制剂(LY2109761)明显抑制TGF-βRⅡ受体蛋白的表达,TGF-βRⅠ抑制剂(LY2157299)不能抑制TGF-βRⅡ受体蛋白的表达。上述结果表明,荣昌猪BMP15基因在荣昌猪性成熟前的卵巢组织内呈上调表达,SMAD4、TGF-β1及TGF-β RⅡ也呈上调表达。本试验研究表明BMP15基因通过TGF-βRⅡ介导SMAD4信号分子调控下游基因的表达,为进一步研究荣昌猪BMP15基因在卵泡发育中发挥的作用提供理论依据。     

猪DECR1基因在不同猪种及组织中的差异表达研究

DECR1是脂肪酸代谢途径中的关键限速酶,可作为猪脂肪沉积和肉质性能的候选基因。本研究采用实时荧光定量PCR技术测定了藏猪、滇南小耳猪和大约克夏猪肌肉、背膘和腹脂组织中DECR1基因mR NA表达量。结果表明:藏猪和滇南小耳猪脂肪组织中DECR1基因表达显著高于大约克猪(P<0.05),而肌肉组织中该基因表达品种间差异不显著(P<0.05)。研究结果表明,猪DECR1基因在脂肪组织中的表达量可能与该品种脂肪沉积能力和肉质性能有关。     

藏猪促红细胞生成素(EPOR)基因的表达与低氧适应分析

为了解促红细胞生成素受体(EPOR)对动物低氧适应的重要作用,试验选取饲养在西藏林芝(海拔约3 000 m)的高原藏猪、高原大约克猪和饲养在北京(海拔约100 m)的大约克猪(低地大约克猪),在6月龄进行屠宰,采集心脏、肝脏和肺脏器官组织,使用荧光定量PCR技术测定EPOR基因的表达量。结果表明:猪EPOR基因在肺脏器官组织中表达量比较高,在心脏和肝脏器官组织中表达量较低。高原藏猪EPOR基因的表达量在3个器官组织中均高于高原大约克猪和低地大约克猪,但在肺脏器官组织中高原藏猪与高原大约克猪相比差异不显著(P0.05)。大约克猪从低地移居到高原地区,器官组织中EPOR基因表达量均显著增加(P0.05)。EPOR基因是受低氧调控的基因,低地大约克猪移居到高原之后该基因表达量增加;高原藏猪EPOR基因表达量高于大约克猪,可能对其高原适应性具有重要作用。     

BMP4和SMAD4基因在公绵羊繁殖相关组织的表达

试验旨在探索骨形态发生蛋白4(Bone morphogenetic protein 4,BMP4)和SMAD家族蛋白4(SMAD family member 4,SMAD4)基因在公绵羊繁殖中的作用,以便深入研究公绵羊繁殖机制。采用荧光定量PCR技术检测BMP4和SMAD4基因在高繁殖力的小尾寒羊公羊(n=3)和低繁殖力苏尼特公羊(n=3)大脑、小脑、下丘脑、垂体、输精管、肾上腺、睾丸和附睾8种组织中的表达。结果表明:BMP4和SMAD4基因在小尾寒羊公羊和苏尼特羊公羊各种组织中均有表达。其中BMP4基因在睾丸中高表达,在输精管、肾上腺中中等表达,在其他组织中均呈痕量表达;SMAD4基因在睾丸、下丘脑、小脑、大脑中高表达,在其他组织中中等表达。BMP4基因在低繁殖力苏尼特羊公羊睾丸中表达量显著高于高繁殖力小尾寒羊公羊(P0.05);SMAD4基因在低繁殖力苏尼特公羊8种组织中表达量均显著高于高繁殖力小尾寒羊公羊(P0.05)。说明BMP4和SMAD4基因在公绵羊繁殖中起到一定程度的负调控作用,这为公羊高繁殖性状选育提供了参考依据。     

梅山与杜洛克母猪发情前期卵巢组织差异表达基因的分离与鉴定

为了探讨梅山与杜洛克母猪卵巢差异表达基因对猪排卵与繁殖性状的影响,应用mRNA差异显示技术研究梅山猪与杜洛克猪卵巢中基因表达的差异性,分离9条在纯种梅山猪与纯种杜洛克猪卵巢中差异表达的表达序列标签(ESTs),并用半定量RT-PCR鉴定。通过BLAST比对发现,其中有3条EST与GenBank序列同源性较高。组织表达谱分析揭示了这些ESTs在梅山猪心脏、肝脏、肺脏、肾脏、肌肉、脂肪、小肠、大脑、卵巢、子宫、脾脏、输卵管等各个组织中的表达有不同程度的差异。研究结果表明,梅山猪和杜洛克猪卵巢之间的不同基因差异表达的方向存在差异,这些差异表达的基因可能在某种程度上导致猪繁殖力的差异,进而为研究影响猪排卵数的分子机理调控网络打下基础。     

SMAD6对猪未成熟支持细胞增殖和凋亡的影响

睾丸未成熟支持细胞的增殖活性对种公畜繁殖性能有重要影响，睾丸基因组DNA甲基化(5mC)不同发育阶段特异性引起的基因差异表达可以调控支持细胞的增殖活性。在课题组前期研究中，SMAD6被鉴定出是睾丸发育过程中受3′UTR甲基化水平调控的枢纽基因之一，但其生物学功能尚未被发掘。本研究旨在探究SMAD6对猪未成熟支持细胞增殖和凋亡的作用。在体外培养的猪未成熟支持细胞中过表达SMAD6或干扰SMAD6表达后，检测细胞周期和增殖相关基因的相对表达量、细胞增殖情况、细胞ATP水平、细胞凋亡率及凋亡相关蛋白的表达情况。结果显示：过表达SMAD6后细胞周期及增殖相关基因的相对表达量上升(P<0.05或P<0.01)、细胞增殖增加(P<0.05或P<0.01)、细胞ATP水平升高(P<0.01)、细胞的凋亡率下降(P<0.05)、促凋亡相关蛋白BAX和Caspase3的表达降低(P<0.05);干扰SMAD6表达结果则与之相反。研究结果提示，SMAD6促进猪未成熟支持细胞的增殖且抑制其凋亡。     

干扰和过表达BAMBI基因对猪卵泡颗粒细胞表型和功能的影响

为研究转化生长因子-β（TGF-β）信号通路中的骨形态发生蛋白和激活素膜结合抑制剂（bone morphogenetic protein and activin membrane-bound inhibitor,BAMBI）基因对猪卵泡颗粒细胞的调控作用,本研究设计构建BAMBI干扰和过表达载体,并将构建好的干扰（pSIREN-BAMBI-sh1、pSIREN-BAMBI-sh2、pSIREN-BAMBI-sh3）和过表达（pcDNA3.1-BAMBI）重组质粒转染猪卵泡颗粒细胞,通过实时荧光定量PCR技术进行有效片段的筛选,并对TGF-β信号通路下游基因（TGF-βRⅠ、TGF-βRⅡ、SMAD1、SMAD2、SMAD3、SMAD4、SMAD5）和细胞凋亡基因（Bax、Bcl-2）mRNA的表达水平进行检测。最后,用MTT法和流式细胞术检测BAMBI干扰和过表达对卵泡颗粒细胞增殖及凋亡的影响。结果表明,BAMBI干扰和过表达载体成功构建,pSIREN-BAMBI-sh2抑制BAMBI表达的效果最好,干扰效率最高。干扰BAMBI时,TGF-βRⅡ表达量显著上升（P<0.05）,使得SMAD2、SMAD3的表达量显著上升（P<0.05）;过表达BAMBI时,TGF-βRⅡ表达显著下降（P<0.05）,使得SMAD2、SMAD3的表达量显著下降（P<0.05）;上调BAMBI可显著抑制猪卵泡颗粒细胞增殖,极显著促进猪卵泡颗粒细胞凋亡（P<0.01）。研究结果表明,BAMBI基因显著影响猪卵泡颗粒细胞的生长发育,可能通过调节TGF-β信号通路间接影响猪的繁殖性能。     

影响猪繁殖性能的候选基因OPN的研究进展

猪的繁殖性状是一类重要的经济性状,繁殖性能的高低直接影响到养猪业的经济效益。许多研究表明:OPN基因是影响猪繁殖性能的候选基因。本文详细阐述了OPN及其基因特性、基因的表达与调控、表达蛋白的功能以及在猪繁殖中的研究新进展。     

基于iTRAQ技术挖掘猪肾组织高原低氧适应性关键蛋白

旨在探究高原低氧环境下藏猪与大约克猪肾组织中低氧适应的差异表达蛋白(differentially expressed protein,DEPs).本试验选择藏猪与大约克猪两个品种无亲缘关系的去势公猪,饲养于海拔3000 m的高原,按自由采食方式饲养至180日龄,每个品种随机选择生长情况相近的9头猪采集肾组织.利用同位素...     

猪PPARGC1A基因多态性与生长性状的关联分析及其表达

本研究通过直接测序检测PPARGC1A基因启动子区多态位点g.17949513GA在535头杜洛克猪、长白猪以及大约克猪中的遗传结构,并与达到目标体重日龄、平均日增重等生长性状进行关联分析。利用实时荧光定量PCR检测PPARGC1A基因在大约克猪和金华猪背脂和背最长肌组织中的表达量。结果表明,在试验群体中G等位基因的频率高于A等位基因。在长白猪中基因型频率最高的是GG,而杜洛克猪和大约克猪中GA基因型的频率最高。GG基因型个体达到目标体重日龄低于AA基因型和GA基因型,平均日增重高于AA基因型。不同基因型个体之间的100 kg体重活体背膘厚和料重比差异不显著(P0.05)。PPARGC1A基因mRNA水平在大约克猪中显著高于金华猪(P0.05)。综上所述,PPARGC1A基因g.17949513GA位点与生长性状显著关联,该基因的差异表达对生长发育具有一定的影响,可作为猪生长性状选育的潜在分子标记。     

Ghrelin基因在藏母猪生殖轴中mRNA的表达

采用RT-PCR及荧光定量PCR方法,检测并分析藏猪与长白猪在卵泡期及黄体期下丘脑-垂体-卵巢轴中ghrelin基因mRNA的相对表达量。结果显示:在卵泡期,下丘脑、卵巢中ghrelin基因的mRNA表达量均藏猪显著高于长白猪(P<0.05),而垂体中藏猪虽高于长白猪,但两者之间差异不显著(P>0.05);在黄体期,垂体、卵巢中ghrelin基因的mRNA表达量藏猪分别显著高于长白猪(P<0.05),而下丘脑中藏猪虽高于长白猪,但两者之间差异不显著(P>0.05);无论在卵泡期还是黄体期,也无论是藏猪还是长白猪,自身相比,其ghrelin基因在下丘脑-垂体-卵巢轴的mRNA表达都有一致的变化规律,即卵巢显著高于下丘脑(P<0.05),下丘脑显著高于垂体(P<0.05)。结果表明:藏猪ghrelin基因在生殖轴中的mRNA表达量普遍高于长白猪,这将为从分子水平上分析藏猪产仔率低的原因及提高其产仔率的进一步研究奠定基础。     

藏猪和大约克夏猪RBP5基因多态性及表达差异性分析

视黄醇结合蛋白5(RBP5)是视黄醇结合蛋白家族新成员,在脂肪代谢中有重要作用。为探索RBP5基因在猪生长发育、脂肪代谢性状中的相关性,本实验选取180日龄藏猪和大约克夏猪,在mRNA水平上对藏猪、大约克夏猪的肝脏、肾脏和腹脂组织中的RBP5基因表达量进行了RT-qPCR检测,在DNA水平上对藏猪、大约克夏猪RBP5基因3’侧翼区、5’侧翼区和CDS区进行了单核苷酸多态性(Single Nucleotide Polymorphism,SNP)位点筛选。2个品种猪肝脏、肾脏和腹脂中RBP5基因的mRNA相对表达量趋势基本一致,藏猪肝脏、肾脏中RBP5的表达量极显著低于大约克夏猪,腹脂中的表达量显著低于大约克夏猪,表明RBP5基因可能与脂肪沉积能力呈负相关;RBP5基因在3’侧翼区有’G²⁷⁴A、’T²⁷⁸C和’C³⁴⁶T 3个突变位点,藏猪与大约克夏猪存在极显著差异。本研究中RBP5基因的’G²⁷⁴A、’T²⁷⁸C、’C³⁴⁶T位点的多态性与mRNA表达差异...     

MDR1基因多态性与母猪繁殖性状的关联分析

多药耐药基因1(multiple drug resistance gene 1,MDR1)编码的P-糖蛋白(P-glycoprotein,P-gp)可导致多种药物耐药。MDR1基因可能与繁殖器官有密切联系。本研究以长白、大约克、杜洛克和金华母猪为试验群体,通过直接测序的方法检测MDR1基因的多态性,并对母猪的繁殖性能指标进行了关联分析,探讨MDR1基因多态性对母猪繁殖性状的影响。结果表明:MDR1基因外显子1有一处G→A的突变,存在GG、AG、AA3种基因型,等位基因G为优势等位基因,GG基因型为优势等位基因;MDR1基因多态性对初产和经产长白、大约克、杜洛克和金华母猪群体的总产仔数、产活仔数和初生窝重有显著影响(P0.05)。综合结果分析,MDR1基因多态性对猪的繁殖性能存在影响,可作为潜在的遗传标记,为猪的分子育种提供参考。