鸡DLK1基因的生物信息学分析

DLK1基因是哺乳动物的一个印记基因,DLK1蛋白促进哺乳动物肌肉的生长发育,但抑制脂肪的生长发育。禽类不存在基因组印记现象,目前禽类DLK1基因的功能和调控机制还不清楚。本研究针对鸡等13种动物的DLK1蛋白进行了多序列比较分析、分子进化分析及糖基化分析,同时还比较了人、鼠及鸡的DLK1基因结构、基因同线性、启动子结...     

肌肉发育相关LncRNA的研究进展

生长发育性状是受遗传和环境因素共同作用和/或相互作用的复杂性状,尽管利用全基因组关联研究可分析基因组上全部基因,筛选出与某类性状关联的SNP,但很难综合评价某个基因对其确切的作用。寻找与生长发育相关的精准基因是育种研究的目标之一。长链非编码RNA(long noncoding RNA,LncRNA)在细胞增殖分化、个体发育、信号转导、干细胞维持、代谢等几乎所有重要生命活动中发挥关键的调控作用,在表观遗传水平、转录水平及转录后水平等方面具有控制基因表达的作用,与多种重大疾病的发生密切相关。LncRNA是一类长度大于200个nt,且不表现出蛋白质编码潜能的RNAs,通过多种机制发挥生物学功能,参与染色质修饰、X染色体沉默以及基因组印记、转录干扰、转录激活、核内运输等多种重要调控过程,涉及表观遗传调控、转录调控及转录后调控等多个层面。深入探讨LncRNA调控生肌因子进而调节肌肉发育分化的新路径,阐释哺乳动物生肌分子时间,寻找肌肉组织中与生长发育相关的新LncRNA分子,深入研究与生长发育密切相关的LncRNA分子及其靶基因的生物学功能,阐明 LncRNA 在肌肉生长发育的调控机制,是肌肉发育遗传育种的主要研究内容。本文就LncRNA在哺乳动物肌肉生长发育、细胞生长、分化、增殖中的作用进行综述。     

印记基因研究进展

总结了印记基因的特点和调控机制,并综述了基因印记在动物育种中的应用。     

猪IGF2R基因多态性及其遗传印记

【目的】在猪IGF2R基因的外显子内寻找SNP,以SNP为遗传标记研究IGF2R基因的印记表达特征。【方法】选取3个品种243头瘦肉型商品猪为试验材料,以IGF2R基因为候选基因,通过PCR-SSCP对IGF2R基因多态性进行检测;选取IGF2R基因外显子48的SNP杂合子仔猪3头和成年猪1头,对脑、心脏、肝脏、脾、肾、肺、胃、胰、胸腺、膀胱、肌肉、舌、胎盘的组织器官mRNA产物分别进行RT-PCR-RFLP电泳和RT-PCR-SSCP电泳。【结果】IGF2R基因外显子48中有一个单核苷酸多态性位点,384位碱基由G突变为A,该位点为NspⅠ酶切位点;IGF2R的外显子48在3头仔猪和1头成年猪的主要组织器官仅表达母亲来源的等位基因。【结论】猪IGF2R基因呈母方表达、父方印记的遗传特征。     

同一基因可有完全不同的功能

同源染色体基因表达活性不同的现象,称为基因印记。据美国物理学家组织网报道,英国巴斯大学科学家近日发现了一种名为Grb10的基因,与通常的印记基因表达规则不符的是,它从父母双方遗传下来的等位基因作用截然不同。相关研究发表在近期出版的《自然》杂志上。     

哺乳动物的基因组印记研究进展

综述了哺乳动物的基因组"印记"的最新研究进展.阐述了印记性状的特点、基因组印记的可能机制及一些最新定位的"印记"基因,并论述了基因组"印记"在遗传学、育种学、发育生物学和物种进化研究中的生物学意义.     

哺乳动物的基因组印记研究进展

综述了哺乳动物的基因组“印记”的最新研究进展。阐述了印记性状的特点、基因组印记的可能机制及一些最新定位的“印记”基因,并论述了基因组“印记”在遗传学、育种学、发育生物学和物种进化研究中的生物学意义。     

猪COPG2和MEST克隆、印记状况和组织表达分析

【目的】为了在猪中找到更多新的候选印记基因并分析它们在哺乳动物之间的保守性,以期为猪分子遗传育种提供基础分子生物学信息和分子标记。【方法】以长白与荣昌猪杂交F1 代一月龄个体为研究对象,通过比较生物学的方法,克隆COPG2和MEST全长cDNA,并分析基因的序列特点,然后利用 IMpRH(法国农业科学院的辐射杂种克隆板)分析COPG2和MEST在猪染色体上定位信息。通过RT-PCR产物直接测序方法分析了这些基因在一月龄F1代个体11个不同组织(心、胃、肌肉、肾脏、肺、肝、小肠、膀胱、舌头、脾和脂肪)的印记状况,并进一步利用Real-time PCR方法,分析其在一月龄F1代个体11个不同组织的表达情况。【结果】克隆得到2 817 bp COPG2和2 219 bp MEST序列。其中COPG2 包括2 616 bp 完整CDS(coding sequenc,编码序列)区域,分析表明其编码含871个氨基酸的蛋白质,MEST包括981 bp完整CDS区域,编码326个氨基酸的蛋白质。IMpRH分析结果表明,猪COPG2和MEST都位于猪18号染色体上并且与标记CL365941紧密连锁,LOD值分别为14.32和8.5。印记分析表明COPG2在11个组织中呈双等位表达,MEST在心脏、胃、肌肉、肾、肺、膀胱、舌头和脂肪中表达父方等位基因,但在肝脏、小肠和脾脏中呈双等位表达。荧光定量结果显示COPG2 和MEST总的表达量在一月龄个体各组织间存在着显著性差异(P＜0.01),其中COPG2和MEST在肾脏中表达量均高于其它各组织(P＜0.01)。【结论】在哺乳动物之间,COPG2序列较为保守但是印记状况却缺乏保守性;MEST序列和印记状况均较为保守,但MEST在猪中印记状况具有组织特异性。此外,染色体定位信息和印记状况证实了在猪的18号染色体上有由COPG2和MEST构成的新的印记域。     

CFL2基因研究进展

CFL2(Cofilin2)基因是肌动蛋白结合蛋白cofilin家族的新成员,主要在哺乳动物的骨骼肌和心肌表达,被认为是肌肉组织肌动蛋白装配的调节器,对正常肌肉功能和肌肉再生起着重要的作用。目前未见对CFL2基因进行全面介绍的文章,因此拟对CFL2基因的表达、结构、蛋白功能及其与肌病相关性方面的研究进展作一综述。     

性成熟前猪睾丸组织中印记基因DNA甲基化状态分析

为探求性成熟前猪睾丸中印记基因DNA甲基化状态,以1、2、3月龄三元杂交猪睾丸实质组织为材料,在利用Me DIP-seq(甲基化DNA免疫沉淀测序技术)建立性成熟前猪睾丸全基因组DNA甲基化图谱的基础上,比对得到了8个已证实的猪印记基因甲基化状态。结果显示,8个印记基因DIRAS3、IGF2、IGF2R、MEST、NAP1L5、NNAT、PEG10、PLAGL1,在性成熟前猪睾丸组织中的甲基化水平均不高,表现为"非甲基化"或"部分甲基化";NNAT、PLAGL1启动子甲基化水平在1~3月龄间保持增长,NAP1L5、IGF2R启动子甲基化水平在1~2月龄下降,2~3月龄增长,DIRAS3、IGF2、MEST、PEG10 promoter甲基化水平在1~2月龄增长,2~3月龄下降;图谱中仅比对到4个基因的gene body甲基化状态,IGF2R、MEST gene body甲基化水平在1~3月龄保持下降,PLAGL1、PEG10 gene body甲基化水平在1~2月龄增长,2~3月龄下降。推测这8个印记基因在性成熟前猪睾丸发育过程中均具有一定活性,且DNA甲基化对印记基因发挥一定的调控作用。     

MSTN在动物育种中的应用研究进展

肌肉生长抑制素(MSTN)作为转化生长因子β(TGF-β)超家族成员之一,具有抑制骨骼肌生长的功能,本文主要对MSTN基因的结构和特点、作用机制、生物学功能及在畜牧生产中的作用进行综述。     

肌细胞增强因子2B基因在人和动物中的研究进展

肌细胞增强因子2B(MEF2B)基因属于肌细胞增强因子2(MEF2)基因家族成员,广泛表达于人和动物的肌肉和神经组织中,在肌肉生成、神经系统发育和分化、肝脏纤维化等方面具有重要的作用,作者从MEF2B基因的结构、组织分布、生物学功能及研究进展等方面对该基因进行了综述.     

基因组印记的研究进展

基因组印记(genomic imprinting),又称遗传印记(genetic imprinting),是基因表达的一种调控机制,属于表观遗传学,包括DNA甲基化修饰和组蛋白甲基化修饰.阐述了印记基因的基本特征(可逆性、成簇分布、时空性、组织特异性和保守性),其可能的形成机制,为研究动、植物遗传育种奠定了分子基础.     

肌细胞增强因子2B基因在人和动物中的研究进展（英文）

肌细胞增强因子2B(MEF2B)基因属于肌细胞增强因子2(MEF2)基因家族成员,广泛表达于人和动物的肌肉和神经组织中,在肌肉生成、神经系统发育和分化、肝脏纤维化等方面具有重要的作用,作者从MEF2B基因的结构、组织分布、生物学功能及研究进展等方面对该基因进行了综述。     

肌肉生长抑制素基因的研究进展及在动物遗传育种中的应用前景

从肌肉生长抑制素(myostatin,MSTN)基因的发现及命名、生物学功能、组织表达、作用机制、多态性等方面对其研究进展进行了综述,并讨论了MSTN基因在动物遗传育种方面的应用前景.     

猪SDHD和DCN基因多态性及遗传印记

为揭示猪SDHD和DCN基因印记表达特征,该研究以长白、大白、蓝塘3个品种的166头纯种猪为试验材料,在猪的SDHD和DCN基因的外显子内寻找SNP,通过PCR-SSCP方法对SDHD和DCN基因多态性进行检测;分别选取SDHD基因外显子4和DCN基因外显子2的SNP为杂合子的仔猪3头,以其主要的组织器官mRNA的产物...     

肌肉生成抑制素(MSTN)基因及其在畜牧业上的应用

肌肉生成抑制素(Myostatin,MSTN)是控制肌肉生长的负调控因子,属于TGF-β超家族成员,是影响畜禽瘦肉率、改善肉质性状的重要营养基因。文章主要对MSTN基因的结构、基因表达、生物学功能及其在畜禽生产中的应用进行综述。     

猪L-Myc基因的分子克隆及在细胞重编程中的应用

【目的】克隆猪L-Myc基因,并在蛋白水平表达的情况下探索其在细胞重编程中的作用,为深入研究猪L-Myc基因替代c-Myc诱导多能干细胞（induced pluripotent stem cell,iPSC）奠定基础。【方法】先通过NCBI序列比对,采用RT-PCR克隆猪L-Myc基因cDNA,生物信息学分析猪L-Myc基因与人和小鼠的同源性,构建融合表达载体pEGFP/L-Myc-C1,通过载体转染和免疫印记检测猪L-Myc基因cDNA的蛋白水平表达;再将L-Myc基因装入逆转录病毒载体中,分别使用不同的转录因子诱导猪胎儿成纤维细胞（porcine embryo fibroblast,PEF）,通过形态变化和碱性磷酸酶（AP）染色验证猪L-Myc基因在细胞重编程中的作用。【结果】①获得了1 113 bp的猪L-Myc基因cDNA,编码364个氨基酸,理论分子质量为40 kD;②生物信息学分析显示猪L-Myc基因与人和小鼠高度同源;③免疫印记检测结果说明猪L-Myc基因cDNA能够在蛋白水平表达;④细胞诱导试验和AP染色结果显示转录因子Oct4、Sox2、Klf4和L-Myc（OSKL）组合诱导的细胞阳性克隆率明显高于Oct4、Sox2和Klf4（OSK）组合的阳性克隆率。【结论】获得了猪L-Myc基因,并且该基因在蛋白水平表达且在细胞重编程过程中起到了重要的作用。     

肌肉生长抑制素研究及其应用前景

肌肉生长抑制素（Myostation）属于TGF-超家族成员,是骨骼肌生长发育的负调节因子,通过调控成肌细胞的增殖影响肌肉的生长与发育,其变异会导致肌细胞增生与肌纤维肥大。Myostation基因的结构与功能的深入研究对畜牧业具有重要意义和应用前景。本文主要对肌肉生长抑制素基因的结构、保守性及表达特性的研究现状进行了综述,并讨论其在畜牧业中的应用前景。     

基于表达谱芯片挖掘鸡骨骼肌不同类型肌纤维的差异表达基因

【目的】肌纤维类型的差异是直接影响肌肉生长发育和肉品质的重要因素,红肌纤维比例高的肌肉肉品质要显著优于白肌纤维比例高的肌肉,然而,目前对于鸡骨骼肌纤维类型形成及转换的分子调控机制尚不明确。本究以中国优良的地方品种清远麻鸡为研究对象,首次对其骨骼肌中不同类型肌肉的转录组差异进行了研究,以期挖掘在鸡肌纤维生成和类型转换中发挥调控作用的关键因子。【方法】采用Agilent鸡全基因组表达谱芯片对清远麻鸡骨骼肌表型差异较大的比目鱼肌和趾长伸肌中与肌纤维类型组成和转换相关的候选基因进行系统筛查,采用荧光定量PCR对芯片筛选出的差异表达基因进行验证,采用慢病毒质粒包装系统构建特异靶向鸡PPARGC1A基因的RNA干扰慢病毒载体进行基因功能研究。【结果】芯片结果共发现差异倍数在2倍及以上的基因1 224个(P0.05,FC≥2),以趾长伸肌作为参照,比目鱼肌中上调基因为654个,下调基因为570个,尽管芯片和荧光定量PCR两种方法得出的差异倍数并不完全一致,但所选基因的表达趋势是一致的,表明芯片结果是可靠的。对差异表达基因进行GO(GO ontology)功能分类,共发现了74个显著性GO,主要分为生物学过程、分子功能和细胞组分等3大类。基于KEGG Pathway分析发现,一些已知的与肌纤维类型转换、肌肉发育以及脂质代谢相关的信号通路在两种类型的肌肉中被显著富集。综合差异基因的GO、KEGG Pathway和共表达网络分析,推测PRKAG3,ATP2A2以及PPARGC1A可能是与肌纤维类型性状紧密关联的关键基因。进一步对PPARGC1A基因进行功能研究发现,PPARGC1A基因的敲低,引起了PPP3CA,MEF2C以及SM等慢肌纤维标志基因以及与肌纤维发育与转换相关基因表达水平的显著降低,而快肌纤维标志基因FWM的表达水平则显著上升。【结论】揭示了鸡红肌和白肌两种不同类型肌肉间的转录组差异,证明了PPARGC1A基因能够与钙离子信号通路相关基因协同从而在鸡肌纤维类型组成和转换中发挥着重要作用,从而为中国地方鸡肉品质性状的遗传改良提供一定的理论依据。