蒙古羊多脊椎现象的遗传机制

根据发育生物学和分子遗传学对哺乳动物脊椎发生与变异的最新研究进展，对多脊椎羊的椎骨数变异的遗传基础、遗传方式和群体遗传特征进行了系统探讨，阐明了蒙古羊椎骨变异的机理。     

蒙古羊GDF11基因启动子区克隆及序列分析

为了研究生长分化因子11(growth differentiation factor,GDF11)基因与蒙古羊多脊椎性状间的关系,本研究首先克隆了该基因启动子区序列,并采用相关生物信息学软件对该序列进行了分析。结果得到512 bp的蒙古羊GDF11基因启动子区序列,整个序列碱基构成为A占10.55%,G占16.80%,T占31.84%,C占40.82%,整个序列G+C含量百分比为57.62%。通过在线软件对蒙古羊GDF11基因启动子区生物信息学分析结果表明,该区域未找到符合条件的CpG岛,也未发现TATA box或CAAT box结构,但存在一处潜在的转录起始位点和HSF2、HSF2、GATA-1、AML-1a和MZF1 5个潜在转录因子,并且具有5种基序结构:EGF_1、CTCK_1、ANAPHYLATOXIN_1、VWFC_1和DEFENSIN。本研究结果为进一步揭示该基因对蒙古羊脊椎数的调控机理提供了重要的理论依据。     

多脊椎蒙古羊Hoxc8 exon-1甲基化分析

研究旨在探索多脊椎蒙古羊多脊椎性状与Hoxc8 exon-1的甲基化比例是否可以成为多脊椎蒙古羊早期选种的DNA分子标记。克隆多脊椎蒙古羊(14个胸椎)和正常蒙古羊(13个胸椎)的Hoxc8 exon-1,超声波破碎基因组DNA并变性。用5-甲基胞嘧啶抗体做选择性免疫反应,经抗体结合磁珠免疫沉淀,分离纯化甲基化DNA。设计2对多脊椎蒙古羊Hoxc8exon-1引物进行实时定量PCR,分别分析免疫沉淀后的甲基化DNA浓度。引物P2扩增,6只多脊椎蒙古羊和4只正常蒙古羊样本校正后的甲基化DNA浓度分别为11.50%、11.00%、5.28%、4.49%、2.89%、2.41%和1.20%、0.60%、0.35%、0.03%,两实验组差异显著(P<0.05)。引物P1扩增,两实验组甲基化DNA浓度差异不显著(P>0.05)。P2引物扩增Hoxc8exon-1的甲基化DNA浓度可以作为多脊椎蒙古羊早期选种的DNA分子标记。     

蒙古羊BMPR-IB基因的克隆与结构功能域预测

以乌珠穆沁系蒙古羊作为研究对象.采用RT-PCR方法对蒙古羊BMPR-IB基因进行了克隆与分析.结果表明,蒙古羊BMPR-IB基因全长1567 bp,包括完整的1 509 bp开放读码框(ORF),共编码502个氨基酸.通过对产单、双羔蒙古羊BMPR-IB基因测序结果分析发现,在产单、双羔蒙古羊BMPR-IB基因编码区第746位和第1113位碱基一致,分别为"A"和"C",并没有发生同多胎Booroola羊相同的A→G突变和C→A突变.采用SMART程序对蒙古羊BMPR-IB蛋白结构功能域预测结果分析表明,其存在跨膜结构、GS模序和STYKc三个结构功能域.     

蒙古羊FSHβ基因cDNA克隆与序列分析

为了加快我国内羊产业发展,提高肉用绵羊的繁殖力,试验以蒙古羊为研究对象,以FSHβ基因作为绵羊高繁殖力的候选基因,采用RT-PCR技术对蒙古羊FSHβ基因的部分序列进行了克隆与序列分析.结果表明:克隆得到的蒙古羊FSHβ基因全长870 bp,其编码区为250 bp,共编码83个氨基酸,3'非编码区620 bp;采用DNASTAR软件分析得到FSHβ基因序列中的A、T、G、C比例分别为27.36%、21.61%、24.94%、26.09%,G+C含量(51.03%)高于A+T的含量(48.97%);通过与GenBank中其他物种的FSHβ基因cDNA序列进行同源性比较发现,蒙古羊FSHβ基因cDNA序列与牛、山羊、猪和人的同源性分别为95%、98%、92%和75%;由进化树可以看出蒙古羊与牛的亲缘关系最近,与鸡最远.     

BMPR-IB基因作为影响蒙古羊双羔性状候选基因的研究

为了探索多胎候选基因BMPR-IB与蒙古羊双羔群体繁殖性状之间的关系,试验采用聚合酶链式反应-限制性片段长度多态性分子标记技术(PCR-RFLP),以蒙古羊单羔群体(18只)、多胎类型小尾寒羊(30只)为对照组对蒙古羊双羔群体(50只)进行了BMPR-IB基因的遗传多态性分析。结果表明:蒙古羊双羔群体和蒙古羊单羔群体中都不存在BMPR-IB基因的FecB(A746G)突变,说明BMPR-IB基因不是影响蒙古羊双羔性状的主效基因;而在多胎品种小尾寒羊中检测到了相应的突变,发现了3种基因型,其突变纯合子(BB)、杂合子(B+)和野生型(++)的基因型频率分别是0.100,0.733,0.167,将其与产羔数进行关联分析,结果BB基因型母羊和B+基因型母羊平均产羔数差异极显著(P0.01);经x2适合性检验,小尾寒羊该基因位点显著偏离Hardy-Weinberg平衡(P0.05),由此推断BMPR-IB基因是控制小尾寒羊多胎性能的主效基因。     

甘加型藏羊与当地蒙古羊屠宰性能对比试验

甘加型藏羊和蒙古羊的各项屠宰性能指标存在差异,而且指标不同,差异的程度不同。在体重方面,甘加型藏羊的宰前活重为38.2 kg,较蒙古羊宰前活重重;各项指标除屠宰率比对照组低两个百分点外,在体高、体斜长、胸围、胴体重等体尺体重指标方面,甘加型藏羊都高于蒙古羊;净肉重显著高于蒙古羊(P<0.05);眼肌面积极显著高于蒙古羊,胴体产肉率指标也均高于蒙古羊(P<0.01)。     

蒙古羊Hoxc8基因甲基化与胸椎数量的关系

为了研究蒙古羊Hoxc8基因的甲基化与胸椎数的关系,试验采用亚硫酸氢盐测序PCR方法进行检测.结果表明:蒙古羊的14枚胸椎个体(T14)占26.1%,7枚腰椎个体(L7)占69.5%,其中Hoxe8 exon-1含27个CpG.T13型个体的甲基化CpG分别为6,3,6;T14型个体的甲基化CpG分别为23,20,21...     

乌珠穆沁羊生长分化因子11基因外显子1序列CpG位点的甲基化模式分析

为了探讨乌珠穆沁羊生长分化因子11 (growth differentiation factor 11,GDF11)基因外显子1的甲基化模式,本研究采用亚硫酸氢盐测序PCR (BSP)的方法对普通乌珠穆沁羊和多脊椎乌珠穆沁羊GDF11基因外显子1的甲基化水平进行检测,通过检测发现普通乌珠穆沁羊GDF11基因外显子1的平均甲基化率为0.123,多脊椎乌珠穆沁羊的平均甲基化率为0.569,差异显著性检验表明这两组数据间差异极显著(P<0.01),即多脊椎乌珠穆沁羊GDF11基因外显子1中的CpG甲基化率极显著高于普通乌珠穆沁羊(P<0.01).通过分析GDF11基因外显子1的13个CpGs位点发现,多脊椎乌珠穆沁羊CpG_11和CpG_13位点的甲基化率值最高,达到90%,推测这两个位点的甲基化可能与乌珠穆沁羊的脊椎数增加有关,是导致多脊椎发生的主要原因.     

Analysis of the CpG Methylation Pattern on GDF11 Gene Exon 1 in Ujumqin Sheep

In order to investigate the methylation patterns on growth differentiation factor 11 (GDF11) gene exon 1 in Ujumqin sheep,we compared the level of methylation of GDF11 gene exon 1 in common Ujumqin sheep (CUS) and multi-vertebrae Ujumqin sheep (MUS) using the bisulfite sequencing PCR (BSP) method.The results showed that the average methylation rate of GDF11 gene exon 1 for MUS was extremely significantly higher than that for CUS (P<0.01),the average methylation rate of common Ujumqin sheep and multi-vertebrae Ujumqin sheep were 0.123 and 0.569.Analysis of 13 CpGs of GDF11 gene exon 1 showed that the CpG_11 and CpG_13 methylation sites had the highest methylation rate with a combined methylation value of 90% for MUS.Our results suggested that differential DNA methylation of GDF11 gene exon 1,in particular at these two sites,might cause the increase in the number of vertebrae in Ujumqin sheep.     

绵羊Hoxc8与d11基因甲基化的量子力学特征与功能

文章研究了蒙古羊和德国美利奴肉羊、陶赛特肉羊、澳洲美利奴细毛羊的Hoxc8和Hoxd11基因及其第1位外显子的甲基化位置、数量、稳定程度,以及甲基化的量子力学性质。与蒙古羊相比,内含子序列有数个碱基的差异,外显子一致。外显子序列的甲基化在转录和翻译过程中的功能,与甲基化导致的分子轨道和量子力学变化有关。甲基化胞嘧啶在密码与反密码中的第2位,决定甲基化是否对转录和翻译产生效应。蒙古羊14枚胸椎个体的父本Hoxc8 exon-1和Hoxd11 exon-1序列甲基化程度高,母本的甲基化程度低;13枚胸椎个体的父本和母本相应序列的甲基化程度都低。     

CpG DNA重组质粒对猪O型口蹄疫病毒抗原的免疫佐剂效应

作者应用含CpG基序序列的重组质粒(即CpG DNA)作为免疫佐剂,评价其对猪O型口蹄疫病毒抗原疫苗的免疫增强效果.结果表明:CpG DNA重组质粒与猪口蹄疫灭活病毒抗原疫苗配伍免疫小鼠,CpG DNA重组质粒对小鼠具有较强的免疫佐剂效应,能促进口蹄疫病毒抗原诱导产生较高水平的特异性抗体,其抗体滴度是空载体疫苗对照的2倍.CpG DNA重组质粒与商品化猪口蹄疫灭活疫苗配伍免疫试验猪,其增强抗原诱导的特异性抗体滴度最高可达标准疫苗的4倍以上,也显著高于空载体疫苗对照;与病毒纯化抗原配伍免疫动物,攻毒后其免疫保护效力的PD50高达13.00,远高于标准疫苗对照(PD50> 4.69).在CpG DNA重组质粒剂量选择试验中,含低剂量的CpG DNA疫苗(50、200μg·头份-1)都比高剂量组(500 μg·头份-1)诱导的抗体滴度高,其中50和200μg·头份-1的CpG DNA剂量,在接种后14～32 d诱导的抗体滴度高达1:1 500,是标准疫苗的4～5倍,而500μg·头份-1剂量诱导的抗体仅是标准疫苗的2倍,说明CpG DNA重组质粒在低剂量时即可发挥强烈的佐剂效应.研究表明CpG DNA对猪O型口蹄疫病毒抗原疫苗有较强的免疫佐剂效应,且使用剂量低,应用前景广阔.     

All three classes of CpG ODNs up-regulate IP-10 gene in pigs

The analysis of CpG ODN induced innate immune responses in different animal species has shown substantial similarities and differences in levels and types of induced cytokines profile. The objectives of these studies were to identify innate immune biomarkers activated by three classes of CpG ODNs in pigs. For this purpose, we investigated the kinetics of innate immune responses in immune cells from pigs following in vitro and in vivo stimulation with CpG ODNs. The mRNA expression of cytokine and chemokine genes were assayed by SYBR^@ green based quantitative real time PCR. A-class CpG ODN induced significant but transient levels of IFN-γ, IL-12 (P40), IL-6, IL-4 and TNF-α mRNA, C-class CpG ODN induced significant level of IFN-γ, IFN-α and IL-12 mRNA and the lowest level of IL-4 (Th-2 type) mRNA. A very low level of some cytokines stimulation was observed by GC ODNs. It is noteworthy, that IL-12 (P35) mRNA was significantly stimulated by B-class GpC ODN 7909. Interestingly, all classes of CpG ODNs induced significant level of IP-10 at 12 h post stimulation. These in vitro and in vivo observations suggest that interferon-γ inducible protein 10 (IP-10) may be a reliable biomarker for immune activity induced by CpG ODNs in pigs.     

CpG ODN对仔猪淋巴细胞增殖和细胞因子诱生的影响:在体和离体试验

将CpGODN、non CpG ODN分别接种初生仔猪，同时分离仔猪的外周血单核细胞，以CpGODN、non CpG ODN对外周血单核细胞体外培养，分别检测仔猪Th1型细胞因子分泌情况。结果表明，与non CpG ODN和对照组相比，CpG ODN能在体内显著提高仔猪的淋巴细胞白介素-2诱生活性、淋巴细胞增殖、血清中IFN-γ和IL-12水平（P〈0．05），亦能在体外刺激仔猪的外周血单核细胞分泌IFN-γ和IL-12（P〈0．01）。这显示CpG—ODN能显著增强动物的免疫应答能力。     

CpG寡脱氧核苷酸的免疫刺激特性及应用研究进展

CpG基序是指含有非甲基化的胞嘧啶（C）和鸟嘌呤（G）二核苷酸为核心序列的基序为5′-R-D-CpG-Y-Y-3′的DNA或寡脱氧核苷酸序列,是DNA具有免疫刺激活性的结构基础。随着对CpG特性研究的不断深入,CpG寡脱氧核苷酸在激活先天性免疫、作为疫苗佐剂、对变态反应进行免疫治疗、抗肿瘤应用及基因治疗等方面均显示出较广阔的应用前景。现就CpG寡脱氧核苷酸的免疫激活作用、细胞识别及结构特征、治疗疾病方面的应用及毒理作用加以探讨。     

体外筛选对犬具有免疫刺激活性的CpG寡脱氧核苷酸

建立并优化犬特异性寡脱氧核苷酸(CpGODN)的体外筛选条件,筛选自行设计的对犬具有免疫刺激活性的CpGODN。用CpGODN2006对犬的免疫细胞进行刺激,测定细胞增殖能力。对免疫细胞的来源、细胞铺板浓度、CpGODN的刺激时间和浓度及增值能力的测定方法等条件进行优化。并对自行设计的CpGODN进行了初步筛选。结果显示,犬脾细胞对CpGODN的反应性比外周血单个核细胞好。在犬脾细胞为6×105个/孔,37℃5%CO2条件下,经10mg/LCpGODN2006刺激48h,使脾细胞明显增生。3H-TdR掺入法测得的结果比MTT法更敏感。自行设计的CpGODNR008能显著地刺激犬脾细胞增生,且优于CpGODN2006(P0.05)。结果表明,优化了犬特异性CpGODN的体外筛选条件,并筛选出了对犬具有免疫刺激活性的CpGODN。     

CpG基序的作用机理及其在寄生虫逮上的应用

CpG ODN是指一些含有未甲基化的CpG二核苷酸的寡聚脱氧核苷酸，具有较强的免疫激活能力。本文就CpGODN的研究背景，作用机制进行了综述，并介绍了它在寄生虫学上的应用。     

CpG ODN对水貂免疫增强效果的研究

为获得对水貂具有免疫刺激活性的CpG ODN序列,设计合成了45种含不同CpG基序的DNA序列,应用MTS比色法测定合成CpG ODNs刺激水貂PBMC增殖的能力,结果有11条CpG ODN对水貂PBMC有刺激活性（SI＞2）;应用SI值大于5的6种CpG ODN分别与水貂伪狂犬灭活疫苗联合免疫水貂,免疫后经水貂血清抗伪狂犬中和抗体效价测定和水貂PBMC非特异性增殖效应检测,结果有3个CpG ODN序列对水貂具有较好免疫增强作用,分别是CpG-21(ATCGATTTGTCGTTATCGAT)、CpG-23(ATCGATGAACGTTAACGTTTC)和CpG-24(AACGTTCATCGATATCGATGT)。本研究获得3条对水貂具有较好免疫刺激活性的CpG ODN序列,可为水貂新型CpG佐剂的研究提供参考。