急性冷应激对阿勒泰羊HSP60、HSP70和HSP90基因mRNA表达的影响

为研究急性冷应激通过影响热休克蛋白含量的变化对阿勒泰羊抗寒性能、生产性能及抗病性能等的影响,试验设置常温组(15℃±2℃)与冷应激组(-25℃±2℃),每组各5只羊,屠宰后分别采集急性冷应激组(冷应激24 h后)和常温组的心脏、肝脏、脾脏和肾脏组织。采用实时荧光定量PCR技术对HSP60、HSP70和HSP90 mRNA含量变化进行检测,并对HSP60、HSP70和HSP90基因进行同源性分析。结果显示,HSP70和HSP90基因与已有绵羊序列同源性高于99%,而HSP60基因与已有波斯金牛序列同源性高于99%;冷刺激后HSP60基因在心脏、肝脏、脾脏和肾脏组织中的表达较常温组均升高,且在肾脏中的表达量差异极显著(P0.01);冷刺激后HSP70基因在心脏、肝脏、脾脏和肾脏组织中的表达较常温组均升高,且在肝脏和肾脏组织中的表达量差异极显著(P0.01);冷刺激后HSP90基因在心脏、肝脏、脾脏和肾脏组织中的表达较常温组均升高,且在肝脏组织中表达量差异显著(P0.05),而在脾脏和肾脏组织中的表达量差异极显著(P0.01)。表明急性冷应激极大程度地刺激了机体的产热机能,通过通路中的产热相关基因的相互调节使其能量代谢发生改变,从而提高细胞生存率,增强机体对环境胁迫的耐受力,能更好地适应环境温度的变化。试验结果为进一步深入研究急性冷应激对阿勒泰羊机体的影响提供一定理论依据。     

冷应激对东北野猪成纤维细胞HSP90 mRNA转录水平的影响

为了揭示热休克蛋白90基因(Heat shock protein 90,HSP90)在细胞冷应激反应过程中的时空表达特性.以东北野猪成纤维细胞为研究对象,采用实时荧光定量PCR技术分析了4、15、25和32℃不同强度冷应激条件下细胞内HSP90 mRNA转录变化规律.结果表明,在低温处理过程中,HSP90 mRNA转录量在各温度均未见显著增加(P＞0.05);在冷应激的复温培养过程中,HSP90 mRNA转录量在4和15℃处理4h后复温培养8h内显著增加(P＜0.05),峰值出现在6h,在25和32℃处理4h后复温培养8h内均未见显著增加;细胞在4和15℃处理2、4、6和8h后,复温培养4h,HSP90 mRNA转录量随处理温度的降低和时间的延长而增加,在25和32℃处理2、4、6和8h后,复温培养未能显著诱导HSP90 mRNA的转录.结果提示,冷应激诱导东北野猪成纤维细胞内HSP90 mRNA转录量的增加,不是发生在低温处理的应激阶段,而是发生在复温后的细胞应激阶段,温和冷应激(25～32℃)未能诱导复温后HSP90 mRNA转录量的显著增加,强度冷应激(4～15℃)诱导复温后HSP90 mR-NA转录量的显著增加,且与冷应激的强度和时间成正比.     

高温环境对通城猪血清生化指标及空肠组织HSP70与HSP90 mRNA表达的影响

试验旨在研究热应激对通城猪血清生化指标及空肠组织热休克蛋白HSP70、HSP90 mRNA表达的影响。选取遗传背景相似、100日龄、体重(45±5)kg的通城猪30头,随机分为6组,每组5头,分别为对照组和热应激2、4、6、8、10 d(每天09:00—16:00)处理组。(28±1)℃下适应性饲养7 d,于第8天开始,对照组仍置于(28±1)℃条件下,处理组迅速升温至(38±1)℃,各组每天测定直肠温度、体表温度和呼吸频率,到相应天数屠宰采集样品,进行血清生化指标测定和空肠组织热应激蛋白HSP70、HSP90 mRNA表达水平检测。结果表明:热应激期间,每天14:00通城猪直肠温度和呼吸频率变化最明显,但表皮温度无显著变化;与对照组相比,热应激使血清总蛋白、白蛋白和球蛋白浓度显著降低,第4天达最低值,血清谷草转氨酶浓度在第4天和第10天显著降低,在第8天显著升高,血清碱性磷酸酶、乳酸脱氢酶、肌酸激酶浓度随热应激处理时间显著升高,第4天达峰值;空肠组织HSP70、HSP90 mRNA表达水平呈先升高后降低的趋势并分别在第4天达到峰值(P<0.05)。结果提示,热应激会使通城猪体温...     

热应激绍兴鸭不同组织HSP70基因mRNA表达研究

研究蛋鸭热应激条件下不同组织中热休克蛋白70(HSP70)基因mRNA表达规律,为揭示蛋鸭热应激反应机理提供参考。60只绍兴蛋鸭25℃饲养20d,其中30只进行40℃热应激处理1h,采取荧光定量PCR方法分别测定不同组织中HSP70mRNA的表达水平。试验组与对照组相比,肝脏、脾脏和胰腺组织HSP70mRNA表达差异不显著,其他6种组织HSP70基因表达量均有不同程度的增加,试验组心脏、腿肌、垂体、下丘脑、胸肌、肾脏中HSP70基因表达量分别高于对照组3.6倍、2.8倍、2.7倍、2.4倍、2.2倍和1.57倍。     

热应激对反刍动物HSP70表达影响的研究进展

现代养殖业生产中动物体受到的应激种类较多,给畜禽生产带来了较大影响,而热应激的负面影响尤为突出。HSPs是生物体应激反应而产生的一种特殊的蛋白质家族,其中HSP70是HSPs中最重要的一族,也是目前为止研究最为深入的一族。本文主要综述了热应激对反刍动物的危害,HSP70的生理功能以及热应激对反刍动物HSP70表达的影响。     

东北野猪成纤维细胞HSP70基因表达对寒冷应激的响应

以东北野猪成纤维细胞为研究对象,利用实时荧光定量PCR技术,分析4、15、25和32℃不同温度冷应激条件下细胞内HSPT0mRNA表达变化规律。结果显示在冷应激的低温处理过程中,HSP70mRNA转录量在各温度均为见显著增加;在冷应激的复温培养过程中,HSP70mRNA转录量在4℃和15℃处理后4h后,复温培养的4～8h显著增加（P〈O．05）;在25℃和32℃处理后4h后,复温培养未能诱导细胞内HSP70mRNA转录量显著增加（P〉0．05）;细胞在4℃和15℃处理2、4、6和8h后,复温培养4h,HSP70mRNA转录量随处理温度的减低和时间的延长而增加,处理4～8h组显著高于对照组（P〈0．05）,在25℃和32℃处理2、4、6和8h后,复温培养未能显著诱导HSP70mRNA的转录（P〉0．05）。结果表明,冷应激诱导东北野猪成纤维细胞内HSP70mRNA转录量的增加,不是发生在低温处理的应激阶段,而是发生在复温后的细胞应激阶段,温和冷应激（25～32℃）未能诱导复温后HSP70mRNA转录量的显著增加,强度冷应激（4～15℃）诱导复温后HSP70mRNA转录量的显著增加,且与冷应激的强度和时间成正比。     

冷应激对新疆阿勒泰羊脂蛋白脂酶mRNA表达的影响

为研究冷应激对阿勒泰羊脂蛋白脂酶(lipoprotein lipase,LPL)mRNA表达的影响,试验分别采集冷应激前与冷应激后阿勒泰羊6个部位的组织,采用实时荧光定量PCR方法检测各组织中LPL mRNA的表达水平,分析其在不同部位中表达的变化.结果显示,阿勒泰羊LPL mRNA表达量在冷应激后显著或极显著升高(P<0.05;P<0.01),其中颈部肌间脂肪和尾部脂肪冷应激后表达量最高.表明阿勒泰羊在低温下脂肪组织的动员能力较强,使机体产热增加,以抵抗冷应激.     

热应激对小鼠胚胎细胞HSP70表达和超微结构的影响

本研究旨在确定体外培养的小鼠胚胎细胞合成HSP70的时期,研究热应激对该阶段胚胎细胞超微结构的影响.将合子和体外发育至2-细胞、4-细胞、8～16-细胞及囊胚阶段的胚胎分别进行37、39和41℃的热应激处理,用免疫荧光细胞化学法检测胚胎细胞中HSP70的诱导表达;将体外培养至早期囊胚的小鼠胚胎分别施以39℃2h和41℃2h处理,分别在热应激后0和2h时收集胚胎,制作超薄切片,用电子显微镜观察胚胎细胞的超微结构变化.在各细胞期胚胎中,37℃组胚胎HSP70表达阴性(一);39℃组胚胎,从8～16-细胞开始呈现弱表达(+),囊胚呈阳性表达(++);41℃组的胚胎从4-细胞开始呈现弱阳性表达(+),8～16-细胞胚胎和囊胚呈阳性表达(++).39和41℃热应激处理的小鼠早期囊胚超微结构和对照组均发生明显的变化,但经37℃恢复培养2h后,39℃组胚胎的各细胞器超微结构恢复正常,而41℃组胚胎未能恢复.结果表明,小鼠胚胎从4-细胞期有HSP70的诱导合成,在囊胚期诱导合成最多;热应激使胚胎亚细胞结构出现退行性变化,轻度退行性变化是可逆的.     

禽源HSP70、HSP40和RPL4基因的克隆和表达

本研究参照GenBank中编码禽源热休克蛋白HSP70、HSP40和核糖体蛋白RL4等的基因序列,分别设计特异性引物,采用RT-PCR扩增HSP70、HSP40和RPL4基因,经双酶切后克隆到真核表达载体pEF1α-Myc,得到重组质粒pEF1α-Myc-HSP70、pEF1α-Myc-HSP40和pEF1α-Myc-RPL4;将构建好的重组质粒,转染HEK293T细胞后,采用间接免疫荧光和Western-blot技术,对目的蛋白进行验证。结果表明,Myc-HSP70、Myc-HSP40和Myc-RPL4融合蛋白在HEK293T细胞内得到了正确表达。本研究为后续禽源HSP70、HSP40和RPL4基因的功能研究奠定了基础。     

乐至黑山羊与藏山羊HSC70、HSP70.1和HSF1基因的mRNA表达差异分析

试验旨在利用qPCR技术对热休克同源蛋白(HSC70)、热休克蛋白70.1(HSP70.1)和热休克转录因子1(HSF1)基因在乐至黑山羊和藏山羊五个组织样中的表达量进行研究,以探讨热休克蛋白家族70 (HSP70)与山羊生态适应性的关系.结果表明,HSC70mRNA在藏山羊心脏中的表达量是乐至黑山羊中的4.5倍(P＜0.05),但在脑垂体中乐至黑山羊的表达量是藏山羊的3.7倍(P＜0.05),在卵巢、肝脏和子宫中两品种间无显著差异;HSF1 mRNA在藏山羊卵巢、心脏中的表达量分别是乐至黑山羊的7.9倍和3.1倍(P＜0.05),在肝脏和子宫中乐至黑山羊的表达量却分别是藏山羊的6.3倍和10.4倍(P＜0.05);HSP70.1 mRNA在乐至黑山羊脑垂体中的表达量是藏山羊的6.8倍(P＜0.05).说明HSC70、HSP70.1和HSF1基因的表达与山羊的生活环境及饲养方式有一定的关系.     

HSP70在急性热应激蛋鸭脾脏表达变化的研究

采用半定量RT-PCR与Western-blotting方法检测相同温度、不同时间(3、5、7h)热应激处理鸭脾脏组织中HSP70基因的表达水平,以研究热应激对HSP70基因表达的影响。结果表明:与对照组相比,热应激组蛋鸭脾脏HSP70 mRNA转录水平在热应激进行到3h时呈现下降趋势,但是差异不显著;而进行到5h时则出现显著(P0.05)的回升;热应激组蛋鸭脾脏HSP70蛋白表达水平在热应激进行到5h时出现显著下降(P0.05),表明急性热应激对蛋鸭脾脏组织HSP70基因表达具有重要影响。     

冷应激对湖羊血清因子及热休克蛋白70 mRNA表达的影响

为研究冷应激对湖羊免疫系统及热休克蛋白70(heat stress proteins 70,Hsp70)的影响,试验分别采用实时荧光定量PCR和ELISA方法检测冷应激前后湖羊肝脏、肺脏、脾脏、淋巴结组织中Hsp70mRNA表达量及血清中白细胞介素-2(IL-2)、白细胞介素-4(IL-4)浓度。结果显示,与冷应激前相比,冷应激后湖羊肝脏、肺脏及脾脏组织中Hsp70mRNA表达量均极显著增加(P0.01),其中肝脏的表达量尤为显著;冷应激后湖羊血清中IL-2、IL-4的浓度均呈下降趋势,其中IL-4浓度下降尤为显著(P0.01)。结果表明,冷应激条件下湖羊各组织中Hsp70mRNA表达增强,可提高动物机体的自我保护机能,增强对外界不良刺激的抵抗力,但细胞因子IL-2和IL-4的浓度下降,表明冷应激抑制机体免疫系统。     

急性热应激对山羊血液生化指标及血淋巴细胞热休克蛋白70家族基因表达的影响

旨在研究急性热应激对山羊抗氧化能力、免疫功能和血淋巴细胞热休克蛋白70(HSP70)家族基因表达的影响。本试验选取5只健康、体况接近的(12±0.5)月龄波尔山羊×关中奶山羊杂交F1母羊,饲养于环控舱内(温度维持20℃,相对湿度60%),适应5d。第6天利用环控舱对5只试验羊进行38℃急性热应激处理12h,采集热应激前(0h,20℃)和热应激后2、4、8和12h试验羊血样。分别利用比色法测定血清抗氧化指标(总抗氧化能力、超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶活性和丙二醛含量),ELISA法测定血清免疫指标(免疫球蛋白和细胞因子含量),实时荧光定量PCR法测定血淋巴细胞HSP70家族基因(HSPA1A、HSPA6和HSPA8)mRNA的表达量。结果显示:1)热应激时间对血清抗氧化指标有显著影响。与热应激前0h相比,血清T-AOC(P<0.05)、SOD(P<0.05)和GSH-Px(P<0.01)活性均在热应激8h后显著下降,MDA含量在热应激4h后显著增加(P<0.05)。2)热应激时间对血清免疫指标有显著影响。与热应激前0h相比,血清TNF-α、IL-1β、IFN-γ和IL-2含量分别在热应激4、8、8和4h后显著增加(P<0.05);IL-4(P<0.01)、IgG(P<0.01)、IgM(P<0.01)和IgA(P<0.05)含量分别在热应激12、4、4和4h后显著下降。3)热应激时间显著提高血淋巴细胞中HSP70家族基因(HSPA1A、HSPA6和HSPA8)的表达量。HSPA1AmRNA表达量呈先升高后下降的趋势,在热应激4h时达到峰值,各检测时间点均显著高于应激前水平(P<0.01);HSPA6mRNA表达量在热应激2h时显著升高(P<0.01),4h后恢复到应激前水平(P>0.05);HSPA8mRNA表达量在热应激4(P<0.05)、8(P<0.01)、12h(P<0.01)时显著高于应激前水平。在本试验条件下,38℃急性热应激能够抑制山羊的免疫和抗氧化功能;提高血淋巴细胞HSPA1A、HSPA6和HSPA8基因的表达量,其中HSPA1A对热应激温度和时间更敏感,可作为山羊热应激早期的分子标志物。     

复方中药对慢性热应激下蛋鸡生产性能和心脏组织HSP70表达量的影响

选取250只60日龄蛋鸡,随机分为5组:空白对照组、维生素C组、复方中药Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组,每天记录各组的耗料量、蛋重、产蛋量、死淘数以及软、破蛋数量,采用ELISA法测定蛋鸡心脏组织HSP70表达量。结果显示,复方中药能够全面改善热应激状态下蛋鸡的生产性能,其中复方Ⅱ的效果最佳;中药复方组蛋鸡心脏组织热休克蛋白-70(HSP70)表达量均低于空白对照组,其中复方Ⅱ组下降的幅度最大,表明各复方中药均能提高热应激蛋鸡的生产性能,其作用机制可能与调控HSP70表达量有关。试验探讨了中药复方对慢性热应激下蛋鸡生产性能和心脏组织HSP70表达量的影响,研究成果具有指导生产实际价值。     

强冷应激对阿勒泰及杂交种羔羊脂质代谢相关基因mRNA表达量及脂肪沉积的影响

为探讨强冷应激对阿勒泰羊、阿勒泰和萨福克杂交羊、阿勒泰断尾羊脂肪酸合成酶(Fatty acid synthase,FAS)和脂蛋白脂酶(Lipoprotein lipase,LPL)基因mRNA表达量、屠宰性能及血脂指标的影响,本实验设置常温组(15~20℃)与冷应激组(-25^-30℃),每组每个品种3只,选择体况相近、体重(34±4)kg的6月龄羔羊,12 d后采取血液及不同部位脂肪组织。使用荧光定量PCR技术检测FAS和LPL基因mRNA含量变化,通过酶联免疫吸附试验(ELISA)检查羔羊血脂指标,同时测定其屠宰性能。结果表明:相较于常温组,冷应激后LPL mRNA在阿勒泰羔羊与杂交种羔羊胸部脂肪中的表达量均增高,而在断尾羊中呈下降趋势;肩胛间脂肪和腹股沟脂肪中3种羔羊的LPL mRNA的表达量都呈升高趋势。冷应激后阿勒泰羊与杂交羊胸部脂肪FAS含量升高,而断尾羊的表达下降;3种羊冷应激后肩胛间脂肪和腹股沟脂肪中FAS mRNA的表达都呈升高趋势。冷应激前后肩胛间脂肪和腹股沟脂肪中LPL表达量高于FAS。冷应激后阿勒泰羊与杂交羊总胆固醇含量显著增高,断尾羊则显著降低,冷应激后阿勒泰羊与断尾羊甘油三酯含量升高,杂交羊降低,3种羊高密度脂蛋白和低密度脂蛋白含量均升高。3种羊冷应激后宰前活重、胴体重、脂肪重、肌肉重、骨重、肉骨比、屠宰率、净肉率、背膘厚、GR值、眼肌面积均有所下降,皮重增高,脏器变化不明显。此结果表明寒冷环境下,机体为了抵御寒冷,需要动员更多的脂肪组织来维持机体的正常生理功能,冷应激对3种绵羊不同部位脂肪沉积与代谢有一定影响,且不同品系之间具有一定差异性。     

胎次、日粮及环境温湿指数对奶牛HSP70表达的影响

本文主要研究初产和经产、不同比例的过瘤胃淀粉和脂肪日粮及环境温湿指数对热应激奶牛HSP70表达的影响。试验选用54头中国荷斯坦奶牛,根据产奶量、泌乳天数和胎次相近原则,进行随机区组试验设计。试验奶牛分3个处理组(高过瘤胃淀粉低饱和脂肪酸组PF161、中等过瘤胃淀粉中等饱和脂肪酸组PF131和低过瘤胃淀粉高饱和脂肪酸组PF101),每个处理组18头奶牛。分别于正试期的第1天、第21天、第49天、第77天和试验结束时采集血样,应用酶联免疫吸附试验法检测HSP70的含量。结果显示:在正试期间,牛舍环境温湿指数均值为79.67,奶牛处于中度热应激;初产奶牛血液中HSP70的含量高于经产奶牛;中等过瘤胃淀粉中等饱和脂肪酸组的HSP70含量高于其他两组;HSP70含量随THI变化呈现升高-降低-升高-降低的变化趋势。     

哺乳动物热休克蛋白70表达的基因调控与生物学功能

热休克蛋白70(HSP70)是热休克蛋白家族中的重要成员,作为一种细胞内源性保护蛋白,当机体或细胞遭受应激时,它可以通过一定的表达调控机制进行显著增量表达,并在一定范围内发挥其特有的生物学功能来抵御或减缓应激对细胞的损伤。     

牛环形泰勒虫HSP70基因的克隆表达、特性分析及互作蛋白网络构建

为了表达牛环形泰勒虫(Theileria annulata)截短HSP70基因编码蛋白并研究该蛋白的结构与功能特性,本研究扩增牛环形泰勒虫HSP70目的基因并构建重组质粒pMD18-T-HSP70,选取其他种的同源HSP70蛋白序列构建系统进化树;利用生物信息学方法分析HSP70基因编码蛋白的氨基酸组成、基本理化性质、亲疏水性、跨膜区结构、信号肽、可能的磷酸化位点、亚细胞定位及蛋白的二级结构和三级结构;对重组蛋白HSP70进行蛋白互作网络分析;构建原核表达载体pET28a-HSP70,筛选诱导表达条件,镍柱纯化重组蛋白及检测反应原性。结果显示,牛环形泰勒虫HSP70蛋白序列与小泰勒虫的序列同源性较高,蛋白分子质量为42 ku,理论等电点(pI)为5.61,属于酸性亲水性蛋白,无跨膜区及信号肽;蛋白功能预测结果显示,HSP70包含32个可能的磷酸化位点,亚细胞定位分析显示该蛋白主要分布于细胞质。蛋白质二级结构中α-螺旋、β-转角、无规则卷曲、延伸链分别占39.18%、8.51%、30.41%和21.91%。蛋白互作网络构建结果显示,与HSP70相互作用的蛋白主要为HSP90家族成员,另外还有伴侣蛋白GrpE同系物,预示着HSP70可能在细胞内与HSP90形成复合体发挥作用。本试验成功构建原核表达载体,获得了大小约为48 ku的融合蛋白,以0.6 mmol/L IPTG于37℃诱导5 h,蛋白表达较好;点状印迹及Western blotting结果表明,表达产物可被自然感染的牛环形泰勒虫阳性血清识别,具有良好的反应原性。本试验结果为进一步探讨牛环形泰勒虫HSP70功能机制提供了理论依据。