山羊PMEL基因启动子活性及转录调控元件分析

旨在筛选调控山羊毛色基因PMEL的启动子活性区域及转录因子,为探究该基因的表达调控机制提供理论依据,并为彩色山羊的育种和改良提供思路。以山羊基因组DNA为模板,PCR扩增PMEL基因不同长度的启动子缺失片段,定向克隆至pGL3-basic载体,将重组质粒转染到293T和A375细胞,通过双荧光素酶检测系统测定相对荧光素酶活性值;利用生物信息学方法对PMEL基因核心启动子区的转录因子结合位点进行预测,随后利用重叠延伸PCR分别对pGL3-327质粒上预测的转录因子结合位点进行点突变并构建突变载体,利用双荧光素酶检测系统进行活性验证。结果显示,本研究成功构建了7个不同长度的启动子片段,其中6个片段具有明显的启动子活性。经过双荧光素酶活性检测发现山羊PMEL基因-251/+76区域为核心启动子区域。通过不同长度的启动子片段的活性比较发现,-251/-62区域的缺失造成启动子活性从最高到消失,表明该区域对山羊PMEL基因转录调控有重要影响,生物信息学分析发现该区域存在5个转录因子结合位点,利用点突变构建了5个突变载体,经过双荧光素酶检测发现5个突变载体的活性均显著下降。提示这5个转录因子是山羊PMEL基因转录的正调控元件。本研究确定了山羊PMEL基因启动子核心区域为-251/+76,NF-1(-206/-197)、Sp1(-186/-174)、Sp1(-151/-139)、CREB(-91/-82)和Sp1(-82/-71)结合位点为山羊PMEL基因转录的正调控元件。     

转录因子CBF及其抗寒作用机制

从植物的抗寒方面综述了转录因子CBF（CRT／DRE-binding factor）的发现、分类、结构、在植物抗寒过程中发挥作用的分子机制,并介绍了调控CBF和受CBF调控的其他分子的信息,较为系统地归纳了CBF研究的最新进展。低温是影响植物生长、生产性能的重要因素之一。随着分子生物学的发展,植物抗逆分子机制成为当前植物学研究的一个热点。转录因子是转录起始过程中RNA聚合酶所需的辅助因子。真核生物RNA聚合酶自身无法启动基因转录,只有当转录因子结合在其识别的DNA序列上后,基因才开始转录。转录因子CBF广泛存在于各种植物中,可以识别COR基因中的CRT／DRE（C repeat/dehydration responsive element）元件,从而启动COR基因转录,是植物抗逆过程中一个重要的调节因子。     

调控民猪Tβ4基因转录因子的筛选与分析

为了筛选调控民猪胸腺β4(Tβ4)基因转录的增强子,探究该基因的表达调控机制,本研究以民猪基因组DNA为模板,通过PCR扩增Tβ4基因启动子区系列截短片段,与pMD18-T载体连接构建克隆质粒;通过双酶切和连接反应将系列截短片段定向连入pGL3-basic载体构建双荧光素酶重组质粒;将重组质粒转染PK15细胞系,利用双荧光素酶检测系统测定重组质粒的相对荧光素酶活性;根据相对荧光素酶活性的高低进一步筛选Tβ4基因的启动子核心区域;利用3个在线软件预测核心区域内的转录因子结合位点,根据预测结果,使用重叠PCR定点缺失转录因子结合位点构建突变载体,在PK15细胞中以野生型载体为对照检测突变载体的相对荧光素酶活性。结果表明,试验成功构建了6个Tβ4基因系列截短的启动子片段,其中5个片段具有明显的活性。经过两轮的双荧光素酶活性检测发现,-155～-105 bp区域为民猪Tβ4基因的启动子核心区域,经生物信息学分析发现,该区域存在E2F-1、MYBAS1和ELK-1转录因子的结合位点。利用定点缺失构建了3个转录因子缺失的突变载体,经双荧光素酶检测发现仅有ELK-1结合位点的缺失,会造成启动子活性的显著下降(P0.05)。据此推测ELK-1是民猪Tβ4基因转录的正调控元件。     

北极狐TYRP1基因启动子活性及转录调控区域分析

通过分析调控北极狐毛色基因TYRP1启动子核心区域及转录因子,为探究该基因的表达调控机制提供理论依据,并为狐狸毛皮品质分子育种和彩色毛皮新材料的创制提供思路。通过基因组测序技术获得了北极狐TYRP1基因启动子序列,并利用生物信息学方法对北极狐TYRP1基因核心启动子区域和转录因子结合位点进行预测;以北极狐基因组DNA为模板,PCR扩增北极狐TYRP1基因不同长度的启动子缺失片段克隆至pGL3-Basic载体,将重组质粒瞬时转染到A375和293T细胞,利用双荧光素酶基因检测仪进行活性验证。结果表明,成功构建了9个含有不同长度启动子片段的重组质粒,经双荧光素酶活性检测发现北极狐TYRP1基因-699/+35区域为核心启动子区域,-699/-93区域存在着TYRP1基因正调控元件。生物信息学预测分析发现该区域存在4个转录因子结合位点;利用重叠延伸PCR技术成功构建了4个突变载体,经双荧光素酶活性检测发现4个突变载体活性均显著下降(P0.05),表明这4个转录因子是北极狐TYRP1基因转录调控的正调控元件。本研究确定了北极狐TYRP1基因启动子核心区域-699/+35,Sp1(-656/-646)、CREB(-598/-589)、Sp1(-539/-530)和Sp1(-163/-154)为北极狐TYRP1基因转录的正调控元件。     

微量元素锌与基因表达

锌可作为配基参与构成锌指蛋白和锌结合转录因子 ,并以此调控基因表达。日粮锌对金属硫蛋白基因表达有显著影响。用差异 m RNA显示技术能够鉴定哪些基因是锌反应基因。营养物质对基因表达有重要作用。其影响途径有 :1与细胞成分通常是转录因子直接作用 ,改变转录速度和特定 m RNA的浓度。如骨钙化醇、某些类固醇和脂肪酸可作为配基结合到特定转录因子上 ,改变基因转录 ,锌以类似的机制改变基因转录。锌位于转录因子的一个位点上 ,该位点对转录因子的活性是必须的。2通过一些间接作用 ,即次级调节因子对基因表达进行调节 ,涉及多种信号传…     

调控民猪Tβ4基因转录因子的筛选与分析

为了筛选调控民猪胸腺β4（Tβ4）基因转录的增强子,探究该基因的表达调控机制,本研究以民猪基因组DNA为模板,通过PCR扩增Tβ4基因启动子区系列截短片段,与pMD18-T载体连接构建克隆质粒;通过双酶切和连接反应将系列截短片段定向连入pGL3-basic载体构建双荧光素酶重组质粒;将重组质粒转染PK15细胞系,利用双荧光素酶检测系统测定重组质粒的相对荧光素酶活性;根据相对荧光素酶活性的高低进一步筛选Tβ4基因的启动子核心区域;利用3个在线软件预测核心区域内的转录因子结合位点,根据预测结果,使用重叠PCR定点缺失转录因子结合位点构建突变载体,在PK15细胞中以野生型载体为对照检测突变载体的相对荧光素酶活性。结果表明,试验成功构建了6个Tβ4基因系列截短的启动子片段,其中5个片段具有明显的活性。经过两轮的双荧光素酶活性检测发现,-155~-105 bp区域为民猪Tβ4基因的启动子核心区域,经生物信息学分析发现,该区域存在E2F-1、MYBAS1和ELK-1转录因子的结合位点。利用定点缺失构建了3个转录因子缺失的突变载体,经双荧光素酶检测发现仅有ELK-1结合位点的缺失,会造成启动子活性的显著下降（P<0.05）。据此推测ELK-1是民猪Tβ4基因转录的正调控元件。     

基于芯片数据分析关于SREBP-1c调控脂肪代谢过程作用机理的研究

为了研究SREBP-1c作为脂肪代谢过程中重要的核转录因子参与调控动物脂肪代谢过程作用的机理,试验采用显著性差异表达分析及其通路分析在基因表达谱数据库(GEO)中收集到的转录因子SREBP-1c相关的小鼠脂肪组织的转录本芯片数据。结果表明:SREBP-1c是通过一系列的与细胞分化作用相关的靶基因及其通路参与调控脂肪代谢过程的。     

鼠伤寒沙门菌伴侣蛋白Hfq调控基因的筛选

为筛选鼠伤寒沙门菌伴侣蛋白Hfq所调控的基因,本实验基于本研究室前期对指数生长期和稳定期的鼠伤寒沙门菌hfq基因缺失株转录组测序结果,从中随机挑选6个在转录水平差异表达的基因,并通过荧光定量PCR技术验证转录组数据的可靠性,然后在转录组数据可靠的前提下将两个转录组中所有显著差异表达(log_2FoldChang1)的基因GO富集细菌致病机制生物学过程,Pathway富集细菌ABC转运通路和群体感应通路,在富集得到的基因中筛选指数生长期和稳定期均表现为转录水平差异表达且趋势相同的基因。荧光定量PCR检测结果显示,6个基因转录水平差异上调或下调的趋势与转录组分析结果中一致,表明转录组数据可靠,可进行后续的研究。GO与Pathway富集结果显示,在鼠伤寒沙门氏菌hfq基因缺失株指数期和稳定期中均表现为转录水平差异上调或下调且差异倍数均大于2的基因共26个。其中,与细菌致病机制生物学过程相关的13个基因均上调;与细菌ABC转运通路相关的基因11个,其中9个基因转录水平均上调2个基因转录水平均下调;与细菌群体感应相关的2个基因转录水平均上调。26个基因中仅rpoE经验证受Hfq直接调控。以上结果表明,Hfq主要参与细菌致病机制生物学过程以及细菌ABC转运通路的负调控。本研究为后续Hfq靶基因的鉴定及其作用机理的研究提供了理论基础,同时丰富了Hfq调控基因的数目。     

生长激素分泌释放的生物技术调控

生长激素是调节动物生长的众多激素中最重要的一种。调控动物生长激素分泌释放是调控动物生长的重要方式。本文综述了目前存在的运用生物技术调控动物生长激素分泌释放的方法 ,包括 :注射外源生长激素、注射外源生长激素释放因子、生长抑素免疫、转GH GRF基因动物以及GRF基因直接转移 ,并指出GRF基因直接转移是最有前途的调控动物生长激素分泌释放的方法。     

CREBRF基因及其功能研究进展

繁殖性状作为多基因控制的数量性状,受到多种转录调控因子、信号通路的共同调控,直接影响规模化养殖生产的经济效益,提高繁殖力已成为当今家畜遗传育种的重要目标之一。Luman/CREB3募集因子(LRF或CREBRF)是一种未折叠蛋白应答响应亮氨酸拉链转录因子,其在进化过程中保持稳定且具有保守的蛋白结构。近年来的研究发现,CREBRF基因在机体代谢、疾病治疗以及动物繁殖调控过程中发挥着重要功能。本文主要就CREBRF基因的发现与结构特征、表达规律及其与动物繁殖相关的研究进展进行综述,为深入挖掘CREBRF基因在动物机体中的生物学功能奠定基础。     

紫花苜蓿bZIP基因家族的鉴定、 进化及表达分析

碱性亮氨酸拉链(bZIP)转录因子是真核生物转录因子中分布最广泛、最保守的一类蛋白。目前在许多植物中已发现大量的bZIP转录因子,这些bZIP转录因子成员广泛参与种子贮藏基因的表达、植物的生长发育、光信号传导、病害防御、生物和非生物胁迫应答以及ABA的敏感性等各种信号的反应。本研究首次从紫花苜蓿(Medicago sativa)全转录组水平鉴定出bZIP转录因子家族共包含138个基因,根据bZIP蛋白序列进行系统进化分析可以将其分为10类;对MsbZIP基因的系统进化分析表明该基因家族在分类上有很高的保守性。该转录因子家族的基因密码子偏好性分析表明,MsbZIP基因密码子偏好使用A/T碱基。此外,MsbZIP基因GO功能注释分析结果显示,138个MsbZIP基因最终分为23个GO分类,总体包括分子功能和生物学过程两类。相关性分析结果表明,共有372对基因表达相关性极显著(P0.01)。本研究可为紫花苜蓿bZIP转录因子功能特性、进化历程和生物功能的深入研究奠定基础。     

恶性疟原虫ApiAP2蛋白质家族研究进展

疟疾是由顶复门寄生虫——疟原虫引起的一种人畜共患病。疟原虫不仅可以感染人，还能够感染家禽、鼠、食蟹猴等多种动物，其中，鸡疟原虫病、鼠疟原虫病对畜牧业影响较大。为完成其复杂的生命周期，疟原虫需要严格的基因调控，而转录因子对基因表达的调控作用十分关键。截至目前，ApiAP2 蛋白质家族是在所有顶复门原虫中作为候选转录因子出现的唯一蛋白质家族。论文在总结已有研究的基础上，预测恶性疟原虫ApiAP2 蛋白质家族中未知功能蛋白质的调控机制，并开展对ApiAP2 蛋白质家族发生蛋白质翻译后修饰功能的展望，为畜牧业研发原虫病疫苗提供借鉴与参考。     

羊草DREB转录因子的系统发育和功能研究

羊草是兼具经济价值和生态价值的重要牧草,具有耐寒、耐旱和耐盐碱的特点。在植物应对非生物胁迫的过程中,DREB转录因子起到关键作用。然而,目前在GenBank的核酸数据库和EST数据库中羊草仅有2条DREB序列,其中只有1个DREB基因的功能得到实验验证。本研究从羊草转录组测序数据中1次挖掘了26条DREB EST。用羊草EST和拟南芥基因组中DREB基因的蛋白序列构建了系统发育树, LcDREB21位于第4类群,是DREB2类转录因子基因。通过RACE,获得了LcDREB21编码区全长(Genbank登入号:JN860437)。荧光定量PCR结果表明,其表达受干旱和高盐诱导。另外,通过酵母单杂交实验证明了LcDREB21具有转录激活功能;通过表达GFP融合蛋白证明其专一性定位在细胞核中。总之,LcDREB21是一个具有转录激活功能和细胞核专一定位能力的转录因子,可能在植物应对干旱和高盐胁迫的过程中起作用。本实验结果丰富了羊草抗逆基因数据库,为植物改良提供了基因资源。     

建立动态饲料数据库的意义及方法

在配合饲料前获得准确的饲料原料的营养价值对高效的动物生产至关重要。由于当前缺乏快速而廉价的饲料检测技术,营养学家和畜禽生产者都依据饲料数据库对原料的营养价值进行估测。但是现有的饲料数据库中存在信息不完全,过时或者参考的价值有限等问题。畜牧业需要一个包含大量的饲料原料营养价值的动态数据库。这种数据库可以通过低成本饲料配方提高饲料的利用效率。通过建立这类数据库,研究人员也可以挖掘饲料原料的营养价值及其影响因素。这种动态数据库同时可以作为一种参考数据库用于比较各种饲料原料的营养价值。     

染色质开放性与动物胚胎发育关系的研究进展

染色质开放性是指核小体或转录因子等蛋白与真核生物染色质DNA结合后,对其他蛋白能否再结合的开放程度,这一特性能够反映转录活性.染色质结构是动态变化的,染色质开放性与动物生长发育、细胞分化等过程密切相关,基因组开放染色质高效精准定位可为解析基因表达调控机制提供重要线索.本文介绍染色质开放性检测方法、染色质开放性的影响因素...     

Factors associated with the career path choices of veterinarians in western Canada

This second of 2 articles, relating to the veterinary profession in western Canada, explores the factors associated with veterinarians’ career path choices. Among other factors, companion animal (small animal and equine) (CA) practitioners were less likely to have been raised in, or near to, a small center (≤ 10 000), were more concerned with their workload (hours of work and number of nights on-call), and preferred to work in progressive practices. Food animal (FA) practitioners were more likely to be male, have been raised in a small center, have been raised in the Province of Saskatchewan, and to have self-assessed themselves as having an above average knowledge of agriculture at the time they applied for admission to veterinary college. Mixed animal (MA) practitioners had more factors in common with FA than with CA practitioners. Three main factors were associated with leaving mixed or food animal practice: hours of work and too many nights on-call, the level of remuneration, and lack of support and mentorship.     

Use of information on disease diagnoses from databases for animal health economic, welfare and food safety purposes: strengths and limitations of recordings

Many animal health, welfare and food safety databases include data on clinical and test-based disease diagnoses. However, the circumstances and constraints for establishing the diagnoses vary considerably among databases. Therefore results based on different databases are difficult to compare and compilation of data in order to perform meta-analysis is almost impossible. Nevertheless, diagnostic information collected either routinely or in research projects is valuable in cross comparisons between databases, but there is a need for improved transparency and documentation of the data and the performance characteristics of tests used to establish diagnoses. The objective of this paper is to outline the circumstances and constraints for recording of disease diagnoses in different types of databases, and to discuss these in the context of disease diagnoses when using them for additional purposes, including research. Finally some limitations and recommendations for use of data and for recording of diagnostic information in the future are given. It is concluded that many research questions have such a specific objective that investigators need to collect their own data. However, there are also examples, where a minimal amount of extra information or continued validation could make sufficient improvement of secondary data to be used for other purposes. Regardless, researchers should always carefully evaluate the opportunities and constraints when they decide to use secondary data. If the data in the existing databases are not sufficiently valid, researchers may have to collect their own data, but improved recording of diagnostic data may improve the usefulness of secondary diagnostic data in the future.     

Data warehouse for assessing animal health, welfare, risk management and -communication

The objective of this paper is to give an overview of existing databases in Denmark and describe some of the most important of these in relation to establishment of the Danish Veterinary and Food Administrations' veterinary data warehouse. The purpose of the data warehouse and possible use of the data are described. Finally, sharing of data and validity of data is discussed. There are databases in other countries describing animal husbandry and veterinary antimicrobial consumption, but Denmark will be the first country relating all data concerning animal husbandry, -health and -welfare in Danish production animals to each other in a data warehouse. Moreover, creating access to these data for researchers and authorities will hopefully result in easier and more substantial risk based control, risk management and risk communication by the authorities and access to data for researchers for epidemiological studies in animal health and welfare.