NLRP7基因在母源印记中的研究进展

NOD样受体（nucleotide binding oligomerization domain-like receptors，NLRs）家族在先天性免疫系统中行使着重要功能，与Toll样受体（Toll-like receptors，TLRs）家族相类似，该家族十分保守，不仅在植物中存在，也在哺乳动物体内表达。NLRs家族中有许多亚家族，其中，NLRP7（NACHT，LRR and PYD domains-containing protein 7）是NLRP亚家族中的一员，其在多种免疫细胞及免疫器官中表达，可参与细胞生长、增殖和分化过程，在细胞凋亡、炎症反应等生理过程中发挥作用。NLRP7除了在免疫系统中表达外，还在哺乳动物的睾丸、卵巢等生殖系统及早期胚胎中表达，NLRP7的突变通常会导致人类家族复发性葡萄胎疾病的发生，最终导致妊娠失败。近期研究发现，NLRP7是一种母源印记基因，NLRP7异常的印记状态导致了异常的胚胎发育。在猪、牛、羊等大动物中虽然尚未发现葡萄胎疾病，但许多不明原因的流产、死胎等均可能与NLRP7的突变有关。由于进化过程中NLRP7在小鼠等啮齿动物中发生了退化，因此目前有关NLRP7的研究以灵长类为主。作者就近年来NLRP7基因与动物生殖相关的研究进展进行了综述，以期为哺乳动物繁殖障碍等疾病的研究提供参考。     

NLRP1炎性小体的激活机制

核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白1（NLRP1）是NOD样受体（nucleotide-binding oligomerization domain-like receptors，NLRs）家族的成员，是人们发现的第一个能形成炎性小体的蛋白。NLRP1的激活可引起半胱氨酸蛋白酶-1前体（pro-caspase-1）的活化并进一步促进炎性因子的成熟和释放，在天然免疫中发挥着重要作用。NLRP1的结构在不同种属间存在差异，目前能引起NLRP1激活的机制，主要包括通过蛋白酶体途径降解并激活NLRP1、通过抑制DPP9激活NLRP1以及弓形虫和部分代谢抑制剂激活NLRP1等。某些病毒蛋白或RNA也能够激活NLRP1，其具体激活机制以及NLRP1在抗病毒感染中发挥的作用尚未明确，还有待于进一步研究。     

DNA识别受体在天然免疫反应中的作用

近年来,随着人们对哺乳动物模式识别受体(Pattern recognition receptors,PRRs)的发现和研究的不断深入,PRRs对病原,尤其是对病原生命物质基础--DNA和RNA的识别成为天然免疫学研究的热点和重点领域[1].PRRs主要包括Toll样受体(TLRs)家族、RIG-I样受体(RLRs)家族和蛋白激酶R(RNA-ativated protein kinase R,PKR、NOD样受体(NLRs)家族、C型凝集素受体(CLRs)家族、天然免疫特异性PRRs以及最近发现的DNA依赖的干扰素调节因子受体(DAI)家族、黑色素瘤缺乏因子2(AIM2)样受体(ALRs)家族和RNA聚合酶Ⅲ (RNA PolⅢ)等PRRs [2-3].这几类PRRs通过识别病原生存必不可少的特异性保守成分和机体应激或损伤时释放的结构成分,即病原/危险相关分子模式(PAMPs/DAMPs),诱导Ⅰ型干扰素(Ⅰ -IFNs)、炎性细胞因子、趋化因子和共刺激分子等的释放和表达发挥天然免疫防御功能,同时诱导获得性免疫的建立.     

猪繁殖与呼吸综合征病毒RNA刺激下NLRP3与DDX19A共定位的研究

NLRP3蛋白为核苷酸结合寡聚化结构域(NOD)样受体(NLRs)家族中含有脓素(Pyrin)结构域3的蛋白,它能够与调亡相关斑点样蛋白(ASC)以及半胱氨酸蛋白水解酶1(Caspase-1)组成炎性小体复合物,切割pro-IL-1β和pro-IL-18使其成为成熟的IL-1β和IL-18参与炎性反应。猪繁殖与呼吸障碍综合征病毒(PRRSV)的RNA能够被DDX19A解旋酶识别并激活NLRP3炎性小体,诱导炎症反应。为研究PRRSV RNA激活NLRP3炎症小体后DDX19A与NLRP3的亚细胞定位情况,本研究以PRRSV Hu N4株感染猪肺泡巨噬细胞(PAMs)的总RNA制备的c DNA为模板,扩增了猪nlrp3基因。将其在原核细胞中表达,并采用表达的NLRP3免疫BALB/c小鼠制备了鼠源抗NLRP3多克隆抗体。此外,提取PRRSV的RNA,转染于PAMs中,36 h后分别采用抗DDX19A和抗NLRP3的多克隆抗体进行检测,激光共聚焦试验结果显示:未转染PRRSV RNA的细胞中,DDX19A和NLRP3在PAMs中呈弥散表达,无共定位现象出现,而在转染PRRSV RNA的PAMs中DDX19A和NLRP3在细胞质中呈点状分布并出现共定位现象。本研究为阐明PRRSV感染激活NLRP3炎性小体的分子机制奠定了基础。     

NLRP家族中生殖相关基因的研究进展

本文介绍了NLRP(Nucleotide-binding oligomerization domain,Leucine rich Repeat and Pyrin domain containing)基因家族中与生殖相关基因:NLRP2、NLRP4、NLRP5、NLRP7、NLRP9和NLRP14,在哺乳动物的精子发生、卵子发生和早期胚胎中表达,并在动物生殖系统中发挥的关键性作用,展望了NLRP生殖相关基因的研究方向。     

禽Toll样受体研究进展

Toll样受体家族（Toll-like receptors,TLRs）作为一种膜表面分子,是模式识别受体（pattern recognition receptors,PRRs）的主要组分,在脊椎动物和无脊椎动物中都可识别入侵的病原体相关分子模式（pathogen associated molecular patterns,PAMPs）。通过对鸡和斑胸草雀的基因组进行比对分析,发现禽中存在10种Toll样受体,其中TLR2 a、b、3、4、5和7已经证明和哺乳动物同源;有些经过基因倍增生成两个基因,TLR1La和TLR1Lb,TLR2 a和2 b;禽TLR21可能与鱼类和两栖动物的同源;禽TLR15是禽类特有的一类受体。各种禽Toll样受体在抵御各种微生物的感染过程中发挥各自重要的作用,本文就禽Toll样受体的研究进展进行简要综述。     

YWHA蛋白在哺乳动物生殖中的作用研究进展

酪氨酸3-单加氧酶/色氨酸5-单加氧酶激活蛋白（Tyrosine 3-Monooxygenase/Tryptophan 5-Monooxy genase ActivationProtein,YWHA）家族具有多种生理功能,主要通过调控靶蛋白活性参与调节细胞周期、信号转导、细胞凋亡和细胞代谢等重要生命活动。YWHA家族蛋白高度保守,广泛表达于从植物到动物的各种真核生物中。哺乳动物中存在7种YWHA亚型,分别由不同的基因编码。本文综述了YWHA蛋白结构、在哺乳动物生殖方面以及生殖系统疾病中的功能,为阐明YWHA蛋白在哺乳动物配子发生和生殖过程中的功能提供参考和借鉴。     

牛印记基因的研究进展

基因组印记是一种表观调控机制,在哺乳动物的发育中具有重要作用。印记基因是仅一方亲本来源的同源基因表达,而来自另一亲本不表达的一种基因。近年来,印记基因被广泛研究。印记基因分为父系印记基因和母系印记基因,其表达具有组织特异性,而且在胚胎不同发育阶段的表达也具有一定差异,胚胎期的营养水平也影响印记基因的表达。DNA甲基化在调控印记基因的表达中起重要作用,影响细胞核移植过程细胞的表观重编程,并影响胎盘及内脏器官的正常发育;基因印记模式的改变也可以引起甲基化的改变进而导致基因印记的丢失等。本文综述了近年来关于牛的印记基因的研究进展情况,为印记基因的后续相关研究工作提供借鉴。     

Toll样受体在哺乳动物排卵过程中的生物学作用

Toll样受体(Toll-like receptors,TLRs)是模式识别受体的主要类别,除表达于经典免疫细胞外,多种哺乳动物的卵巢和生殖道同样存在此类受体分子,其在卵巢活动中发挥着重要作用。TLRs在排卵过程中的生物学功能是生殖免疫学领域研究的主要内容之一。文章主要从TLRs在哺乳动物卵巢中的表达与分布、表达与功能的调节机制及在排卵过程中所发挥的作用及意义等方面进行了综述,并对其在排卵相关疾病中的可能作用进行了简要分析,以期为生殖免疫学相关领域研究提供参考。     

褪黑素对核苷酸结合寡聚域样受体蛋白3炎性小体的影响及其机制

随着畜牧业集约化生产水平的不断提高,动物炎症带来的经济损失逐渐受到重视。细胞表面Toll样受体(TLRs)可以通过活化胞浆内核转录因子-κB(NF-κB),诱导核苷酸结合寡聚域样受体蛋白3(NLRP3)炎性小体表达,加剧炎症反应。本文就NLRP3炎性小体与炎症疾病,褪黑素对TLRs、NF-κB和NLRP3炎性小体的作用以及炎症对动物生产的影响作一综述。     

KIT基因影响哺乳动物白色被毛形成的研究进展

KIT基因可编码酪氨酸激酶受体蛋白家族中的肥大/干细胞生长因子受体(mast/stem cell growth factor receptors),是哺乳动物产生白色被毛的关键基因。该基因对哺乳动物体内成黑色素细胞的增殖、分化以及在生皮节与上表皮的通道中的迁移具有重要作用。KIT基因突变会导致成黑色素细胞不能正常迁移,可直接影响黑色素细胞的数量。本文综述了KIT基因的保守性以及KITLG基因的结构和功能,并指出了哺乳动物白色被毛形成原因及KIT基因对白色表型的作用,主要在马、牛、羊驼以及犬科动物中的KIT基因多态性进行阐述,同时指出目前在白色被毛形成机理研究中的不足,以期为进一步研究KIT基因与哺乳动物白色被毛形成机制提供参考。     

机体识别病毒核酸的几种分子模式及途径

近些年机体病原相关模式受体及其识别分子机制的研究,极大地促进了先天性分子免疫学的发展,并成为现代免疫学研究的重点和热点领域。作者通过机体识别病毒核酸的Toll样受体(Toll-like receptors,TLRs)、RIG-I样受体(RIG-I like receptors,RLRs)、NOD样受体(NOD-like receptors,NLRs)和DAI(DNA-dependent activatorof interferon-regulatory factors,DAI)等模式识别分子的细胞定位、分子结构及其识别病毒核酸途径的介绍,系统、全面地探讨了宿主机体如何全方位识别和消除入侵病毒的分子免疫防御途径,为抗病毒药物和疫苗的设计以及抗病育种提供了理论依据。     

印记基因对哺乳动物胚胎和胎盘发育的调控机制

印记基因在调控哺乳动物的众多生命进程中发挥着重要作用,尤其是在生命形成初期,印记基因通过表观遗传修饰决定等位基因的表达和沉默,调节着胚胎和胎盘的生长发育。印记基因在胎盘和胚胎中的表达紊乱与胎儿生长受限、发育停止以及甲状腺脱毒症等密切相关,因此深入探索印记基因对胚胎和胎盘发育的调节机理对于哺乳动物胎儿宫内发育迟缓、出生缺陷以及后期疾病的预防具有重要的指导意义。本文综述了印记基因的主要特点、性腺中印记的擦除、重建与表观遗传修饰及印记基因调控哺乳动物胚胎和胎盘发育的最新研究进展。     

动物Toll样受体8的免疫学功能研究进展

Toll样受体是天然免疫中最早发现的模式识别受体,是生物界最古老的免疫系统组成部分之一,在识别病原和影响免疫应答方面具有非常关键的作用。Toll样受体8(TLR8)属于Toll样受体中的TLR7/8/9亚家族,通过识别配体激活信号级联反应,导致促炎细胞因子的产生,发挥抗病毒和抗细菌感染作用。论文就TLR8的结构与活化、配体识别、细胞分布、信号通路、细胞因子产生和疾病相关性等进行简要综述,可使人们更加全面地认识TLR8,对于动物免疫系统的研究以及动物疫病的防控具有一定的参考意义。     

ESR基因多态性与繁殖性能关系的研究进展

雌激素受体是一种配体激活转录因子家族中的核酸受体,对动物的繁殖性能具有重要作用。雌激素广泛的生理作用必须通过雌激素受体介导才能发挥。研究ESR基因功能区的突变对其蛋白功能的影响,以及对哺乳动物繁殖性能的影响,具有重要的理论意义和实践意义。因此在生产中探讨ESR基因多态性与生产性能的关系,从而达到提高动物的生产水平,成为人们越来越关注的问题。     

IGF2基因表达调控及其遗传变异在动物生长发育中的研究进展

胰岛素样生长因子2(insulin-like growth factor 2,IGF2)作为胰岛素类激素家族中重要成员之一,广泛参与机体众多生理代谢过程,在癌症发生、神经调节、糖代谢疾病、骨质疏松、肌肉发育和脂肪沉积等方面具有重要的作用,其功能行使主要通过与受体IGF1R和IGF2R结合或与胰岛素样生长因子结合蛋白IGFBPs和IGF2BPs竞争性结合发挥功能。鉴于IGF2基因在肌肉发育和脂肪沉积中的重要作用,发掘IGF2基因相关分子标记并解析其内在调控机理,在畜牧生产中具有重要的意义。研究发现,众多IGF2基因遗传变异与动物的生长发育之间存在显著相关关系,其可能通过影响IGF2基因印记、甲基化状态、转录因子结合或miRNA靶向结合型转录后调控等方式发挥作用。因此,文章综述了IGF2基因表达调控模式,包括IGF2与其受体的调控关系,基因印记与miRNA参与的表观遗传调控,转录因子对其的调节作用,遗传变异等方面的内容,以期为IGF2基因在动物生长发育调控相关研究中提供相应的借鉴,为分子育种提供有效线索。     

Toll样受体与益生菌免疫

Toll样受体(Toll-like receptors,TLRs)是天然免疫反应中重要的细胞表面模式识别受体(pattern recognition receptors,PRRs),而益生菌在动物免疫中起着重要的作用,本文就TLRs的种类、配体类型和信号转导途径、益生菌的免疫作用、Toll样受体信号通路与益生菌的免疫作用的关系作简要综述。     

TLRs在雄性动物生殖中的生物学功能

Tol样受体(Toll like receptors,TLRs)是天然免疫重要的模式识别受体.近年来的许多研究发现,动物TLRs不仅可通过天然免疫抵御生殖道病原微生物感染,对生殖功能也具有重要调控作用.本文简要介绍雄性动物生殖道TLRs的表达及其在精子发生和精子功能等方面的作用,旨在为动物TLRs相关疾病的治疗和预防提...     

RIG-I样受体信号通路及其调控研究进展

模式识别受体(pattern-recognition receptors,PRRs)中的RIG-I样受体(RIG-I like receptors,RLRs)是细胞质中一类RNA解旋酶,它们可以通过其RNA配体结合病原相关分子模式(pathogen associated molecular pattern,PAMP),识别非自身的病毒RNA。被感染的细胞中,这种相互作用可以通过触发RLRs以及下游信号分子的活化,最终导致I型干扰素的产生和炎性因子的产生,细胞做出抗病毒免疫应答。本文简单介绍了RLR信号通路的组成及其泛素化调控,总结了病毒逃避RLR通路信号转导的机制,最后阐述了NOD样受体(NOD-like receptors,NLRs)通路对RLR通路的影响。通过对RLR信号通路分子在抗病毒免疫调节中的作用了解,可以为控制病毒的感染和免疫调节提供一个新的思路。     

哺乳动物基因印记的机制与功能

孟德尔遗传学认为一个等位基因无论来自父亲配子还是来自母亲配子 ,其行为是相同的。但是当基因发生印记时 ,等位基因是否表达 ,取决于它来自母系还是父系。亲本基因组对子代贡献的不同。配子印记存在于哺乳动物 ,但是物种间的印记方式存在差异。印记基因参与胚胎生长发育调控 ,影响动物的行为 ,并与一些疾病的易感性有关。家畜遗传育种应该考虑基因印记效应