Bad基因在黄体期绵羊生殖器官中表达的比较研究

以黄体期小尾寒羊和萨福克羊为研究对象,采用免疫组织化学技术,针对Bad基因在母羊生殖器官卵巢,输卵管和子宫中的表达与定位进行初步研究,在卵巢中Bad基因均在多数黄体细胞中表达;在输卵管宫管结合部、峡部和壶腹部的分泌细胞Bad基因均有不同程度的表达,未发现纤毛细胞Bad阳性细胞;子宫内膜腺体小泡表达Bad阳性,子宫内膜子叶、基质的阳性细胞数极少,阳性细胞呈轻度着色,显弱阳性.利用计算机图像分析技术测量小尾寒羊和萨福克羊Bad基因表达的阳性细胞率和平均光密度,Bad基因在这两种绵羊组织中的表达规律大体相似,也存在一些明显的差异:萨福克羊的黄体细胞较小尾寒羊中的细胞凋亡更明显,萨福克羊输卵管伞部和壶腹部上皮Bad阳性细胞率均高于小尾寒羊,小尾寒羊子宫内膜子叶和基质Bad阳性细胞率和平均先密度均显著高于萨福克(P＜0.01).结果表明,小尾寒羊和萨福克羊生殖器官中细胞凋亡的差异与Bad基因表达的差异,可能是造成两者繁殖力高低差异的基础.     

促凋亡基因(Bad)在卵泡期绵羊生殖器官中的表达

以卵泡期小尾寒羊和萨福克羊为研究对象,采用免疫组织化学技术,对促凋亡基因(Bad)在生殖器官卵巢、输卵管和子宫中的表达与定位进行初步研究。结果表明,在卵巢组织中Bad基因在原始卵泡、初级卵泡和次级卵泡中呈中度着染,在三级卵泡中呈轻度着染,阳性细胞在卵泡上皮细胞和颗粒细胞中分散分布,呈轻度着染;输卵管上皮分泌细胞和部分纤毛细胞胞质中见Bad基因中等强度表达,输卵管壶腹部上皮中,Bad基因多表达于分泌细胞,纤毛细胞中有部分呈阳性且强度弱,宫管结合部、峡部和壶腹部Bad基因阳性细胞染色强度弱,均呈中度着染;子宫内膜子叶和基质中的阳性细胞数量极少,阳性细胞呈轻度着色。利用计算机图像分析技术测量小尾寒羊和萨福克羊生殖器官各组织细胞中Bad基因表达的阳性细胞率和平均光密度,结果Bad基因在这2品种绵羊组织中的表达规律大体相似,但也存在一些明显的差异:萨福克羊三级卵泡颗粒细胞Bad基因阳性细胞率显著高于小尾寒羊(P0.01);萨福克羊三级卵泡和成熟卵泡膜细胞Bad基因阳性细胞率和平均光密度均显著高于小尾寒羊(P0.01);萨福克羊子宫内膜腺体卵泡期Bad基因阳性细胞平均光密度显著高于小尾寒羊(P0.01);由此表明,小尾寒羊和萨福克羊卵泡期生殖器官中细胞凋亡的差异与Bad基因表达的差异,可能是造成两者繁殖力高低差异的基础。     

小尾寒羊多胎性能候选基因的研究进展

小尾寒羊具有常年发情、性成熟早和多胎性能的高繁殖力特性，平均每胎产羔2．6只，是我国优良的地方绵羊品种，也是我国独特的遗传资源。目前在Booroola Merino羊、Inverdale羊和Hanna羊中已找到影响多胎性能的主基因，但国内对小尾寒羊多胎性能遗传机制的研究主要集中在常规的选育和分子标记方面，也有一些以候选基因法从分子水平上对小尾寒羊多胎机制进行研究，仍没有确立控制小尾寒羊高繁特性的主效基因，本文就其研究现状进行综述，为小尾寒羊主效基因的研究提供有益的参考。     

小尾寒羊高繁殖力候选基因ESR在同期发情处理过程中的表达分析

试验选择高繁殖力小尾寒羊为试验动物,采用公认的CIDR结合外源激素处理使其同期发情,与自然发情及乏情的小尾寒羊作对比,利用反转录荧光定量RT-PCR和Western blotting技术研究雌激素受体(estrogen receptor, ESR)基因在卵巢细胞中的表达差异,同时对其启动子区的甲基化岛进行了分析。结果发现,自然发情绵羊和外源激素处理发情的羊在发情表现和时间上无明显差别;在转录水平的检测结果上也无显著性差异(P＞0.05);但是它们显著高于在乏情期绵羊卵巢细胞内的表达(P＜0.05)。尽管激素处理的同期发情羊卵巢细胞内的ESR蛋白表达量显著高于乏情期绵羊,但是仍然显著低于自然发情期绵羊卵巢细胞的表达(P＜0.05)。此外,自然发情和激素处理的绵羊ESR基因启动子区CpG岛甲基化水平分别为0和10.77%,而发情期绵羊ESR基因启动子处于超甲基化状态（92.30%）。以上结果说明,外源激素处理的同期发情小尾寒羊尽管发情表现、时间等与自然发情的绵羊类似,但是ESR基因在蛋白水平上差异显著,且其启动子区CpG岛甲基化水平也存在显著性差异,这也许是目前胚胎移植后着床率低下的原因之一。     

小尾寒羊复旧期子宫细胞凋亡的研究

应用透射电镜和原位末端标记染色法,分别对10只小尾寒羊子宫复旧期(产后1~31 d)子宫组织的细胞凋亡情况进行了观察。结果发现小尾寒羊子宫复旧期的子宫组织细胞一直存在着明显的细胞凋亡现象,与对照组差异显著;其中在产后19 d凋亡细胞最多,结果表明:细胞凋亡是实现小尾寒羊子宫复旧的主要途径之一。     

小尾寒羊多胎性能候选基因的研究进展

小尾寒羊具有常年发情、性成熟早和多胎性能的高繁殖力特性,平均每胎产羔2.6只,是我国优良的地方绵羊品种,也是我国独特的遗传资源。目前在BooroolaMerino羊、Inverdale羊和Hanna羊中已找到影响多胎性能的主基因,但国内对小尾寒羊多胎性能遗传机制的研究主要集中在常规的选育和分子标记方面,也有一些以候选基因法从分子水平上对小尾寒羊多胎机制进行研究,仍没有确立控制小尾寒羊高繁特性的主效基因,本文就其研究现状进行综述,为小尾寒羊主效基因的研究提供有益的参考。     

FecB基因作为小尾寒羊多胎候选基因的研究

试验采用已知繁殖性能的33只小尾寒羊母羊(山东梁山和泰安)、14只蒙古羊母羊(甘肃武威)的血样,提取DNA.用FecB基因作为小尾寒羊多胎候选基因进行研究,利用Australian Sheep Gene Mapping Web SiteAF298885引物(BMPR-IB基因,forced-PCR引物,即FecB基因引物)进行PCR扩增,对其PCR产物用AvaⅡ酶切进行酶切鉴定基因型.研究结果表明①小尾寒羊基因型由3种基因型-BB、B+、++组成,其基因型频率分别为0.303 0、0.606 1、0.090 9,突变杂合B+和突变纯合BB为优势基因型、野生型++很低;蒙古羊分别为0、0.071 4、0.928 6;只由两种基因型-++、B+组成,不存在BB型,而且B+频率也很低,未突变野生型-++型为优势基因型.小尾寒羊与蒙古羊在基因型组成上差异均极显著(P＜0.01),这两个品种的多胎表型一致.②小尾寒羊B和+基因频率分别为0.606 1和0.393 9,突变基因B(FecB)为主导基因,蒙古羊分别为0.035 7、0.964 2,蒙古羊以未突变+为主导基因.因此,证明FecB基因是小尾寒羊多胎重要的分子标记,但FecB基因是否是小尾寒羊多胎基因需进一步深入系统研究.③小尾寒羊品种内BB和B+基因型均为多胎表型,通过对小尾寒羊3种基因型第1、2胎次平均产羔数统计发现BB型>B+型>++型,但在研究中发现具有多胎表型而基因型是野生型++的3只小尾寒羊,因此有待进一步研究.     

小尾寒羊高繁殖力候选基因RARG的研究

以视黄酸受体γ（retinoic acid receptor-gamma，RARG）基因为候选基因，采用PCR—SSCP技术分析了RARG基因在高繁殖力绵羊品种（小尾寒羊、湖羊）以及低繁殖力绵羊品种（特克塞尔、多赛特、萨福克）中的单核苷酸多态性，同时研究这个基因对小尾寒羊高繁殖力的影响。结果表明：RARG基因引物1扩增片段在5个绵羊品种中存在PCR—SSCP多态性，AA基因型只出现在湖羊中，AB和BB基因型均出现在5个绵羊品种中；BB基因型小尾寒羊平均产羔数比AB基因型多0．41只，但差异不显著（P〉0．05）。RARG基因引物2扩增片段在5个绵羊品种中存在PCR—SSCP多态性，CC和CD基因型均出现在5个绵羊品种中，5个绵羊品种中都没有检测到DD基因型；CC基因型小尾寒羊平均产羔数比CD基因型多0．55只（P〈0．05）。     

小尾寒羊ACAA1基因CDS克隆及组织表达谱分析

为探索乙酰辅酶A酰基转移酶1（acetyl-coenzyme A acyltransferase 1,ACAA1）基因的生物学功能,明确该基因在小尾寒羊不同组织中的表达差异,试验采集小尾寒羊心脏、肝脏、胃、十二指肠、小肠、背最长肌、皮下脂肪组织,提取总RNA,根据GenBank中公布的绵羊ACAA1基因序列（登录号：XM_004018227.3）设计引物,利用RT-PCR和分子克隆技术获得小尾寒羊ACAA1基因完整CDS,并对其进行生物信息学分析;利用实时荧光定量PCR检测该基因在小尾寒羊不同组织中的表达差异。结果显示,小尾寒羊ACAA1基因CDS长为1 071 bp,编码356个氨基酸;小尾寒羊ACAA1基因氨基酸序列与绵羊、山羊同源性最高,约为100%,与食蟹猴、狒狒和野猪的同源性均为93.0%;系统进化树结果显示,小尾寒羊与绵羊、山羊位于同一分支,亲缘关系较近,与穿山甲、狒狒的亲缘关系较远;各物种间同源性较高,保守性较强。ACAA1蛋白分子质量约为36.92 ku,分子式为C₁₆₀₃H₂₆₃₈N₄₅₈O₅₀₁S₁₈,理论等电点为7.48,半衰期为30 h,消光系数为9 440,稳定系数为40.88,脂溶系数为92.67,亲水性氨基酸残基约占58%,为不稳定的碱性脂溶性亲水蛋白;不存在跨膜结构与信号肽,不是分泌蛋白;主要分布在过氧化物酶体,存在25个磷酸化位点、3个潜在的N-糖基化位点和4个O-糖基化位点。ACAA1蛋白二级结构含有α-螺旋（37.92%）、β-折叠（12.64%）和无规则卷曲（49.44%）,三级结构预测结果与其一致。实时荧光定量PCR结果显示,ACAA1基因在小尾寒羊不同组织中均有表达,其中在肝脏、皮下脂肪、小肠中表达量相对较高。本试验结果为进一步探索小尾寒羊ACAA1基因生物学功能及筛选与肉质性状相关的候选基因提供依据。     

4个绵羊品种Leptin基因部分片段的SNPs分析

利用PCR-SSCP技术对萨福克、道塞特、特克塞尔及滩羊4个绵羊品种358个个体Leptin基因2、3外显子进行多态性分析,共检测到7个SNPs,其中新发现5个SNPs。测序结果表明,在外显子2上无突变。内含子2上存在99位碱基由A突变为G;115位碱基由G突变为A;150位碱基由C突变为T;171位碱基由C突变为T。外显子3上,存在271位碱基由G突变为A,使编码的Arg转变为Gln;316位碱基由C突变为A,使编码的Pro转变为Gln;387位碱基由G突变为T,使编码的Val转变为Leu。     

微卫星标记ILSTS011在3个绵羊品种中的遗传多样性分析

为了分析微卫星标记ILSTS011的遗传多态性,研究以河南省地方绵羊品种大尾寒羊、小尾寒羊和豫西脂尾羊为研究对象,采用聚丙烯酰胺凝胶电泳技术分离微卫星标记的带型.结果表明:在3个绵羊品种中均检测到微卫星标记ILSTS011有3个等位基因,微卫星标记ILSTS011的平均杂合度为0.614 1,平均有效等位基因数为2.614 0,平均多态信息含量为0.551 3.说明ILSTS011为高度多态基因座,可作为有效的遗传标记用于大尾寒羊、小尾寒羊和豫西脂尾羊的遗传多样性分析.     

绵羊FecB基因打靶载体构建

利用peGFP-C1,pRET.IL.PGK-TK和pMD19-T Simple等基本质粒,构建绵羊FecB基因打靶载体。以克隆载体pMD19-T Simple为载体骨架,插入一个正选择标记eGFP基因、一个负选择标记基因HSV-tk基因,并在eGFP基因两侧各添加一个同源长臂和同源短臂,从而构建绵羊FecB基因打靶载体。结果:经多个限制性内切核酸酶酶切鉴定和测序证实,所构建的基因打靶载体符合设计要求,表明成功构建了绵羊FecB基因打靶载体。     

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。     

VEGF在绵羊生殖管道中的表达规律

以不同发情周期雌性绵羊子宫、输卵管为研究对象,采用免疫组织化学技术,针对血管内皮生长因子（VEGF）在绵羊子宫、输卵管的表达、定位和变化规律进行了检测,同时应用相关图像分析软件对抗原染色强度进行了定量分析。结果表明：输卵管在发情0～15d,VEGF表达量在第9天达到峰值后经历波动逐渐下降过程,输卵管内膜上皮细胞是VEGF抗原的主要靶细胞;而子宫角在发情0～15d,VEGF表达量在第5天达到峰值后经历波动逐渐下降过程,子宫内膜固有层及腺体周围细胞为VEGF抗原的主要靶细胞。该研究结果为绵羊生产中进一步提高受胎率和妊娠率及频密产羔等技术的应用提供了科学依据。     

乌骨绵羊MC1R基因多态性研究

酪氨酸酶(TYR)、酪氨酸酶相关蛋白1(TYRP1)和酪氨酸酶相关蛋白2(TYRP2)是动物黑色素生物合成过程的重要酶,黑素皮质素1受体(MC1R)一旦与配体α-促黑素细胞激素(α-MSH)结合,对TYR、TYRP1和TYRP2酶活性的表达水平均有重要影响,因此认为MC1R是黑素合成模式的控制点。本研究以MC1R基因为候选基因,对乌骨绵羊MC1R基因多态性进行了研究,希望揭示MC1R基因与乌骨绵羊乌质性状之间的关系。结果表明,乌骨绵羊MC1R基因存在2个多态位点,分别为A12G和G144C。翻译表明这2处突变都为同义突变,对应的氨基酸分别是丝氨酸(Ser)和亮氨酸(Leu)。PCR-RFLP分析发现绵羊MC1R存在2个等位基因,即MC1R*1和MC1R*2,对应11型、22型和12型3种基因型。乌骨绵羊和兰坪本地绵羊MC1R等位基因的频率差异不显著,而与罗姆尼羊差异显著,推测MC1R基因可能不是控制乌骨绵羊乌质性状的主效基因。     

Expression and functional analysis of the Follistatin-like 3 (FSTL3) gene in the sheep ovary during the oestrous cycle

Follistatin-like 3 (FSTL3) is a regulator of cellular apoptosis and was previously identified via RNA-Seq to be associated with follicular development in mammalian ovaries. However, the mechanism underlying the FSTL3 regulation of oestrus in sheep remained poorly understood. In this study, the oestrogen (E2) and progesterone (P4) concentrations in blood were detected, and the expression level and functional analysis of FSTL3 in the ovary were studied during the different reproductive stage in Aohan fine wool sheep (seasonal breeding breed in China). The concentrations of E2 and P4 at the anestrus were significantly lower compared to dioestrus, proestrus and oestrus stages. Higher expression levels of FSTL3 were observed in the sheep ovary, hypothalamus, and thyroid. During different reproductive stages, higher expression levels were found during the stages of dioestrus and proestrus, while lower levels were found during the oestrus and anestrus stages. Functional analysis of FSTL3 was performed in primary granulosa cells (GCs) of sheep. The concentration of E2 increased significantly after RNAi interference of FSTL3, while the P4 level decreased. FSTL3 can decrease P4 levels, which might be involved in mediating oestrous cycle in sheep.     

绵羊Klf4基因逆转录病毒载体的构建与检测

Klf4作为诱导产生多能性干细胞的基因之一,在体细胞的重编程过程中发挥着重要的作用。为构建绵羊Klf4基因逆转录病毒载体,参照本实验室已克隆出的绵羊Klf4基因编码区（GenBank登录号GQ280389）设计引物,将扩增的基因片段经过酶切后亚克隆到逆转录病毒载体pMXs的多克隆位点,经过酶切、PCR和测序鉴定正确后,...