Identification of a fungi-derived terrestrial halogenated natural product in wild boar (Sus scrofa)

In this study, we identified and quantitated a tetrachlorinated compound found at high concentrations in some samples of the meat of free-ranging wild boar (Sus scrofa) from Southern Germany. Mass spectrometric analysis indicated that the compound was a tetrachloromethoxyphenol isomer, and the subsequently synthesized tetrachloro-p-methoxyphenol was identical with the unknown compound in wild boar. Tetrachloro-p-methoxyphenol is a known secondary metabolite of basidiomycetous fungi, which in turn are regular feed items of the wild boar. It is extremely likely that the wild boar have accumulated tetrachloro-p-methoxyphenol by exploiting basidiomycetes. The highest concentration in the samples (n = 22) was ~1 mg/kg lipids tetrachloro-p-methoxyphenol. This concentration was higher than that of polychlorinated biphenyls (PCBs) and dichlorodiphenyltrichloroethane (DDT) in any of the samples. Some samples did not contain tetrachloro-p-methoxyphenol, which indicates varied preferences in fungi by wild boars. Our data suggest that during their entire evolution, humans have been in contact with the natural product tetrachloro-p-methoxyphenol by consuming wild boars.     

Effects of Feral Pig (Sus scrofa) Exclusion on Enterococci in Runoff from the Forested Headwaters of a Hawaiian Watershed

Water, Air, &; Soil Pollution - The role feral pigs (Sus scrofa) as a source of fecal contamination in Pacific Island ecosystems is not well understood. This study investigated the effects of...     

Identification of mtDNA lineages of Sus scrofa by multiplex single base extension for the authentication of processed food products

A genetic method to identify the breed of origin could serve as a useful tool for inspecting the authenticity of the increasing number of monobreed foodstuffs, such as those derived from small local European pig breeds. Mitochondrial DNA (mtDNA) is practically the only reliable genomic target for PCR in processed products, and its haploid nature and strict maternal inheritance greatly facilitate genetic analysis. As a result of strategies that sought to improve the production traits of European pigs, most industrial breeds presently show a high frequency of Asian alleles, while the absence or low frequency of such Asian alleles has been observed in small rustic breeds from which highly prized dry-cured and other traditional products are derived. Therefore, the detection of Asian ancestry would indicate nonconformity in Protected Denomination of Origin products. This study presents a single base extension assay based on 15 diagnostic mtDNA single nucleotide polymorphisms to discriminate between Asian and European Sus scrofa lineages. The test was robust, sensitive and accurate in a wide range of processed foodstuffs and allowed accurate detection of pig genetic material and identification of maternal ancestry. A market survey suggested that nonconformity of products derived from Portuguese breeds is an unusual event at present, but regular surveys both in the local populations and in commercial products would be advisible. Taking into consideration the limitations presented by other methodologies, this mtDNA-based test probably attains the highest resolution for the direct genetic test for population of origin in Sus scrofa food products.     

四环素调控基因(TetO)诱导重编程的猪体细胞系建立

建立含有TetO-FUW-OSKM和FUW-M2rtTA的第二代猪(Sus scrofa domesticus)成纤维细胞,使其在添加强力霉素(doxycycline,DOX)而无需再次感染病毒的条件下可以重编程。将慢病毒(Lentiviral)质粒四环素调控基因(TetO)-FUW-OSKM和FUW-M2rtTA同时感染猪胎儿成纤维细胞(porcine embryonic fibroblasts,PEF),在添加DOX的培养条件下,形成诱导多能干细胞(induced pluripotent stem cells,iPSCs)。随后,将iPSCs通过形成拟胚体(embryoid body,EB)再分化为成纤维样细胞,即TetO-PEF细胞。TetO-PEF携带TetO-FUW-OSKM和FUW-M2rtTA两个载体,且外源四因子拷贝数一致,在+DOX条件下调控四因子表达,直接驱动细胞重编程。本研究建立了TetO-PEF细胞系,为优化猪iPSCs培养条件提供了新的细胞资源。     

唾液腺特异表达植酸酶转基因猪的制备及分析

猪(Sus scrofa)对饲料中植酸磷的消化利用效率很低,其粪便中排放大量未吸收的磷,对环境产生严重污染,在猪唾液腺中表达分泌植酸酶是解决猪粪磷污染的一条新途径.为了制备唾液腺特异表达植酸酶的新型减磷排放转基因猪,本研究构建了一条由猪腮腺分泌蛋白基因(parotid secretory protein,PSP)启动细菌源植酸酶基因appA(acid phosphoanhydride phosphohydrolase)表达的转基因载体,并利用体细胞核移植技术获得14头原代(F0)转基因克隆猪,经PCR鉴定,其中8头为阳性猪.PCR分析显示,appA基因在转基因猪的唾液腺组织特异表达,但在肾脏、肝脏、心脏、十二指肠等组织中不表达.营养代谢分析证明,转基因猪粪磷排放量比非转基因猪显著减少了16％(P＜0.05),而转基因猪对干物质和能量的表观消化率以及对Ca、P的消化率均高于野生型猪,但未达到显著水平.外源基因从F0转基因猪稳定遗传至F1,并且Southern blot分析显示,外源基因是以单拷贝形式整合至转基因猪基因组.F1转基因猪的appA表达模式与F0转基因猪相似,其只在唾液腺中特异表达,且以颌下腺表达最高,其次是腮腺和舌下腺,在肾脏、心脏、肝脏等组织不表达.本研究成功获得唾液腺特异表达植酸酶转基因猪,为培育新型减磷排放的环保转基因猪新品种提供了科学依据.     

二花脸FSH的高量表达对大白公猪睾丸的影响

促卵泡激素(follicle-stimulating hormone,FSH)是一种动物垂体前叶嗜碱性细胞合成分泌的糖蛋白类促性腺激素.FSH在雄性动物体内的主要作用是刺激精子发生.本研究以15d和成年F1代转二花脸FSH公猪(Susscrofa)及其同日龄全/半同胞野生型公猪睾丸为材料,分析了其绝对重量和相对重量,制作了睾丸苏木精-伊红(HE)染色石蜡切片,统计了相关指标,通过qRT-PCR分析了生殖相关基因在睾丸中的表达量,与此同时,检测了睾丸中FSHβ和FSHR的甲基化率.睾丸绝对重量和睾丸脏体比分析结果表明,二花脸FSH的高量表达对大白公猪睾丸重量没有显著影响.睾丸HE染色石蜡切片分析结果显示,二花脸FSH的高量表达可以增加大白公猪睾丸中生殖母细胞的数量,对大白公猪睾丸组织结构无显著影响.qRT-PCR分析结果表明,二花脸FSH的高量表达没有影响内源生殖相关基因的表达.甲基化水平检测结果发现,二花脸FSH基因的高量表达对大白公猪睾丸中FSHβ和FSHR的甲基化水平没有显著影响.本研究结果表明,二花脸FSH的高量表达可以增加大白公猪睾丸中生殖母细胞的数量,从而提高大白公猪的生精能力,为研究精子发生过程提供参考依据.     

梅山猪氨肽酶基因N(pAPN)cDNA克隆、序列分析及重要变异位点的筛选

氨肽酶N(aminopeptidase N,APN)蛋白是猪(Sus scrofa)传染性胃肠炎病毒(Transmissible gastroenteritis virus,TGEV)和猪的流行性腹泻病毒(Porcine epidemic diarrhea virus,PEDV)等一系列冠状病毒的受体蛋白。为探讨梅山猪APN基因的分子结构特征以及重要的变异位点,本研究通过PCR扩增和测序技术,结合生物信息学分析梅山猪APN基因功能区域和重要变异位点,对其蛋白质结构进行预测和分析。结果表明,梅山猪APN基因cDNA全长2 886 bp(GenBank登录号:KF280271),含有20个外显子,编码961个氨基酸。与GenBank数据库公布的标准序列(登录号:NM_214277.1)相比,梅山猪APN基因编码区变异共引起10处氨基酸突变与2处氨基酸缺失,其中Phe82Asn、Leu107Phe、Leu108 Ile、Ser330Pro、Trp399Arg和Glu465 Gly等6处突变位于APN酶催化活性区域,Gln747His突变、748Tyr和749Ser缺失突变位于APN病毒结合区域。蛋白结构和编码产物功能分析发现,pAPN为不稳定的亲水性蛋白,无信号肽,具有1个跨膜螺旋(跨膜区位于12~34氨基酸,二级结构元件以α螺旋和β折叠为主,编码产物主要参与细胞被膜(cell envelope)、中央中间代谢(central intermediary metabolism)、辅酶因子生物合成(biosynthesis of cofactors)等功能。Gln747His、748Tyr和749Ser缺失突变可能与氨肽酶N结合病毒能力有关。本研究对梅山猪pAPN基因功能的分析及变异位点的筛选,为今后筛选猪抗病毒性腹泻的有效遗传标记提供理论基础。     

睡美人转座子真核表达载体的构建及在猪胎儿成纤维细胞系中的表达验证

睡美人(sleeping beauty,SB)是Tc1/mariner转座子超家族的一员,为探索睡美人转座子与不同的转座酶搭配使用及与同种转座酶不同比例搭配使用时的转座效率,本实验构建了SB真核表达重组载体PT2-SV40-EGFP,通过荧光显微镜和实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测进行了猪胎儿成纤维细胞系(PEFs)转染条件优化研究.研究结果表明,不同转座酶与转座子按10∶1混合后细胞转染效率相似,但报告基因表达水平有较大差异,其中SB 100X转座酶与转座子混合后细胞的表达水平最高;转座子PT2-SV40-EGFP质粒和SB 100X转座酶质粒按不同比例混合转染细胞研究表明,细胞转染效率相似,但表达水平存在显著差异,其中1∶1组最高,约是5∶1组和10∶1组的50倍.本实验优化了睡美人转座子的转座条件为制备转基因动物深入研究提供参考.     

猪成熟脂肪细胞分离培养及去分化研究

成熟脂肪去分化技术可为研究脂肪细胞分化提供均一的前体脂肪细胞。本研究分离培养了猪成熟脂肪细胞,并去分化为前体脂肪细胞。本实验采用Ⅱ胶原酶消化后离心分离1~3日龄仔猪(Susscrofa)皮下脂肪组织,天花板法培养获得成熟脂肪细胞。显微镜下观察脂肪细胞去分化形态学变化,并在成脂诱导培养液的作用下诱导再分化。采用油红O染色法检测分化不同时期细胞脂滴聚集效率,脂滴的累积随诱导的进行不断增加。RT-PCR检测成熟脂肪细胞标志基因过氧化物酶体增殖物活化受体(PPARγ)和和脂肪酸结合蛋白4(FABP4)的mRNA相对表达量,分化早期基因表达水平较低,其表达水平在分化过程中持续增高,在分化后期PPARγ相对表达量与诱导分化前增加了2.8倍,FABP4增加了约62倍(差异显著P<0.05)。说明去分化获得的前体脂肪细胞在成脂诱导培养液作用下,可有效地分化为成熟脂肪细胞。本研究优化了猪成熟脂肪细胞分离和培养体系,并通过去分化获得具有再分化能力的前体脂肪细胞,为进一步深入研究猪脂肪细胞分化与代谢提供技术平台。     

microRNA-let-7家族在约克夏猪甲状腺生长发育过程中的表达分析

miR-let-7广泛参与动物组织器官发育调控,是研究猪甲状腺发育的重要候选miRNAs。为了研究miR-let-7家族在约克夏猪(Sus scrofa)甲状腺生长发育过程中的作用,本实验一方面通过对不同发育阶段(胚龄105,出生后60、90、150日龄)的猪甲状腺组织切片进行苏木精-伊红染色(hematoxylin-eosin staining,HE),研究甲状腺发育形态学的变化;另一方面,采用原位杂交(in situ hybridization,ISH)和荧光定量PCR技术鉴定miR-let-7家族在不同生长阶段(胚龄105,出生后60、90、150日龄)约克夏猪甲状腺中的表达。HE染色结果发现,甲状腺滤泡随着日龄的增加逐渐增大。原位杂交结果显示,miR-let-7主要位于甲状腺的滤泡上皮细胞中,并且let-7的表达在出生后有先减少后增加的态势。通过荧光定量PCR结果发现,在生长期随着日龄的增加,let-7d-5p、let-7f和let-7g的相对表达量逐渐上升,let-7c、let-7d-3p、let-7e和let-7i的表达先升后降。研究结果提示,约克夏猪甲状腺miR-let-7的表达直接或间接影响甲状腺激素水平的变化,在甲状腺生长发育中发挥了重要的作用,为深入研究猪的生长发育提供了一个新的思路。     

miR-let-7a在大白猪甲状腺中的表达及其对甲状腺细胞凋亡的影响

microRNA(miRNA)是一类内源性的非编码RNA,广泛参与细胞的生长发育、分化、增殖和凋亡等生物学过程.为了研究miR-let-7a对猪(Susscrofa)甲状腺的生长发育及甲状腺细胞凋亡的调控作用,本研究利用免疫荧光技术鉴定了大白猪的甲状腺组织及体外培养的甲状腺细胞,利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测了miR-let-7a在不同生长阶段大白猪甲状腺组织中的表达量变化,通过转染miR-let-7a mimics并利用流式细胞术检测了转染组与未转染组的甲状腺细胞凋亡率的差异性,同时预测了miR-let-7a与细胞凋亡相关基因的靶向关系.结果发现,甲状腺组织和细胞中的甲状腺球蛋白(thyroglobulin,TG)发出绿色荧光,表明体外培养的甲状腺细胞功能正常.qRT-PCR结果显示,胚胎期随着胚龄的增加,miR-let-7a表达量逐渐增加.出生后miR-let-7a表达量下降,于60日龄达生长期最小值,之后有所上升,至90日龄后其表达量再次下降,120日龄后随日龄的增加let-7a表达量呈现逐渐增加的趋势.凋亡结果发现,和对照组相比,转染组细胞凋亡率明显升高(P＜0.05).根据研究结果推测,miR-let-7a的表达直接或间接影响了甲状腺细胞凋亡的调控过程.研究结果为深入研究猪甲状腺miR-let-7a的功能机制提供了有益的线索.     

卵母细胞生发泡破裂(GVBD)发生前后脱卵丘细胞对猪卵母细胞体外成熟的影响

成熟卵母细胞的细胞质对供体细胞的重编程有作用,卵母细胞的成熟状态成为核移植过程的关键因素。为了研究卵母细胞体外成熟过程中卵母细胞生发泡破裂(germinal vesicle breakdown,GVBD)发生前后脱卵丘细胞对卵母细胞的影响,本研究采用猪(Sus scrofa)卵丘-卵母细胞复合体(cumulus-oocyte complexes,COCs)于体外培养,每隔5 h取卵母细胞采样,置于地衣红染液中染色,根据卵母细胞染色体构型的变化确定卵母细胞的分期,然后在21、27和42 h的卵母细胞进行脱卵丘细胞处理,观察极体数。体外培养不同时间压片观察结果表明,直径2~6 mm卵泡卵母细胞在体外培养时,2~17 h大部分卵母细胞处于GV期(88.30%~52.38%);22 h有63.25%的卵母细胞处于生发泡破裂至前中期(germinal vesical breakdown~premetaphaseⅠ,GVBD~pre-MⅠ);27 h处于中期Ⅰ(metaphaseⅠ,MⅠ)的卵母细胞最多(42.25%);32 h处于后期Ⅰ(anaphaseⅠ,AⅠ)的卵母细胞比例最多(29.90%);37 h处于末期Ⅰ(telophaseⅠ,TⅠ)的卵母细胞比例最多(40%);42 h绝大部分卵母细胞达到了中期Ⅱ(metaphaseⅡ,MⅡ)(72.81%)。分别采取21、27和44 h的卵母细胞进行脱卵丘细胞处理,发现21 h脱卵丘细胞后卵母细胞成熟率为25.56%,低于27 h处理卵的成熟率(34.33%),42 h脱卵丘细胞的卵母细胞的成熟率最高达到84.33%。结果说明,体外卵母细胞成熟过程中,卵丘细胞对卵母细胞的成熟具有重要意义,为进一步探讨和分析猪卵母细胞体外成熟培养的方法,改良体外培养体系,提高猪卵母细胞体外培养成熟率,进而提高胚胎体外培养质量提高奠定基础。     

仔猪多胺代谢相关基因的克隆及断奶对其mRNA表达的影响

多胺是一类广泛分布于组织细胞内的天然低分子多价生物活性物质,在动物的消化、营养代谢以及正常生长中发挥重要作用。本实验克隆了猪(Susscrofa)的7个与多胺代谢相关的基因,分别是精氨酸脱羧酶(ADC)、鸟氨酸脱羧酶(ODC)、鸟氨酸转氨酶(OAT)、鸟氨酸脱羧酶抗酶蛋白1~3(OAZ1、OAZ2、OAZ3)及多按调控因子-1(PMF1),基因片段长度分别是1602(GenBank No.EU545649)、1422(GenBank No.EU534186)、1465(GenBank No.EU404089)、874(GenBank No.EU545195)、678(GenBank No.EU545196)、667(GenBank No.EU545197)及703bp(GenBankNo.EU534185),开放阅读框的长度分别是1380、1383、1313、681、568、559和615bp,编码的氨基酸数目分别是460、461、439、227、189、186和205。经过比对分析,猪ADC基因编码的氨基酸序列与人、小鼠的同源性分别为89.7%和87%;猪ODC与人(Homo sapiens)、小鼠(Mus musculus)和大鼠(Rattus norvegicus)的同源性分别为93.1%、89.8%和90.5%;猪OAT与人、小鼠的同源性分别为91.8%、90.5%和89.8%;猪OAZ1与人、大鼠及小鼠的同源性分别为93.4%、82.5%和83.8%;猪OAZ2与人、大鼠及小鼠的同源性分别为99.5%、98.9%和98.9%;猪OAZ3与人、小鼠和大鼠的同源性分别为90.4%、87.5%和84.2%;猪PMF1基因编码的氨基酸序列与人和小鼠的同源性为84%和70.9%。半定量RT-PCR分析表明,断乳后ADCmRNA的表达量在盲肠和直肠有所增加,其他各组织均有所降低;ODCmRNA的表达量在直肠和盲肠有较大增加,结肠、回肠和空肠的表达量均呈小幅降低;OATmRNA在肾的表达量有明显增加,十二指肠、空肠和回肠都有降低;除了胃,OAZ1mRNA在其他组织表达水平均有所增加;OAZ2mRNA的表达量在所有组织均有不同程度增加,盲肠居首;OAZ3mRNA在肠道组织的表达量均有不同程度增加;PMF1mRNA的表达量在结肠、空肠和回肠与抗酶家族相似,但断乳后有小幅降低。研究结果提示,多胺对仔猪的生长、发育、成熟、适应性和损伤后的恢复具有重要的生物学作用。     

亮甲酚蓝染色筛选及曲古抑菌素A对东北野猪核移植胚发育的影响

体细胞克隆的效率一直较低,这可能与成熟前卵母细胞的质量有关。猪卵母细胞主要来源于屠宰场的废弃卵巢,这暗示,卵母细胞可能处于发情周期的各个阶段。因此,体细胞核转移之前有必要筛选优质卵母细胞。本研究旨在探讨亮甲酚蓝染色筛选及曲古抑菌素A(TSA)对东北野猪(Sus scrofa ussuricus)核移植胚发育的影响。卵丘卵母细胞复合体经亮甲酚蓝(BCB)染色后分三组:BCB+组(胞质着色,葡萄糖-6-磷酸脱氧酶(G6PDH)活性低)、BCB-组(胞质未着色,G6PDH活性高)和对照组(不使用亮甲酚蓝染色)。卵母细胞体外成熟培养后,对卵母细胞进行核移植操作,来源于BCB+卵母细胞的核移植胚使用50nmol/LTSA处理,未使用TSA处理的来源于BCB+卵母细胞的核移植胚作为对照组。结果表明,BCB+卵母细胞的直径显著大于BCB-组(P<0.05)。来源于BCB+卵母细胞的核移植胚的初次卵裂时间要早于BCB-组及对照组。来源于BCB+卵母细胞的核移植胚的囊胚形成率显著高于BCB-组及对照组(P<0.05)。且50nmol/LTSA处理可将来源于BCB+卵母细胞的核移植囊胚率提高到(29.6±2.8)%(P<0.05)。总之,来源于BCB+卵母细胞的核移植胚发育能力较强,且50nmol/L的TSA可促进重构胚的体外发育。对卵母细胞进行BCB染色筛选并使用50nmol/L的TSA处理重构胚,可提高东北野猪核移植重构胚的发育能力,为通过体细胞克隆法保护东北野猪资源创造条件。     

猪Nramp1基因启动子克隆及其组织表达活性分析

Nramp1基因在猪肺泡巨噬细胞中具有较高的组织表达特异性,本研究的目的是克隆并分析猪(Sus scrofa)Nramp1基因在肺泡巨噬细胞中的特异性表达调控元件.本研究首先利用5'RACE技术确定了Nramp1基因转录起始位点,在此基础上构建了-1 327～+86 bp区域内不同长度的嵌套缺失片段,分别连接至pGL3-BASIC载体上,构建了pLUC1430、pLUC1136、pLUC840、pLUC751、pLUC487、pLUC379、pLUC274及pLUC179共8个缺失表达载体.采用脂质体转染法,与海肾荧光素酶载体共转染猪肺泡巨噬细胞、肾细胞、脂肪前体细胞和胎儿成纤维细胞,采用双荧光素酶报告系统验证了Nramp1基因不同启动子片段的表达活性,结果表明Nramp1基因核心启动子区位于-386～-173 bp.进一步比较了pLUC487[-386～+86]启动子区在巨噬细胞、猪肾细胞、脂肪细胞和胎儿成纤维细胞中的表达活性,结果表明Nramp1基因在巨噬细胞中的表达活性极显著地高于肾细胞、脂肪细胞和成纤维细胞(P<0.01),表明Nramp1基因启动子具有较高的巨噬细胞特异性.本研究获得了能够在猪肺泡巨噬细胞中特异表达的调控元件,为进一步实现外源基因在猪肺泡巨噬细胞中的特异性表达提供了基础.