藏鸡血管内皮生长因子基因表达与低氧适应

比较藏鸡在常氧(O2,21%)和低氧(O2,13%)浓度孵化环境中,胚胎尿囊绒毛膜(CAM)组织VEGF基因mRNA表达变化及其与低地矮小隐性白鸡的差别,分析VEGF表达与低氧适应的关系.结果发现低氧刺激使藏鸡和矮小隐性白鸡CAM组织VEGF表达均上调,矮小隐性白鸡上调程度明显大于藏鸡.结果说明在低氧环境中藏鸡CAM组织VEGF表达表现一定程度的增加,有利于血管形成,表现对低氧环境的适应;而低地鸡胚胎VEGF可能表现异常表达,不利于胚胎发育和存活.     

低氧诱导因子-1α基因在藏鸡低氧适应机制中的研究进展

作为调控氧稳态的主要转录因子,低氧诱导因子-1α(hypoxia inducible factor-1α,HIF-1α)对维持机体氧平衡和适应低氧环境具有关键作用。常氧环境条件下,HIF-1α蛋白持续合成并被不断降解;低氧环境条件下,HIF-1α蛋白降解受阻并与HIF-1β转录因子二聚化形成HIF-1作用于其靶基因发挥低氧调节作用,维持机体在低氧条件下的生存。世代生活在高原低氧环境中的藏鸡,形成了完整的适应低氧环境遗传机制。作者将系统介绍HIF-1α基因结构、编码产物特征及其低氧适应作用机理,并探讨藏鸡HIF-1α基因参与其低氧适应的遗传机制的研究进展。     

藏鸡高原低氧适应性微进化机制研究进展

藏鸡是世居在我国青藏高原地区的小型地方鸡种,对高原极端环境具有独特的适应性。藏鸡的低氧适应性表现在低氧孵化胚胎期死亡率低,胚胎心脏和尿囊绒毛膜（CAM）低氧条件下能维持正常的发育和功能。研究通过比较低氧孵化时藏鸡与低地鸡种的胚胎心脏和CAM组织基因表达,已经鉴定了一系列参与心肺系统发育、血管生成等途径的重要候选基因,但未能清楚阐明藏鸡胚胎适应低氧的分子进化机制,还需要进一步解析关键功能基因的功能及其机制。本文从生理表型、基因组选择和基因表达调控等方面回顾了藏鸡高原低氧适应性微进化机制研究进展,为藏鸡资源创新利用和优质高效新品种培育提供基础。     

藏鸡与寿光鸡低氧孵化胚胎血浆中差异蛋白的筛选和鉴定

本研究采用蛋白质双向电泳和质谱鉴定技术,筛选藏鸡和寿光鸡的种蛋在低氧(13%O2)、常氧(21%O2)孵化条件下16日胚龄血浆中差异蛋白。结果显示,常氧孵化的藏鸡与寿光鸡胚胎血浆蛋白差异点仅2个,而低氧会导致8个蛋白点丰度改变;在低氧孵化条件下,藏鸡胚胎血浆比寿光鸡有较高的血浆转铁蛋白A链、载脂蛋白A-I和免疫球蛋白重链,及较低的视黄醛结合蛋白4。这4个蛋白的变化说明藏鸡胚胎对低氧耐受性高于寿光鸡,是其低氧适应性的血液学表征。本研究结果为进一步探索藏鸡胚胎低氧适应机制提供了基础。     

一氧化氮在动物低氧适应中的生理和分子机制

近年来,国内外学者在对高原民族和高原动物低氧适应相关基因的探索中揭示了藏族的低氧适应生理机制;高含量的一氧化氮(nitric oxide,NO)舒张血管并导致高速度的血流,高速度的血流弥补了高海拔低氧。可见一氧化氮在动物低氧适应中起着重要的作用。作者对低氧条件下一氧化氮的合成、传递、生物学效应及调控表达机制进行了综述。     

基于高原低氧适应性的藏鸡胚胎Hb分子表达分析

藏鸡具有良好的克服低氧损害、低氧适应性能力.基于鸡红细胞生成与珠蛋白表达分析,选择403只隐性白鸡、111只藏鸡为样品,低氧环境分别选择为13％氧含量、12％氧含量,采取全期低氧、阶段性低氧模式,对上述2个品种鸡的血红蛋白突变、位点等进行实验分析.结果表明:藏鸡对低氧适应能力较强,在低氧环境诱导下,藏鸡胚胎的珠蛋白量增...     

青藏高原特有动植物低氧适应机制的研究进展

青藏高原位于亚洲内陆,是全世界海拔最高的高原,总面积达到250×104 km2,地形复杂;其气候受多种因素影响,紫外线辐射强,气温低,日照时间长,氧气稀薄.在如此条件下,青藏高原上生存的生物为了适应低氧的恶劣环境,形成了独特的低氧适应机制.本文对青藏高原上独有的动植物对于低氧的特殊适应机制进行论述,为研究青藏高原生物低...     

动物低氧适应的生理与分子机制

氧的利用和调节是高等生命生存的基本条件,低氧是许多重大疾病发生发展中的基本病理生理改变,而高原低氧存在于中国约220万平方千米的高原地区,涉及到高原低氧习服和低氧适应的重要进化机制。国内外在对高原民族和高原动物低氧适应相关基因研究中已发现低氧诱导因子-1（HIF-1）、促红细胞生成素（EPO）、血管内皮细胞生长因子（VEGF）、血红蛋白（Hb）及能量代谢相关酶等相关基因,而随着基因芯片和深度测序等高通量检测技术的发展,低氧反应的分子调控网络也得到进一步的明晰。     

低氧适应的线粒体调控机制研究进展

氧气对于生物体不可或缺,当细胞面临低氧胁迫时通过诱导低氧基因做出应答。长期以来线粒体都被认为是氧浓度感受器,其呼吸链为低氧信号产生所必需,但具体机制仍不清楚,可能通过呼吸链产生ROS调控PHD活性或ROS、NO共同作用蛋白酪氨酸硝化反应产生低氧信号;线粒体基因突变和细胞代谢通路改变、呼吸链效率调控也在机体低氧适应过程中发挥重要作用。本文对线粒体如何参与生物低氧适应的机制进行综述,以期引起更多研究者对生物低氧适应的关注和对线粒体更深入系统的研究。     

藏猪EPAS1基因低氧适应相关位点与表达量研究

为了研究EPAS1基因编码区的遗传变异与藏猪高海拔低氧适应的相关性,选取藏猪、撒坝猪、滇南小耳猪和欧系杜洛克猪各10头,提取血液DNA筛选EPAS1基因低氧优势位点,利用实时荧光定量PCR方法和免疫组织化学试验技术检测EPAS1基因mRNA和蛋白表达量。基因频率检测确定藏猪优势SNP有21个,其中6个呈现海拔趋势,但连锁不平衡程度并未呈现海拔趋势,位点间未检测到正选择的搭载效应,结果提示EPAS1基因在藏猪群中可能不受低氧正选择。藏猪EPAS1基因mRNA和蛋白表达水平正常,未呈现低氧适应性表达。研究结果表明藏猪具有不同于其他高原动物的低氧适应机制,有待进一步研究。     

芍药苷对肺微血管内皮细胞内一氧化氮水平及eNOS表达的影响

为探讨中药芍药主要有效成分芍药苷扩张微血管以及抗炎的机理,试验研究了芍药苷对体外培养肺微血管内皮细胞内一氧化氮(NO)浓度及一氧化氮合成酶(eNOS)表达的影响。试验采用植块法培养大鼠肺微血管内皮细胞,培养细胞经NO分子探针DAF-FM diacetate负载后,利用Ratio/FRET比率测量系统实时检测芍药苷处理前后细胞内NO浓度的变化,并采用ELISA检测不同浓度的芍药苷对肺微血管内皮细胞表达eNOS的影响。结果表明:10μg/mL芍药苷刺激细胞1 min后引起细胞内NO浓度增加;同等剂量的芍药苷作用4 h内,肺微血管内皮细胞表达eNOS升高。说明芍药苷可促进内皮源性NO的产生与释放,介导内皮依赖性舒张反应,减轻炎症损伤。     

哺乳动物对高原低氧适应的研究进展

氧在动物机体生命活动中起着非常重要的作用,没有氧的参与,动物机体就无法进行新陈代谢和维持生命。高原地区气压低,氧分压低,高原哺乳动物在这样的条件下同样适应并能很好地生存繁殖．本文就此综述了近年来高原哺乳动物对低氧适应生理及其分子机制的研究进展。     

藏猪促红细胞生成素的表达与低氧适应的研究

为了分析藏猪促红细胞生成素(EPO)的表达与低氧适应的关系,对高海拔藏猪(ZZ)和大约克夏猪(YZ),低海拔藏猪(ZB)和大约克夏猪(YH)的肾脏组织EPO蛋白的表达量进行了检测分析。结果表明,当大约克夏猪处在高海拔应急状态下时,EPO的表达量高于藏猪;长期生活在高原的大约克夏猪EPO的表达量较藏猪低,但高于低海拔大约克夏猪。说明藏猪适应高原低氧环境的主要因素为EPO的稳定表达,高原大约克夏猪肾脏组织内EPO的高表达,是其对高原低氧环境适应的生理调节过程。     

藏绵羊低氧适应的血液生理指标特征研究

藏绵羊对青藏高原的自然环境具有良好的适应能力,是高原家畜低氧适应研究的最佳动物。本研究选择欧拉型藏绵羊(海拔约4 000 m)和湖羊(海拔约100 m)的12项血液生理指标进行比较分析,结果显示：藏绵羊HGB(117.59±0.557 g/L)、HCT(62.26±0.583%)值极显著高于湖羊(P<0.01),而PO₂(34.56±0.499 Pa)、SO₂(64.14±0.571%)值极显著低于湖羊(P<0.01);在血液酸碱和电解质指标中,藏绵羊的PCO₂、HCO₃^-、TCO₂、BE值极显著低于湖羊(P<0.01),Ca²⁺高于湖羊(P<0.05),pH、Na⁺和K⁺3项指标在两品种间无差异(P>0.05)。结果表明,与氧气运输相关指标的HGB和HCT值均为高海拔环境的藏绵羊高于低海拔生活环境的湖羊,藏绵羊低氧适应的主要生理表征是较高的血红蛋白浓度,而红细...     

大通牦牛骨骼肌低氧适应的组织学特点

选取2个海拔高度(3 200、3 700m)大通牦牛作为研究对象,以乐都地区(3 200m)牦牛为对照,利用光镜和计算机图像分析系统测定骨骼肌肌纤维直径、表面积密度;通过透射电镜比较骨骼肌线粒体的面数密度、体积质量、平均体积等结构参数。利用免疫组织化学技术测定骨骼肌组织血管内皮生长因子(Vascular endothelial growth factor,VEGF)和微血管密度(Microvessel density,MVD)。结果显示:(1)2个海拔高度的大通牦牛骨骼肌肌纤维直径均细于乐都牦牛骨骼肌肌纤维直径,差异显著(P0.05),肌纤维表面积密度,大通牦牛均大于乐都牦牛,差异显著(P0.05);(2)2个海拔高度的大通牦牛VEGF和MVD均高于乐都牦牛的VEGF和MVD,差异显著(P0.05);(3)海拔3 700m的大通牦牛骨骼肌线粒体平均体积、体积质量和面数密度均大于海拔3 200m的大通牦牛和乐都牦牛的平均体积、体积质量和面数密度,差异显著(P0.05)。结果表明:大通牦牛骨骼肌组织有良好的组织遗传学特性,表现出其育种父本的特征及对高原低氧环境的良好适应性,主要表现为肌纤维直径细、表面积密度大、骨骼肌组织VEGF表达量大和MVD大的特点。而骨骼肌线粒体的超微结构,更多的受环境因素的影响,主要表现为高海拔大通牦牛通过增加骨骼肌线粒体平均截面积、平均体积、体积密度和面数密度来提高其在低氧环境中对氧的利用。     

大通牦牛心肌低氧适应的组织学特点

选取两个海拔高度大通牦牛作为研究对象,以乐都地区牦牛为对照,利用光镜技术和计算机图像分析系统测定心肌肌纤维直径、表面积密度;利用透射电镜技术比较心肌线粒体的平均体积(V)、体积密度(VV)和面数密度(NA)等结构参数;利用免疫组织化学技术对心肌细胞血管内皮生长因子(VEGF)和微血管密度(MVD)进行检测,并对以上数据进行相关性分析。结果显示:(1)大通牦牛心肌肌纤维直径均细于乐都地区牦牛心肌肌纤维直径,肌纤维表面积密度均高于乐都地区牦牛,且三者两两比较差异显著(P<0.05);(2)大通牦牛的VEGF和MVD均高于乐都地区牦牛,差异显著(P<0.05);(3)大通牦牛心肌线粒体的V和VV均大于乐都地区牦牛,差异显著(P<0.05);海拔3 700m的大通牦牛心肌线粒体面数密度大于海拔3 200m的乐都地区牦牛,差异显著(P<0.05)。结果表明,大通牦牛心肌组织主要表现为心肌纤维直径细、表面积密度大、心肌组织血管内皮生长因子和微血管密度大的遗传学特点。而心肌线粒体的低氧适应表现为,随着海拔高度的增加,心肌线粒体平均体积增大,面数密度和体密度增加的特点。     

藏羊低氧适应的血液生理学特性分析

低氧适应是指在高原生活的人或动物,为了适应高原环境而产生了生理形态方面的改变。而为了研究臧羊在低氧条件下的血液生理学特性,以此为基础展开了此次研究。通过对不同海拔地区的三种藏羊进行血液检测,并进行数据分析,以确定其血液生理学特性。而研究结果也表明,藏羊的携氧能力通过增加血红蛋白和红细胞数量来提升,以适应高原环境。     

高原民族和动物低氧适应血液生理特征及相关基因研究进展

高原环境主要的生态因子为低氧分压,高原民族和动物定居高原的时间和海拔不同,受到不同程度和不同时间的低氧选择。血液生理特征是机体适应低氧环境的一个重要表现,血液生理指标能直接反应机体对低氧环境的适应性。同时,低氧适应相关基因在机体低氧适应的调控过程中起着非常重要的作用。高原民族和动物低氧适应研究的热点集中于血液生理及其形成的分子机制领域,而随着分子生物学技术的发展,越来越多参与低氧适应调控通路的基因被发现,作者就低氧适应血液生理特征和相关基因的研究进展进行综述。     

成年大通牦牛肺血管低氧适应的组织学特点

为了阐明大通牦牛肺细小动脉对高原低氧环境适应的组织学特点,选取不同海拔地区成年大通牦牛作为研究对象,并以平原黄牛做对照,运用光镜技术和透射电镜技术研究了肺细小动脉中的平滑肌含量和肺气-血屏障结构。结果表明,随着海拔的升高,成年大通牦牛肺中直径大于100μm的细小动脉平滑肌含量逐渐增加,差异显著(P0.05),直径小于50μm的细小动脉平滑肌含量逐渐减少,差异极显著(P0.01);大通牦牛肺气-血屏障的算术平均厚度明显比平原黄牛肺气-血屏障的算术平均厚度要薄,差异极显著(P0.01)。大通牦牛肺脏的这种结构特点,是其能适应高原低氧环境的组织学基础。     

喜马拉雅旱獭心肌低氧适应的组织学特点

为了阐明喜马拉雅旱獭心肌适应高原低氧环境的组织学特点,试验以5只成年喜马拉雅旱獭为研究对象,以SD大鼠为对照,采取左心室心肌组织,运用组织学技术研究其心肌肌纤维直径和表面积密度;免疫组织化学方法检测心肌组织血管内皮生长因子(VEGF)及微血管密度(MVD)等指标,运用电镜技术测算心肌线粒体的部分结构参数,包括平均体积、面数密度、体积密度等。结果表明：喜马拉雅旱獭心肌肌纤维直径比SD大鼠小,并存在显著差异(P<0.05),而喜马拉雅旱獭心肌肌纤维表面积密度大于SD大鼠且差异显著(P<0.05),喜马拉雅旱獭的VEGF含量和MVD均高于SD大鼠且差异显著(P<0.05),喜马拉雅旱獭心肌线粒体的平均截面积、平均体积均小于SD大鼠且差异显著(P<0.05),而喜马拉雅旱獭心肌线粒体的体积密度、面数密度均大于SD大鼠且差异显著(P<0.05)。说明与SD大鼠相比,喜马拉雅旱獭的心肌特点表现为肌纤维直径小、表面积密度大、VEGF含量和MVD高的特点,心肌线粒体表现为平均体积小、面数密度和体积密度大的特点,喜马拉雅旱獭心肌对高原具有低氧环境适应的组织学特征。