ITGB2基因在苏博美利奴羊不同细度皮肤组织中的DNA甲基化及mRNA表达水平分析

本研究旨在分析ITGB2基因在苏博美利奴羊不同细度皮肤组织中的DNA甲基化和mRNA表达水平。以苏博美利奴羊周岁母羊为试验动物,以不同细度的皮肤组织样为试验样本,对ITGB2基因(GenBank登录号:NC_040252.1)启动子区CpG岛进行预测并设计BSP引物,并对ITGB2基因(GenBank登录号:NM_001009485.1)、GAPDH基因(GenBank登录号:NM_001190390.1)mRNA序列设计引物,采用重亚硫酸盐测序法(BSP法)进行扩增纯化后将其连接pMD19-T载体,转化JM109细胞过夜培养,形成单菌落,筛选阳性克隆菌进行测序,对所获序列进行分析,分析ITGB2基因启动子区CpG岛在周岁母羊皮肤组织的甲基化模式,并运用实时荧光定量PCR检测ITGB2基因在苏博美利奴羊不同细度皮肤组织中的mRNA表达水平。结果显示,极细组苏博美利奴羊CpG岛甲基化率(94.29%)高于极粗组苏博美利奴羊的CpG岛甲基化率(87.62%),其中,极细组苏博美利奴羊CpG2、CpG3、CpG4、CpG7甲基化率(100%、100%、100%和80.00%)均高于极粗组(86.67%、93.33%、80.00%和73.33%);ITGB2基因在苏博美利奴羊极粗皮肤组织中的表达量极显著高于极细皮肤组织的表达量(P0.01),且ITGB2基因的DNA甲基化水平与mRNA表达量呈明显负相关。研究表明,DNA甲基化对皮肤生长发育有一定作用,可作为一个候选的表观遗传标记用于苏博美利奴羊。     

苏博美利奴羊主要经济性状的遗传参数估计

苏博美利奴羊是我国近年来培育出的超细型细毛羊品种,为了解该品种主要经济性状的遗传参数以及群体改变的速度和方向,本研究收集2014—2020年新疆巩乃斯种羊场苏博美利奴羊的周岁母羊鉴定记录共计9140条、剪毛称重记录共计7158条以及初生重记录5540条;利用DMU软件采用AIREML模块结合EM算法配合单性状动物模型估...     

苏博美利奴羊毛囊发育不同时期ncRNA调控网络的构建

为探索苏博美利奴羊毛囊发育相关ncRNA分子调控网络,本研究通过挖掘苏博美利奴羊皮肤组织样本不同时期转录组数据,利用生物信息学方法构建lncRNA-miRNA-mRNA分子调控网络。结果表明：不同时期mRNA与lncRNA及miRNA具有复杂的网络连接。通过GO富集分析发现靶基因主要参与细胞增殖调控、凋亡过程及毛囊形态发生等生物学过程;参与细胞外空间、细胞外泌体、转录因子复合体、质膜的整体成分等细胞组分;参与转录因子活性、结构分子活性、细胞外基质结构组成等分子功能。通过KEGG通路分析发现差异的靶基因主要参与TGF-beta信号通路、癌症途径、MAPK信号通路、PI3K-Akt信号通路、细胞因子与细胞因子受体的相互作用等多种途径。筛选寻找调控网络中的关键基因,发现G2 vs.G1组中miR-133、miR-433-5p的靶基因TGFβ2和NOTCH1参与毛囊形态发生（GO:0031069）的生物学过程,因此TGFβ2和NOTCH1为毛囊发育的关键基因。通过构建苏博美利奴羊毛囊发育相关ncRNA分子调控网络,解析毛囊发生发育的分子调控机制,从转录组学层面对毛囊生长发育进行探讨,能够对苏博...     

日粮粗蛋白质水平对苏博美利奴羊生长性能、消化代谢及血清生化指标的影响

试验旨在研究不同粗蛋白质水平日粮对断奶初期苏博美利奴羊生长性能、消化代谢及血清生化指标的影响。按照日粮粗蛋白质水平将64只苏博美利奴羊断奶羔羊随机分为4组,粗蛋白质水平分别为13.25%(Ⅰ组)、14.33%(Ⅱ组)、15.53%(Ⅲ组)、16.60%(Ⅳ组)。进行为期60 d的饲养试验,试验前期30 d,试验后期30 d。第30和60天称重后,在每个重复随机抽取1只羊进行血液样品采集。饲养试验结束后从每个试验组中随机选取3只苏博美利奴羊进行为期15 d的消化代谢试验。结果表明,4个试验组平均日增重和平均日采食量在试验前期和试验全期均存在显著差异(P<0.05),Ⅲ组的平均日增重和平均日采食量在整个试验期均高于其他3组。各组养分表观消化率及消化能代谢率均不存在显著差异(P>0.05)。在血清生化指标的检测中,试验前期各试验组不存在显著差异(P>0.05);试验后期丙酮酸激酶和肌酸激酶组间差异显著(P<0.05)。丙酮酸激酶随着日粮粗蛋白质水平的提高呈现出上升趋势,Ⅰ组肌酸激酶高于其他各组。在苏博美利奴羊断奶初期的日粮中,15.53%粗蛋白质水平的日粮配方使羔羊平均日增重显著提高,养分表观消化率、消化能代谢率均高于其他各组。到试验结束时,血清丙酮酸激酶和肌酸激酶受日粮粗蛋白质水平影响显著。     

新疆巴什拜羊肌肉生长抑制素基因DNA甲基化与mRNA表达量分析

为了探究肌肉生长抑制素（myostatin,MSTN）基因在肌肉和脂肪中的DNA甲基化模式及mRNA表达水平,试验以5月龄巴什拜羊羔羊为研究对象,采用亚硫酸氢盐测序法（bisulfite sequencing PCR,BSP）检测MSTN基因启动子区和第1外显子甲基化模式,并通过实时荧光定量PCR检测MSTN基因在巴什拜羊股二头肌、股三头肌、半腱肌、半膜肌、背最长肌和尾脂中的mRNA表达水平。结果显示,肌肉组织甲基化概率高于脂肪组织,其中,股二头肌、股三头肌、半腱肌、半膜肌、背最长肌和尾脂的甲基化概率分别为74.2%、74.2%、83.2%、83.7%、82.1%和25.3%,MSTN基因在股二头肌、股三头肌、半腱肌、半膜肌、背最长肌中的表达水平显著低于尾脂（P < 0.05）,股二头肌、股三头肌、半腱肌、半膜肌和背最长肌之间差异不显著（P > 0.05）,巴什拜羊肌肉和脂肪MSTN基因DNA甲基化水平与MSTN基因表达量呈显著负相关（r=－0.886,P < 0.05）。     

苏博美利奴羊皮肤组织中WNT2基因的DNA甲基化与表达量分析

毛囊是皮肤的衍生物,WNT信号通路是已知与毛囊发育密切相关的通路之一,为研究WNT信号通路中关键基因WNT2的DNA甲基化和基因表达对羊毛性状的调控作用,本研究以周岁苏博美利奴羊为研究对象,采用亚硫酸氢盐测序法(BSP),并结合前期MeDIP-seq结果检测了WNT2基因在第5外显子及前后100bp处的DNA甲基化模式,通过实时荧光定量PCR法检测WNT2基因在苏博美利奴羊皮肤组织中的表达量。结果显示:WNT2基因在2组中的甲基化水平均较高,且2组的表达水平与DNA甲基化水平变化趋势一致,同时,CpG11位点的甲基化水平与表达量之间呈现显著正相关,该位点可能与羊毛纤维直径有关,表明WNT2基因的DNA甲基化水平对羊毛纤维直径有一定作用。本实验为后期深入研究DNA甲基化对毛囊的影响提供了重要参考,也为该基因的进一步研究提供理论基础。     

KAP16基因在苏博美利奴羊毛囊发育不同时期及不同组织中的表达分析

此研究旨在探讨KAP16基因在绵羊毛囊中的分子生物学功能。试验采用实时荧光定量PCR方法分析了苏博美利奴羊毛囊发育的2个关键时期(胚胎期65 d和135 d)KAP16基因在心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、肌肉及皮肤中的表达量。结果显示:在胚胎期65 d中,KAP16基因在心脏、肝脏、脾脏及肾脏中的表达量显著高于其他3个组织(P0.05);而在胚胎期135 d中,KAP16基因在皮肤中的表达量极显著高于其他6个组织(P0.01),并且随着毛囊的逐渐成熟,KAP16基因在皮肤中的表达量也逐步增加。试验结果为进一步研究超细型细毛羊毛囊发育提供了理论依据。     

DNMTs基因在苏博美利奴羊皮肤毛囊发育不同时期的表达分析

为探讨DNMT1、DNMT3a、DNMT3b基因在苏博美利奴羊皮肤毛囊不同发育时期中mRNA的表达规律,本研究选取2～3岁经产母羊,同期发情并使用同一种公羊精液进行配种,采集胚胎期65 d、85 d、105 d、135d和出生后7d、30d(分别记为G1、G2、G3、G4、G5、G6期)胎儿的皮肤组织,采用qRT-PCR检测皮肤组织中DNMTs的mRNA水平。结果表明:DNMT1在G1时期的表达量极显著高于G2、G3时期,显著高于G4、G5、G6时期;随着毛囊发育时期的变化,DNMT3a的表达量呈先上升后下降的趋势,DNMT3b表达量持续下降。在相同时期DNMT1、DNMT3a、DNMT3b 3个基因之间的相对表达量水平差异不显著。本研究获得了DNMTs基因在苏博美利奴羊毛囊发育不同时期的表达模式,为进一步揭示甲基化对苏博美利奴羊毛囊发育的调控机制奠定了基础。     

藏猪睾丸DNA甲基化与HIF2α基因mRNA表达水平的相关性

对藏猪睾丸组织基因组DNA甲基化水平与Dnmt3a、HIF2α基因mRNA表达水平的相关性进行研究。以大约克猪为对照,采用荧光法测定藏猪睾丸组织基因组DNA甲基化水平,采用实时荧光定量PCR技术测定DNA甲基化转移酶3a(Dnmt3a)与低氧诱导因子2α(HIF2α)的基因在藏猪睾丸组织中mRNA表达水平。结果显示:藏猪睾丸基因组DNA甲基化水平(0.392 9±0.099 2)%显著低于大约克猪睾丸基因组DNA甲基化水平(0.901 7±0.146 7)%(P<0.05);藏猪睾丸组织中Dnmt3a基因mRNA相对表达量(0.071 6±0.036 6)%显著低于大约克猪睾丸组织中Dnmt3a基因mRNA相对表达量(0.987 8±0.137 0)%(P<0.05);藏猪HIF2α基因mRNA相对表达量(0.158 8±0.066 1)%也显著低于大约克猪HIF2α基因mRNA相对表达量(1.2930±0.0756)%(P<0.05)。通过对藏猪睾丸基因组DNA甲基化水平与该组织中Dnmt3a和HIF2α基因mRNA表达量进行相关性分析,发现存在线性正相关,R2值分别达到0.846 3和0.917 4,这将为藏猪睾丸低氧适应性的DNA甲基化机制及藏猪的分子育种等相关研究奠定基础。     

Analysis of DNA Methylation and mRNA Expression Level of MSTN Gene in Xinjiang Bashiby Sheep

In order to investigate DNA methylation and expression levels of myostatin (MSTN) gene in mscule and fat, 5 months of age of Bashiby sheep were selected, the promoter region and exon 1 methylation levels of MSTN gene was analyzed using bisulfite sequencing PCR (BSP). Real-time PCR was used to detect the expression level of MSTN gene in biceps femoris, femoral triceps, semitendinosus, semimembranosus, longissimus dorsi muscle and tail fat of Bashiby sheep. The results showed that the methylation probability of muscle was higher than fat, the methylation probability of biceps femoris, femoral triceps, semitendinosus, semimembranosus, longissimus dorsi muscle and tail fat were 74.2%, 74.2%, 83.2%, 83.7%, 82.1% and 25.3%, respectively. The expression levels of MSTN gene in biceps femoris, femoral triceps, semitendinosus, semimembranosus, longissimus dorsi muscle were significantly lower than tail fat in Bashiby sheep (P < 0.05), but there were no significant difference among biceps femoris, femoral triceps, semitendinosus, semimembranosus and longissimus dorsi muscle (P > 0.05).The DNA methylation was negatively correlated with the expression levels in muscle and fat of Bashiby sheep (r=-0.886, P < 0.05).     

中国美利奴羊TLR2基因多态性及其与布鲁氏菌病的相关性分析

试验旨在研究Toll样受体2（Toll-like receptor,TLR2）基因的多态性及其与中国美利奴羊布鲁氏菌病易感性的相关性。利用生物信息学方法对NCBI上公布的绵羊TLR2基因序列进行比对,选出多态位点丰富的片段进行扩增,运用PCR-SSCP的方法对206个中国美利奴布鲁氏菌病阴性样本和80个中国美利奴羊布鲁氏菌病阳性样本进行TLR2基因的多态性检测,然后对不同等位基因的PCR产物进行测序,确定该基因的多态性位点,经卡方检验分析每个SNP位点的等位基因频率、基因型频率及其多态性与布鲁氏菌病易感性的相关性,利用生物信息学软件分析RNA二级结构及蛋白质的二级结构。结果表明,在279 bp的序列中共检测到3个SNPs,分别为：C1731T、G1737C和G1749T,均未引起对应氨基酸的改变,属于无义突变。这些位点在病例组和对照组之间的等位基因频率及基因型频率均不存在显著差异（P>0.05）。各突变位点均能引起RNA二级结构和最小自由能的改变,而蛋白质的二级结构均未改变。由此得出,中国美利奴羊TLR2基因的3个SNPs位点（C1731T、G1737C和G1749T）与中国美利奴羊布鲁氏菌病易感性无相关性。     

AANAT基因在滩羊不同繁殖时期卵巢中的转录差异及DNA甲基化程度分析

试验旨在检测5-羟色胺-N-乙酰基转移酶(AANAT)基因在绵羊休情季节和繁殖季节(卵泡期和黄体期)卵巢组织中的转录差异,并分析转录差异是否由DNA甲基化修饰程度改变所导致。试验采用自然环境条件和饲养管理一致,且体重差异在0.5 kg范围内的空怀母滩羊作为试验动物,采集其休情期、卵泡期和黄体期(每个时期3只)的卵巢组织,采用SYBR染料法进行实时荧光定量PCR检测AANAT基因在滩羊不同繁殖时期卵巢组织中的转录水平。随后针对转录水平有差异的两个时期(休情期和卵泡期)的样本,利用MethPrimer 2.0在线软件预测AANAT基因启动子区和第一外显子区的CpG岛;用重亚硫酸盐测序法(BSP法)检测AANAT基因启动子区及第一外显子区的甲基化程度。试验结果显示,滩羊休情期卵巢组织中AANAT基因转录水平显著低于卵泡期的AANAT基因转录水平(P<0.05),休情期与黄体期滩羊卵巢组织中AANAT基因的转录水平差异不显著(P>0.05)。滩羊卵巢组织中AANAT基因启动子区上存在着一个长度为173 bp的CpG岛,第一外显子区存在着一个长度为118 bp的CG岛。然而,两个甲基化岛区内的单个CpG位点甲基化程度在滩羊休情期和卵泡期之间均不存在显著差异,暗示AANAT基因的表达受甲基化修饰外的因素调控。本研究结果可为进一步探讨AANAT基因在季节性发情和卵泡成熟中的功能提供参考资料。     

AANAT基因在滩羊不同繁殖时期卵巢中的转录差异及DNA甲基化程度分析

试验旨在检测5-羟色胺-N-乙酰基转移酶（AANAT）基因在绵羊休情季节和繁殖季节（卵泡期和黄体期）卵巢组织中的转录差异,并分析转录差异是否由DNA甲基化修饰程度改变所导致。试验采用自然环境条件和饲养管理一致,且体重差异在0.5 kg范围内的空怀母滩羊作为试验动物,采集其休情期、卵泡期和黄体期（每个时期3只）的卵巢组织,采用SYBR染料法进行实时荧光定量PCR检测AANAT基因在滩羊不同繁殖时期卵巢组织中的转录水平。随后针对转录水平有差异的两个时期（休情期和卵泡期）的样本,利用MethPrimer 2.0在线软件预测AANAT基因启动子区和第一外显子区的CpG岛;用重亚硫酸盐测序法（BSP法）检测AANAT基因启动子区及第一外显子区的甲基化程度。试验结果显示,滩羊休情期卵巢组织中AANAT基因转录水平显著低于卵泡期的AANAT基因转录水平（P<0.05）,休情期与黄体期滩羊卵巢组织中AANAT基因的转录水平差异不显著（P>0.05）。滩羊卵巢组织中AANAT基因启动子区上存在着一个长度为173 bp的CpG岛,第一外显子区存在着一个长度为118 bp的CG岛。然而,两个甲基化岛区内的单个CpG位点甲基化程度在滩羊休情期和卵泡期之间均不存在显著差异,暗示AANAT基因的表达受甲基化修饰外的因素调控。本研究结果可为进一步探讨AANAT基因在季节性发情和卵泡成熟中的功能提供参考资料。     

中国美利奴羊MHC-DRB1基因PCR-RFLP多态性分析

应用巢式PCR-RFLP方法,对211只中国美利奴(新疆军垦型)羊的MHC-DRB1外显子2的遗传多态性进行检测,并对基因型频率和等位基因频率进行了统计,结果表明,中国美利奴(新疆军垦型)羊的MHC-DRB1基因外显子2在SacⅠ、Hin1Ⅰ和HaeⅢ的酶切位点存在多态性,这些酶切位点分别受2、2和6个等位基因控制,由于MHC-DRB1为多碱基突变的基因位点,综合3种限制性内切酶的酶切结果,在中国美利奴(新疆军垦型)羊中共发现24种等位基因;χ2适合性检验结果表明,中国美利奴(新疆军垦型)羊的MHC-DRB1外显子2在SacⅠ和Hin1Ⅰ酶切位点均达到Hardy-Weinberg平衡(P＞0.05),但在HaeⅢ酶切位点未达到Hardy-Weinberg平衡(P＜0.01).     

新疆也木勒白羊肌肉生长抑制素基因在不同生长时期的表达研究

试验采用实时荧光定量PCR技术测定也木勒白羊肌肉生长抑制素(myostatin,MSTN)基因在不同生长时期(0～6月龄)的表达量,采用2^－ΔΔCt分析不同生长阶段表达量的差异,旨在掌握也木勒白羊不同生长时期MSTN基因的表达规律,为也木勒白羊肌肉生长性状的选育提供遗传学资料.结果发现,MSTN基因在3月龄也木勒白羊肌肉中的表达量显著低于其他月龄(P<0.05),其余各月龄差异不显著(P>0.05);MSTN在脂肪中的表达量0月龄相对较低,随月龄增长,表达量升高,在5月龄达到最高,后随月龄增长表达量降低.MSTN基因在肌肉和脂肪中的表达量随着月龄增长有一定的规律可循,其表达规律可为也木勒白羊肉用性能的选育提供一定的科学依据.     

中国美利奴羊PROP1和PRLR基因的表达分析

本研究旨在探讨PROP1和PRLR基因在绵羊不同组织中的表达差异及其发育变化规律。利用荧光实时定量PCR技术分析了PROP1和PRLR基因在中国美利奴成年母羊13种组织中的表达谱信息,并检测了垂体组织中PROP1基因和垂体、卵巢、睾丸和皮肤组织中PRLR基因在0、7、14、30、60和90日龄时表达水平的发育变化。结果表明:PROP1基因仅在绵羊垂体组织中表达;而PRLR基因在绵羊各种组织中广泛表达,且在子宫和下丘脑组织中的表达量高于其它组织(P<0.01)。垂体组织中的PROP1基因表达量较低,在7日龄高于30(P<0.01)、14和60日龄(P<0.05)。垂体组织中PRLR基因表达量在30日龄时最高,之后急剧下降,各日龄间无差异(P>0.05);在卵巢组织中从7日龄起呈先下降后上升的趋势,90日龄高于0(P<0.01)、14和30日龄(P<0.05);在睾丸组织中总体呈上升趋势;在皮肤组织中呈现为生长前期高于后期的趋势(P<0.01)。绵羊PROP1和PRLR基因表达存在明显的组织表达差异和发育变化差异;PROP1和PRLR基因的表达可能对绵羊繁殖等性状的发育有一定的调节作用。     

中国美利奴羊OLA-DQB1基因exon2遗传多态性与布鲁氏菌病易感性的关联分析

本试验采用PCR-SSCP方法对148只布鲁氏菌阴性和60只布鲁氏菌阳性中国美利奴羊白细胞表面抗原DQB1(OLA-DQB1)基因exon 2单核苷酸多态性(SNPs)进行了检测,之后挑选不同等位基因进行PCR产物测序,旨在确定该基因的多态性位点,并对每个SNP位点的等位基因频率、基因型频率进行统计分析,从而分析其多态性与布鲁氏菌病易感性的相关性.测序结果表明,在270 bp的序列内共检测到43个SNPs,其中G196A位点的等位基因频率在病例组和对照组中的分布存在极显著差异(P< 0.01),其基因型频率存在显著差异(P< 0.05);C211T位点的等位基因频率在病例组和对照组中存在显著差异(P< 0.05).由此表明,OLA-DQB1基因exon 2多态性与中国美利奴羊布鲁氏菌病易感性呈显著相关.     

The Correlation Analysis between Chinese Merino Sheep OLA-DQB1 Gene Exon 2 Genetic Polymorphism and Brucellosis Susceptibility

The single nucleotide polymorphisms (SNPs) of ovine lymphocyte antigen DQB1 (OLA-DQB1) gene exon 2 was amplified by PCR-SSCP method from 148 healthy and 60 infected with Brucella Chinese Merino sheep and then PCR products of different alleles were sequenced to determine the polymorphism loci of the gene.The differences in gene frequency and genotype frequency of each SNP loci were analyzed statistically to analyze its correlation with brucellosis susceptibility.The sequencing result showed that 43 SNPs were detected in 270 bp DNA sequence,the gene frequencies of G196A allele had extremely significant difference in case and control samples (P< 0.01),and its genotype frequencies presented significant difference (P< 0.05).Similarly,C211T allele was significantly different in case and control samples (P< 0.05).The results showed that the polymorphism of OLA-DQB1 gene exon 2 might be a significant association gene with brucellosis susceptibility.