BoLA-Ⅰ类基因在牛体细胞克隆胚早期发育中的表达

体外培养成熟的卵母细胞,通过核移植(Nuclear transfer,NT)技术,构建体细胞克隆(Somatic cell nuclear transfer,SCNT)胚胎,以体外受精胚胎作为对照组。收集MⅡ期卵母细胞、2细胞胚胎、4细胞胚胎、8细胞胚胎、16细胞胚胎、桑椹胚和囊胚,采用实时荧光定量PCR的方法检测经典BoLA-I基因和非经典BoLA-I基因在MⅡ期卵母细胞及各期胚胎中的相对表达量。结果显示,BoLA-I类基因在在牛MⅡ期卵母细胞中的相对表达量显著高于其在其他各时期胚胎的相对表达量(P0.05);BoLA-I类基因在牛SCNT胚和IVF胚中相对表达量随胚胎发育的变化趋势类似,随着第1次及随后的卵裂,经典BoLA-I、NC1、NC2基因mRNA的表达下降到极微的水平;NC3、NC4在整个发育阶段均表达很低甚至难以检测到它们表达。结果表明,本试验通过在体外制备及培养SCNT胚胎,初步建立BoLA-I类基因在其的表达模式,为BoLA-I类基因参与母胎免疫机制的研究奠定基础,为进一步寻找评估胚胎质量的标志物提供依据。     

H19和IGF2R基因在体细胞克隆猪各组织中的甲基化状态

为了探求新生克隆猪可能的死亡原因以及是否存在不完全的DNA甲基化重编程,本试验运用亚硫酸氢盐测序法分别检测了H19基因和IGF2R基因差异甲基化区（DMR）在新生死亡克隆猪和同期正常猪心脏、肝脏、脾脏、肺脏和肾脏中的甲基化状态。结果发现,H19基因DMR在克隆猪肺脏中表现为超甲基化,极显著高于正常猪（95．20％VS46．80％P〈0．01）,且10个测序克隆中存在2处连续的全甲基化CpG位点（4-9位、12-S17位）,而在其他组织中甲基化差异不显著（P〉0．05）;IGF2R基因DMR在肝脏中处于超甲基化状态,显著高于正常猪（80．00％V839．41％P〈0．05）,而在肺脏中为去甲基化状态,板显著低于正常猪（14．71％VS66．47％P〈0．01）,在其他组织差异不显著（P〉0．05）。结果说明,在死亡克隆猪中,H19基因DMR在肺脏和IGF2R基因在肝脏与肺脏中存在不完全的DNA甲基化重编程,这可能是导致克隆动物死亡的因素之一。     

孪生体细胞克隆牛在东京诞生

日本东京畜产实验场透露，该场培育的两头孪生体细胞克隆牛不久前在东京诞生，目前它们生长情况良好。 该实验场发布的材料说，提供体细胞的是荷斯坦种奶牛，年产乳量和乳脂率均为优等。去年4月初，研究人员采集了其体细胞并冷冻保存起来。同年6月初，克隆牛胚被植入母牛子宫里。今年3月6日，这两头体细胞克隆牛以剖腹产方式出生，均为雌性，体重也一样，都是36.2kg，比普通牛犊40至50kg的出生体重略轻，但目前生长情况良好。该场将用它们进行产奶量和牛奶成分的安全性等各种试验研究。 迄今为止，日本共有31个农业科研单位培育出了189头体…     

牛HSL基因的克隆和生物信息学分析

旨在克隆牛HSL基因的CDS序列,并对该基因进行生物信息学、组织表达谱分析。根据GenBank登录的牛HSL基因序列(NM_001080220)设计1对引物,对牛组织样品中的HSL基因CDS序列进行RT-PCR扩增及序列测定;利用半定量RT-PCR方法检测HSL基因在牛各组织中的表达情况;利用生物信息学软件对其所编码的牛HSL蛋白进行分析。结果显示,获得的牛HSL基因CDS全长为2271bp,编码756个氨基酸,与GenBank登录的牛HSL基因同源性最高,为99.9%。HSL蛋白含有一个HSL-Nsuperfamily保守结构域,无信号肽结构,具有疏水性。半定量RT-PCR显示,HSL基因在检测的心脏、脾脏、肺脏、肾脏、肝脏、大网膜、皮下脂肪、肌肉8种组织中均有表达,其中在大网膜和皮下脂肪中表达量较高,在肾脏、脾脏、肝脏、肺脏、肌肉和心脏中度表达。该试验可为研究牛HSL蛋白的结构和功能提供参考。     

牛MYOZ2基因启动子克隆及活性分析

旨在克隆测定牛肌原调节蛋白2基因(Myozenin2,MYOZ2)启动子的全长序列,进行活性区域分析,为牛MYOZ2基因功能和表达调控机理研究提供理论依据。通过5′RACE方法确定牛MYOZ2基因转录起始位点;采用PCR技术,以牛基因组为模板克隆MYOZ2基因启动子序列。利用在线软件分析启动子区域中可能包含的转录因子结合位点。依据分析结果重新设计引物,构建7个包含不同缺失片段的双荧光素酶报告基因载体,转染C2C12细胞系,利用双荧光素酶系统检测不同片段的启动子活性。结果表明,克隆得到牛MYOZ2基因启动子序列2 065bp,确定MYOZ2基因的转录起始位点;MYOZ2基因片段-84/+125荧光素酶相对活性极显著高于空载体pGL3-Basic(P0.01),MYOZ2基因片段-683/+125荧光素酶相对活性极显著高于基因片段-263/+125(P0.01)。MYOZ2基因启动子核心区域位于-84/+125bp,而且MEF2,SRF,MyoD,YY1等转录因子可能参与MYOZ2基因的转录调控。     

牛MARK2、CREB5基因的克隆和生物信息学分析

试验旨在对牛MARK2、CREB5基因进行克隆和生物信息学分析.首先在GenBank数据库中利用人MARK2和CREB5基因序列比对获得牛的表达序列标签(ESTs)的序列,进行引物设计并利用RT-PCR方法从牛肩胛骨肌肉中克隆出MARK2和CREB5基因的cDNA序列,补足空缺部分,最终获得牛MARK2和CREB5基因.通过对牛MARK2和CREB5基因的生物学特性进行分析可知:牛MARK2基因的编码区长为2 076 bp,编码691个氨基酸,CREB5基因的编码区长1 527 bp,编码508个氨基酸;经蛋白质理化性质预测MARK2和CREB5蛋白均为亲水性蛋白;MARK2和CREB5蛋白的磷酸化位点均分布于苏氨酸(Thr)、丝氨酸(Ser)和酪氨酸(Tyr)残基上;MARK2蛋白与CREB5蛋白的二级结构预测以无规则卷曲为主;亚细胞定位预测MARK2蛋白主要分布在细胞质中,CREB5蛋白主要分布在细胞核中,两者均不属于分泌型蛋白;MARK2蛋白保守结构域预测含1个S_TKc和1个UBA功能结构域,CREB5蛋白保守结构域预测含有1个ZnF_C2H2、1个BRLZ功能结构域和5个低复杂度区域且二者均不具有跨膜结构.     

猪体细胞克隆和基因编辑技术研究

<正>体细胞核移植（somaticcell nucleartransfer,SCNT）是一种将已分化的细胞重编程恢复其全能性,进而生产与供体细胞基因型完全相同后代的无性繁殖技术。包括收集并成熟卵母细胞,供体细胞核处理,重构胚的体外激活,胚胎的培养和移植等过程。猪的SCNT技术的建立在农业和医学有广泛的应用。     

BMY牛MSTN基因exon 2克隆及序列分析

[目的]克隆BMY牛MSTN基因外显子2的序列,以期分析其遗传变异.[方法]通过对PCR产物进行克隆,比较哺乳动物MSTN基因外显子2之间的同源性,并构建其系统发育关系.[结果]通过PCR扩增,对PCR产物克隆得到BMY牛MSTN基因exon 2序列为372 bp编码124个氨基酸残基,牛亚科物种间的核苷酸同源性较高,在98.7％～100.0％之间,BMY牛、瘤牛、牦牛与大额牛079-gayal(Bos frontalis)的氨基酸序列一致,而日本和牛在第89位发生了天冬酰胺(Asn)→丝氨酸(Ser)的突变.构建的牛亚科几个物种之间的系统发育关系表明,含有瘤牛血统的BMY牛与瘤牛、牦牛的关系较近,且大额牛079-gayal与瘤牛的关系也近,推测大额牛在其形成历史中曾经受过瘤牛的基因渐渗.牛亚科物种的牦牛、大额牛、日本和牛、瘤牛与BMY牛聚为一支,而与水牛的关系较远.人与黑猩猩、猕猴聚为明显的一支.[结论]BMY牛MSTN基因外显子2长度为372 bp,系统聚类分析表明BMY牛含有瘤牛血统和典型的瘤牛特征.     

牛ACAS2基因的电子克隆与序列分析

本研究以牛的乙酰辅酶A合成酶2(ACAS2)基因为研究对象,利用生物信息学方法和同源序列克隆技术,对牛的ACAS2基因进行了电子克隆和序列分析,并对推导出的ACAS2蛋白结构与性质进行了初步分析。实验结果:牛ACAS2基因的cDNA序列长2 726 bp,包括了2106 bp的开放阅读框序列(ORF),54 bp的5?非翻译区序列(5?UTR)和566 bp的3?非翻译区序列(3′UTR),由702个氨基酸组成。该基因cDNA核苷酸编码区序列与人,猕猴,小鼠,黑猩猩,家犬ACAS2基因的相似性分别为91%,90%,87%,89%,90%,90%,推导的氨基酸序列与人,猕猴,小鼠,黑猩猩,家犬的相似性分别为94%,94%,92%,94%,87%。以ACAS2基因cDNA编码区序列构建的分子进化树研究结果表明,牛的ACAS2基因在人,猕猴,小鼠,黑猩猩,家犬等物种中,与家犬的亲缘关系特别近。牛的ACAS2蛋白的三级结构包含7个跨膜结构—Cutoff模体,三个比较大的分别位于169~199位氨基酸,170-191位氨基酸和326-345位氨基酸处。     

牛RPLP1基因的克隆和生物信息学分析

采用RT-PCR法克隆牛RPLP1基因,利用生物信息学分析软件对该基因进行生物信息学分析,应用半定量RT-PCR方法对该基因的组织表达谱进行分析。结果表明,牛RPLP1基因全长为502 bp,包含345 bp的编码区序列,编码114个氨基酸;拓扑预测表明,RPLP1蛋白可能存在3个酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化位点,2个豆蔻酰化位点,含有一个Ribosomal-P1保守结构域;牛RPLP1基因在多种组织中均表达,在骨骼肌、肝脏和心肌中表达量较高。     

DNA甲基化在奶牛金黄色葡萄球菌性乳房炎中的调控

旨在研究CSN1S1基因启动子区上游STAT5结合区域的DNA甲基化在奶牛金黄色葡萄球菌性乳房炎中的变化及其对CSN1S1基因表达的调控.本研究利用亚硫酸氢盐修饰和荧光定量PCR法检测受金黄色葡萄球菌侵染后12、24、36和196 h乳腺组织CSN1S1基因启动子区上游甲基化程度及CSN1S1基因表达量.结果,24 h内在细菌侵染的乳腺组织中甲基化程度随着时间的延长而增加;而CSN1S1基因表达量则显著降低(P＜0.01),而在侵染后36和196 h,甲基化程度和基因表达水平与24 h无显著差异.结果表明,奶牛金黄色葡萄球菌性乳房炎能够促使乳腺组织DNA再甲基化,DNA再甲基化可能是奶牛乳房炎急性期的一种普遍调控.     

蜜蜂DNA甲基化与基因表达研究进展

在真核生物基因组中,DNA甲基化是一种重要的表观遗传学标记。DNA甲基化在有机体的正常生长发育过程中发挥重要作用,可以直接影响到基因的活性。目前,蜜蜂DNA甲基化的功能和生物学研究已取得了初步进展,越来越多蜜蜂甲基化基因和甲基化酶被报道。就近年研究人员对蜜蜂DNA甲基化与基因表达在蜜蜂级型分化、蜜蜂饮食和蜜蜂行为等方面的研究进展做一简要综述。     

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（P < 0.01）,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。     

Description of the Infection Status in a Norwegian Cattle Herd Naturally Infected by Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis

The Norwegian surveillance and control programme for paratuberculosis revealed 8 seroreactors in a single dairy cattle herd that had no clinical signs of Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis (M. a. paratuberculosis) infection. Paratuberculosis had been a clinical problem in goats several years previously in this herd. All 45 cattle were culled and a thorough investigation of the infection status was conducted by the use of interferon-γ (IFN-γ) immunoassay, measurement of antibodies, and pathological and bacteriological examination.In the IFN-γ immunoassay, 9 animals gave positive results, and 13 were weakly positive, while 19 animals were negative. In the serological test,10 animals showed positive reactions, and 5 were doubtful, while 30 animals gave negative reactions. There appeared to be a weak trend toward younger animals having raised IFN-γ and older animals having raised serological tests. Histopathological lesions compatible with paratuberculosis were diagnosed in 4 animals aged between 4 and 9 years. Three of these animals had positive serological reaction and one animal gave also positive results in the IFN-γ immunoassay. Infection was confirmed by isolation of M. a. paratuberculosis from 2 of these 4 animals. One single bacterial isolate examined by restriction fragment length polymorphism (RFLP) had the same profile, B-C1, as a strain that had been isolated from a goat at the same farm several years previously.Despite many animals being positive in one or both of the immunological tests, indicative of a heavily infected herd, none of the animals showed clinical signs and only one cow was shown to be shedding bacteria. A cross-reaction with other mycobacteria might have caused some of the immunoreactions in these animals. It is also possible that the Norwegian red cattle breed is resistant to clinical infection with M. a. paratuberculosis.     

南阳牛IGF-2基因PCR-RFLP分析

利用PCR-RFLP技术和限制性内切酶Bsr I对85头南阳牛类胰岛素样因子2(IGF-2)进行了分析。结果表明：南阳牛在该位点检测到两种等位基因A和B,其基因频率分别为0．5471和0．4529。A等位基因包括185bp和32bp两个片段,B等位基因包括118bp、67bp、32bp三个片段。南阳牛在该位点处于Hardy-Weinberg平衡状态。     

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）。     

南阳黄牛TLR2基因扩增及序列分析

根据GenBank中发表的牛TLR2基因序列设计引物,通过PCR方法对南阳黄牛的TLR2基因进行分段扩增并测序,拼接后得到包含TLR2完整编码区以及5′端和3′端非编码区的2399bp的全序列。序列分析结果表明,南阳黄牛TLR2基因开放阅读框全长2 355bp,共编码784个氨基酸。南阳黄牛的TLR2基因编码区与荷斯坦牛的相比发生了16个碱基突变,其中9个发生在胞外区,2个发生在跨膜区,5个发生在胞内区,没有引起氨基酸的改变。与GenBank已发表的其他动物TLR2基因参考序列进行比较,结果显示南阳黄牛与荷斯坦牛、野牛、水牛、山羊、绵羊、猪、大猩猩和人的同源性分别为99.3%、99.3%、98.0%、96.3%、95.5%、85.4%、83.2%和83.1%。TLR2N末端存在信号肽且可能在21位氨基酸处存在裂解位点,蛋白分子结构预测TLR2蛋白含1个跨膜结构域。     

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).     

梅花鹿茸不同生长期顶端茸皮组织NGF基因DNA甲基化差异研究

以梅花鹿茸生长过程的3个重要时期——小鞍子(前期)、二杠(中期)、三杈(后期)的顶端茸皮组织为试验材料,采用BSP法对前、中、后期鹿茸茸皮组织NGF基因启动子区进行DNA甲基化检测与甲基化率的比较分析。结果表明：NGF基因在前、中、后期的茸皮组织均发生不同程度的甲基化,甲基化率分别为(23.99±0.66)%、(22.22±1.78)%和(15.10±1.55)%,但它们之间的甲基化率无显著差异(P>0.05)。NGF基因启动子区的甲基化区域共有30个CG位点,在35,39,42,52,66,95 bp处均发生甲基化,但差异不显著(P>0.05);在115,125,135 bp处前期与后期甲基化率差异显著(P<0.05),前期与中期、中期与后期均差异不显著(P>0.05);223,225,227 bp处的甲基化率前期与中期均显著高于后期(P<0.05),前期与中期差异不显著(P>0.05);在246 bp处甲基化率前期与中期、中期与后期、前期与后期均差异极显著(P<0.01);在347 bp处甲基化率前期显著高于中期与后期(P<0.05),中期与后期甲基化率差异不显著(P>0.05)。