细毛羊KRT26基因多态性及其与羊毛细度的关联性分析

本研究旨在揭示影响绵羊重要经济性状的功能基因的分子遗传特征及其与细毛羊群体的遗传关系,为高效选育绵羊品种经济性状及其种质资源的保护与利用提供分子遗传学依据。试验利用PCR-SSCP、DNA测序和生物信息学对289个细毛羊的KRT26基因进行遗传变异分析及其与细毛羊羊毛细度的关联性分析。结果表明,KRT26基因在该细毛羊群体中存在AA、AB、BB 3种基因型,其基因型频率分别为0.221、0.426和0.353,A、B等位基因频率分别为0.434、0.566,细毛羊群体的多态信息含量为0.371,呈中度多态水平,且处于Hardy-Weinberg非平衡状态(P0.05)。经过BioEdit软件比对序列和Chromas软件分析测序结果显示,KRT26基因发现5处碱基突变:83bp(G/C)、86bp(T/C)、112bp(C/T)、140bp(G/A)和247bp(C/T),并通过氨基酸序列的比对结果表明,2处发生了氨基酸的替代,即Val/Ile和Asn/Lys。KRT26基因在细毛羊群体中AA基因型个体极显著高于AB和BB基因型(P0.01)。因此,KRT26基因可能作为羊毛细度性状的一个新的分子标记。     

绵羊CS-1基因的克隆及在凉山半细毛羊不同组织中的表达

旨在研究绵羊CS-1基因序列及其蛋白质的结构与功能以及其在不同组织中的表达情况,进而预测其与肉质性状的关联性.Calsarcins(Calcineurin-associated sarcomeric protein,CS)家族是一个与钙调神经磷酸酶(Calcineurin,CaN)相结合的肌纤维特异表达蛋白新成员,CS-1基因是与畜禽肉质性状密切相关的重要候选基因.本研究根据牛、人和鼠CS-1基因mRNA,应用比较基因组学技术成功克隆了绵羊CS-1基因全长cDNA,对序列及编码的氨基酸进行生物信息学分析.结果显示,该基因cDNA全长951 bp,完整的开放阅读框(ORF)为79～872 bp,编码264个氨基酸.氨基酸序列中存在3个保守结构域,蛋白质二级结构以无规卷曲和α-螺旋为主,富含疏水区,存在多个磷酸化位点和1个蛋白激酶C(Protein kinase C,PKC)的磷酸化位点.通过实时荧光定量RT-PCR技术分析CS-1基因在凉山半细毛羊部分组织中的表达情况.结果表明:CS-1基因主要在凉山半细毛羊的心脏和背肌中表达,15 d在心脏的表达量最高,极显著高于其它各组织(P＜0.01);在心脏和背肌中,CS-1基因的表达量随着年龄的增长而减少,其中在60 d时心脏中的表达量最高.研究结果为绵羊的肉质性状改善提供科学依据.     

应用mRNA差异显示技术筛选绵羊皮肤毛囊差异表达序列标签

为寻找与绵羊羊毛生长相关的基因,应用mRNA差异显示技术(DD-PCR)筛选拔毛皮肤与正常皮肤表达水平有差异的cDNA,用Northern blot证实差异显示基因片段,对差异基因进行测序和同源比较。经差异显示分析,共找到差异表达的序列片段21个;经2次扩增、克隆、Northern Blot分析,最终确定2个差异条带SQ70和SQ75。对这两个差异条带进行测序及生物信息学分析,发现SQ70是绵羊皮肤中与组织修复相关的EST片段,而SQ75是绵羊皮肤或者是毛囊中高表达的未知EST片段。以上结果表明,SQ70和SQ75可能是与绵羊羊毛生长密切相关的基因表达产物,对于这两个ESTs具体的生物学功能有待于进一步研究。     

用银染mRNA差异显示技术寻找不同生长阶段绵羊皮肤中差异表达基因

利用优化了的银染mRNA差异显示技术(DD-PCR)，比较了出生后40日龄、60日龄和120日龄三个不同生长阶段的绵羊相同部位的皮肤中总RNA的差异表达。结果表明：同一个体不同日龄的绵羊存在着表达量不同的差异表达基因，并初步筛选出了8条重复性好的差异cDNA片段，其中1条表达量不同的差异片段存在于40日龄，5条存在于60日龄，2条为120日龄所特有。本试验将为进一步研究影响绵羊毛性状相关基因在皮肤中的表达提供科学的参考依据。     

不同羊毛纤维直径细毛羊皮肤组织差异表达蛋白质研究

试验旨在研究不同纤维直径的细毛羊皮肤组织中毛囊差异表达的蛋白质,探讨与羊毛细度相关的蛋白质功能。应用双向凝胶电泳技术建立细毛羊皮肤组织中毛囊差异表达蛋白质图谱;运用ImageMaster 2D Platinum软件检测细毛羊毛囊组织差异表达蛋白质;通过质谱鉴定技术和数据库比对等方法开展细毛羊皮肤组织毛囊特异性蛋白质分类和功能鉴定。结果成功鉴定出94个差异蛋白质,其中,相同年龄超细型细毛羊和细型细毛羊皮肤毛囊组织中有73个差异蛋白质;不同年龄的超细型细毛羊毛囊组织中有21个差异蛋白质。按功能属性划分得到了角蛋白、分子伴侣类蛋白、细胞骨架结构类蛋白、14-3-3蛋白、蛋白酶类、肌球蛋白、血清白蛋白和其他蛋白8类功能蛋白。结果提示,应用生物信息学技术分析这些差异蛋白与羊毛纤维直径的内在联系,为优质细毛羊的培育提供直接有效的基因资源信息,对提高羊毛品质具有重要的意义。     

CD81、CCL26基因在黔北麻羊不同性腺组织中的表达研究

CD81和CCL26基因是影响哺乳动物性腺细胞融合的重要因子,但其在黔北麻羊性腺组织中的表达情况尚不清楚。为研究CD81和CCL26基因在黔北麻羊不同组织中的表达量,本实验以单、多羔黔北麻羊为研究对象,提取下丘脑、垂体、子宫、输卵管、卵巢组织的RNA,并将5种性腺组织RNA逆转录合成第一链cDNA,随后采用q-PCR技术检测CD81、CCL26基因的mRNA在单、多羔黔北麻羊不同性腺组织中的表达水平。结果表明:黔北麻羊性腺组织中CD81、CCL26基因的mRNA均有表达,2种基因均在单、多羔卵巢中的表达量最高;CD81基因在单羔组子宫中的表达量最低;CD81基因在多羔组、CCL26基因在单多羔组下丘脑中的表达量均最低;组间差异表达量分析可知,CD81基因在多羔组子宫的表达量显著高于单羔组;CCL26基因在单羔组卵巢和输卵管的表达量显著高于多羔组,在单羔组子宫的表达量极显著高于多羔组。本实验结果提示,CD81和CCL26基因可能与山羊繁殖能力相关,也为初步揭示山羊繁殖的分子调控机制提供了参考依据。     

羊皮肤组织结构上的种间差异

羊的皮肤组织结构既有种间特征,又与皮、毛、绒的产量和质量有密切的关系,它决定了羊皮的牢固性和耐用性及其利用价值和商品价格,羊毛产量及品质特征、绒山羊的生产性状和产绒量的高低与皮肤的组织结构亦有直接相关.所以,羊皮肤组织结构的研究一直为国内外学者所关注,他们分别从不同角度研究了不同品种羊皮肤的组织结构.笔者比较了山羊和绵羊各自的特点,旨在揭示羊皮肤组织结构规律,认识品种结构特征,从而能更好地加以开发和利用.     

FABP5和CRABP2基因在绵羊不同组织中的mRNA表达研究

FABP5和CRABP2同属于脂肪酸结合蛋白,在动物体内均受视黄酸调节,调控脂质氧化和能量利用。本研究利用实时定量荧光PCR技术,对山西肉用绵羊母本品系10月龄去势公羊的皮下脂肪、心脏、肾、肝、肺、肌肉6种组织中FABP5和CRABP2基因的mRNA表达进行检测,同时利用GEO DataSets数据比较2个基因在人和小鼠各组织的mRNA表达,以探讨FABP5和CRABP2的组织表达规律。结果表明:FABP5和CRABP2在人、小鼠和绵羊的脂肪、心脏、肾、肝、肺和肌肉组织中均有表达,且有组织表达差异和种属表达差异;在绵羊中,FABP5和CRABP2均在脂肪组织中的mRNA表达量最高,且与其他组织差异显著(P<0.05);FABP5和CRABP2mRNA均在肝脏中表达最低。本实验结果为进一步研究FABP5和CRABP2基因在绵羊中的功能奠定基础。     

蒙古斑点马黑、白毛色区域皮肤中相关基因的表达研究

本试验以蒙古斑点马为研究对象,分别对蒙古斑点马体躯白色区域和黑色区域皮肤的表型和差异表达基因进行分析并验证,试图解析蒙古斑点马毛色形成的分子机制,为今后保护和开发利用蒙古斑点马奠定基础.选择蒙古斑点马体躯白色和黑色区域皮肤制作组织切片,HE染色后在显微镜下观察其表型差异;对白色和黑色区域皮肤组织进行转录组测序,比较差异...     

水貂ASIP基因单倍型检测及其皮肤组织mRNA差异表达分析

试验旨在探究鼠灰色（agouti signaling protein,ASIP）基因单核苷酸多态性（single nucleotide polymorphisms,SNPs）形成的单倍型及皮肤组织差异表达mRNA对水貂被毛色素沉积的影响。通过PCR扩增、Sanger测序技术对金州黑水貂、红眼白水貂和名威银蓝水貂ASIP基因进行SNPs单倍型检测分析,利用实时荧光定量PCR技术检测3种毛色皮肤组织ASIP基因的表达量,分析单倍型及mRNA差异表达与毛色表型的相关性。结果表明,301个样本中共检测到10个SNPs,内含子2中4个SNPs （G18A、A159G、G235T、C1189T）共形成10种单倍型（Hap1~Hap10）,其中Hap1（GAGC）和Hap2（GAGT）是3种不同毛色水貂群体的共享单倍型;部分内含子3中6个SNPs （C252T、A290C、G298C、A340G、T343C、T379C）形成4种单倍型（Hap1~Hap4）,且Hap2（CCCGCC）是名威银蓝水貂群体的主体单倍型。5个位点（A290C、G298C、A340G、T343C、T379C）均处于完全连锁不平衡状态。实时荧光定量PCR检测显示,金州黑水貂和名威银蓝水貂ASIP基因mRNA表达量分别是红眼白水貂的1.25和0.95倍,三者间差异不显著（P>0.05）。研究结果初步提示,ASIP基因调控水貂不同毛色表型形成的分子机制可能存在差异。     

绵羊KAP11.1基因克隆、原核表达及皮肤毛囊表达研究

【目的】 对毛囊角蛋白关联蛋白11.1（keratin associated protein 11.1,KAP11.1）基因进行克隆及原核表达,并对KAP11.1基因在不同品种绵羊皮肤毛囊中表达量进行比较,探究KAP11.1基因在南疆地方绵羊品种间表达差异及其对羊毛品质的影响。【方法】 以平原型和田羊、山区型和田羊和卡拉库尔羊体侧皮肤毛囊为研究材料,以GenBank中绵羊KAP11.1基因序列（登录号：HQ595347.1）为参照设计引物,对KAP11.1基因进行PCR扩增,构建pMD19-T-KAP11.1克隆质粒,双酶切鉴定后构建pET-28a （+）-KAP11.1原核重组表达质粒,经PCR和双酶切鉴定后测序并进行序列分析,转化大肠杆菌BL21（DE3）感受态细胞中表达,采用SDS-PAGE和Western blotting检测;利用实时荧光定量PCR技术检测KAP11.1基因在不同绵羊皮肤毛囊中的表达情况。【结果】 3种绵羊KAP11.1基因CDS区序列为480 bp,编码159个氨基酸,为不稳定的疏水蛋白。相似性比对结果发现,与参照基因相比,2种类型和田羊基因序列相似性均为99.79％,均在423 bp处发生突变,由C变为T,卡拉库尔羊基因序列相似性为99.38％,其69 bp处G变为T、93 bp处C变为T、423 bp处C变为T。系统进化树分析发现,3种绵羊和山羊亲缘关系最近,和瘤牛亲缘关系最远。KAP11.1蛋白二级结构主要由无规则卷曲组成。试验成功构建了pET-28a （+）-KAP11.1原核重组表达质粒,并纯化得到19 ku的KAP11.1蛋白。KAP11.1基因在山区型和田羊和卡拉库尔羊皮肤毛囊中的表达量均显著高于平原型和田羊（P<0.05）,在山区型和田羊和卡拉库尔羊中差异不显著（P>0.05）。【结论】 克隆获得480 bp的绵羊KAP11.1基因CDS区序列,成功构建了pET-28a （+）-KAP11.1原核重组表达质粒,并获得19 ku的KAP11.1蛋白,且KAP11.1基因在3个品种绵羊皮肤毛囊中均有表达。     

羊驼皮肤角蛋白基因家族的表达

为了揭示羊驼皮肤结构发生和皮肤生理的分子机制,对构建的皮肤cDNA文库进行了大规模的测序,以对羊驼皮肤的结构基因--角蛋白基因家族进行基因水平的表达分析.通过构建羊驼皮肤cDNA文库的基因表达谱,发现了羊驼皮肤结构基因角蛋白的表达具有以下特点:keratin家族有7个家庭成员表达,其中上皮角蛋白类型I keratin10表达丰度最高,而上皮角蛋白类型Ⅱ表达丰度较低;毛干特异性上皮角蛋白以类型I keratin 25低表达为主;毛发角蛋白以类型I keratin 40低表达为主.这些基因的表达对维持羊驼皮肤及其衍生物(毛发)的正常生理起着重要的作用.     

绵羊妊娠期生殖组织Flt-1基因的克隆及其组织表达量的检测

试验从雌性绵羊妊娠期不同阶段的输卵管、子宫内膜、卵泡组织中提取总RNA,根据已发表的绵羊Flt-1基因的cDNA序列设计引物,以β-Actin基因为内参,采用RT-PCR扩增绵羊Flt-1基因,将扩增产物克隆于载体后进行序列分析,并应用Kodak Science 1 D、Bandscan图像分析软件,推断出不同组织中Flt-1基因的表达量。结果表明,从雌性绵羊妊娠期不同阶段生殖道各组织上皮均获得82 bp的Flt-1基因的扩增片段,且Flt-1基因在雌性绵羊生殖道各组织内的表达量不同。说明Flt-1基因对绵羊的妊娠维持起着重要的作用。     

新吉细毛羊角蛋白的EST筛选及表达研究

试验旨在从新吉细毛羊皮肤组织表达序列标签(expressed sequence tags,ESTs)中筛选与毛囊发育相关基因并探讨其表达模式与羊毛细度的相关性。利用组装、比对软件Trinity与Blat对新吉细毛羊皮肤组织ESTs组装、注释进而筛选与毛囊发育相关基因,并通过实时荧光定量PCR相对定量方法以2^-△△Ct值检测相关基因在不同绵羊个体中的表达规律。结果显示,从474条ESTs中筛选注释获得了4个与毛囊发育相关的角蛋白基因KRT27、KAP3.2、KAP11.1和KAP8.1;4个角蛋白基因在超细型细毛羊皮肤组织表达量极显著高于细型细毛羊的表达量(P<0.01);4个角蛋白基因表达量:KRT27 >KAP3.2 >KAP11.1 >KAP8.1。该研究为角蛋白基因在细毛羊转录水平上的研究提供了一定数据。     

两个呼伦贝尔羊品系不同部位脂肪细胞形态及脂肪代谢相关基因表达差异分析

试验旨在探讨呼伦贝尔羊巴尔虎品系（半椭圆状尾）和短尾品系（小桃状尾）脂肪沉积差异的分子机制。随机选择处于相同饲养管理条件下5月龄呼伦贝尔母羊21只（其中巴尔虎品系11只、短尾品系10只）,测量其体尺、尾型和胴体重指标。组织切片观察8个部位脂肪细胞的形态,测定脂肪组织甘油三酯（TG）含量,并进一步用实时荧光定量PCR检测脂肪代谢相关基因在不同脂肪组织中的表达差异。结果显示,同月龄两品系羊胴体重、体尺及尾型指标差异显著或极显著（P<0.05;P<0.01）。虽然两品系羊同一部位的脂肪细胞形态基本一致,但巴尔虎品系尾部脂肪细胞面积和体积均大于短尾品系（P<0.01）,并且皮下、网膜和尾部脂肪组织中的TG含量在两品系羊间差异显著或极显著（P<0.05;P<0.01）。ATGL、PPARγ、C/EBPα和SREBP 4个脂代谢相关基因在巴尔虎品系个体中的mRNA水平均显著或极显著高于短尾品系（P<0.05;P<0.01）;巴尔虎品系中ATGL和SREBP基因的表达与TG含量分别呈显著负相关和正相关（r=-0.965、0.972）。综上所述,两个呼伦贝尔羊品系在生长和脂肪代谢等方面存在较大差异。本研究结果可为进一步深入解析绵羊脂尾形成的分子机制提供理论依据。     

肉碱棕榈酰转移酶基因在绵羊和山羊不同肌肉组织中的表达分析

采用实时荧光定量PCR方法比较分析了肉碱棕榈酰转移酶(carnitine palmitoyl transferase,CPT)基因在绵羊和山羊不同组织中的表达差异。研究结果表明,CPT1A mRNA在绵羊肝脏、脾脏中表达明显高于CPT1B、CPT2,CPT1B mRNA在绵羊腹外斜肌中的表达明显高于CPT1A、CPT2。CPT1A mRNA在山羊脾脏中表达明显高于CPT1B、CPT2 mRNA在山羊脾脏中的表达,CPT1B mRNA在山羊后腿股二头肌、腹外斜肌中的表达明显高于CPT1A、CPT2 mRNA在山羊后腿股二头肌中的表达。CPT1A mRNA在绵羊肝脏中的表达显著高于山羊中CPT1A mRNA的表达(P＜0.05)。CPT1A、CPT1B、CPT2基因在绵羊心脏、脾脏、腰大肌中的表达显著高于在山羊中的表达(P＜0.05),CPT1A、CPT1B、CPT2基因在山羊后腿股二头肌中的表达显著高于在绵羊中的表达(P＜0.05)。CPT1A、CPT1B、CPT2基因在绵羊、山羊各组织中的表达存在差异,可能与各基因表达模式、肌肉组织纤维类型、脂肪沉积含量不同等因素有关。     

湖羊FecB基因在新疆细毛羊胎儿成纤维细胞中的表达

为培育携带FecB多胎基因的高繁殖率新疆细毛羊,本研究提取了湖羊卵巢的总RNA,在此基础上反转录为cDNA,通过PCR扩增得到了湖羊的FecB基因,再与pMD19-T载体连接,构建了pMD19-T-FecB重组质粒。通过双酶切与真核表达载体pEGFP-N1连接,得到了pEGFP-N1-FecB真核表达载体。经测序与酶切证明,成功构建了pEGFP-N1-FecB真核表达载体,并转染新疆细毛羊胎儿成纤维细胞,通过药物筛选获得了表达湖羊FecB基因的阳性新疆细毛羊胎儿成纤维细胞,为培育高繁殖率的新疆细毛羊奠定基础。     

PRKAG3在猪组织器官中的表达差异及与胴体品质关系研究

PRKAG3是编码一磷酸腺苷激活蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)γ3亚基的基因,是近年来确定的一个影响猪肉pH值、肉色以及系水力的主效基因,其突变R200Q与过量肌糖原含量有关,被认为是汉普夏猪发生RN-突变的根本原因。本研究以-βactin作为内参,用半定量RT-PCR方法测定雅南猪和杜×长×大三元杂交猪(DLY猪)PRKAG3基因在心脏、肝脏、肾和骨骼肌中表达差异,并测定猪胴体品质。结果表明,PRKAG3主要在骨骼肌中表达,在心脏中有少量表达,而在肝脏和肾中未见表达,在不同品种的骨骼肌中,雅南猪PRKAG3基因的相对表达量高于DLY猪(P=0.078)。相关分析结果表明:骨骼肌中PRKAG3基因的表达量与屠宰率、眼肌面积和背膘厚关系不大,而与肌内脂肪含量成正相关(r=0.832)。