籽鹅卵巢组织差异表达基因的研究

本研究旨在筛选产蛋前期和产蛋期籽鹅卵巢组织差异表达的基因,并进行功能分析,从而探讨鹅产蛋的分子调控机理。利用抑制性消减杂交技术筛选籽鹅卵巢组织中的差异表达基因,用GOTM软件将所得ESTs从分子功能水平进行GO分类。结果表明,所构建的籽鹅卵巢组织消减cDNA文库的削减效率在20倍以上,片段大小主要在300～750bp;挑选86个阳性克隆测序,获得15个ESTs,其中有11个为已知的ESTs,4个未知的ESTs;11个已知的ESTs被分成结合功能、催化活性、酶调节活性、转运蛋白活性和其它功能。本研究成功构建了籽鹅卵巢组织消减cDNA文库,并筛选得到了15个可能在产蛋前期和产蛋期籽鹅卵巢组织中差异表达的ESTs,它们可能在鹅产蛋过程中起着重要的调控作用。     

鹅产蛋相关基因筛选获得成功

日前许多学者针对鹅产蛋性能普遍较低的现状,利用抑制性消减杂交技术分别构建了产蛋前期和产蛋期鹅垂体、卵巢、肝脏等组织消减cDNA文库,采用反向斑点杂交技术对文库进行了差异表达基因的筛选和鉴定,经测序获得了多个可在产蛋期鹅垂体、卵巢、肝脏组织中高效表达的基因或     

籽鹅卵巢组织中铁蛋白重链基因和8个新ESTs的定量研究

采用实时定量PCR技术定量检测产蛋前期和产蛋期籽鹅卵巢组织中铁蛋白重链基因(FTH)和8个新ESTs(ODEUG01~ODEUG08)的mRNA表达水平。结果表明:产蛋期籽鹅卵巢组织中FTH和8个新ESTs的相对表达量分别比产蛋前期卵巢组织高13.25、7.68、11.82、14.23、8.25、15.14、9.78、6.48、14.21倍。本研究进一步证实,FTH和8个新ESTs在产蛋期籽鹅卵巢组织中高效表达,FTH和8个新ESTs可能参与籽鹅卵巢功能的调节,并影响籽鹅的产蛋性能。     

YWHA蛋白在番鸭不同繁殖状态下卵巢组织中的表达情况分析

本试验旨在探讨YWHA蛋白家族成员YWHAB、WHAE和YWHAG在番鸭卵巢组织的表达特征,以期明确YWHAB、YWHAE和YWHAG与卵巢组织细胞生长、发育的关系;本试验利用免疫组织化学的方法检测YWHAB、YWHAE和YWHAG基因在产蛋和就巢状态下卵巢组织的阳性细胞率和H-Score的变化情况,试验结果发现80%以上的细胞均表达YWHAB、YWHAE和YWHAG蛋白,就巢状态下和产蛋状态下细胞阳性率没有显著差异;在就巢状态下卵巢组织的H-Score均显著或极显著高于产蛋状态下的卵巢组织,表明该蛋白家族可能参与就巢状态下卵巢细胞的发育调控。     

籽鹅卵巢5个基因产蛋前期与产蛋期mRNA表达的研究

为了进一步分析从消减文库获得的未知基因表达与产蛋性能的相关性,利用SYBR GreenⅠ实时荧光定量PCR方法分析籽鹅卵巢组织中5个基因EST4、EST5、EST6、EST7和EST8产蛋前期与产蛋期的mRNA表达。结果显示,EST4、EST5、EST6、EST8的产蛋期表达量显著高于产前期(P<0.05),EST7的产蛋期表达量极显著高于产蛋前期(P<0.01)。研究结果提示,这5个基因参与鹅产蛋性状的分子调控。     

猪蛔虫感染期幼虫抑制消减cDNA文库的构建

为筛选与线虫感染性相关的基因,本研究以猪蛔虫为对象,构建猪蛔虫感染期幼虫差异表达消减cDNA文库,为研究线虫期特异性发育的分子机制奠定基础。分别提取感染期幼虫和其它各期幼虫及成虫的总RNA,纯化mRNA后,采用Clontech公司PCR-selectTM试剂盒进行反转录合成cDNA并进行抑制消减杂交(SSH),构建猪蛔虫感染期幼虫差异表达的消减cDNA文库,并采用Southern斑点杂交进行消减效率的检测。随机从文库中抽取45个克隆进行测序及在线BLAST分析。试验结果表明,感染期幼虫差异表达的消减cDNA文库具有较强的特异性;在得到的41个表达序列标签(ESTs)中,有40个ESTs与已报道的基因有较高的相似性,主要代表猪蛔虫第三期幼虫基因和成虫头部基因,有1个cDNA片段可能代表新基因。猪蛔虫感染期幼虫差异表达消减cDNA文库的成功构建,为进一步研究幼虫发育差异表达基因的功能奠定了基础。     

牦牛外周血单个核细胞抑制消减cDNA文库的构建及部分差异表达分子的克隆分析

为筛选牦牛外周血单核细胞(PBMC)差异性基因,以刀豆素A(ConA)和脂多糖(LPS)联合刺激的PBMC cDNA为实验组,未经诱导刺激的PBMC cDNA为驱动组,利用抑制性消减杂交技术(SSH)构建了丝裂原诱导刺激PBMC的消减文库并对其部分阳性克隆进行了EST序列分析.从消减文库中随机挑取16个阳性克隆,进行PCR鉴定,显示克隆的重组率大于93%,插入片段大小大部分集中在200 bp～1 000 bp之间.随机挑取100个克隆进行测序及同源性分析,初步获得27条差异表达基因片段,其中24个为已知基因,3个为新ESTs序列;随机选择非重复的6个差异表达的序列设计引物,以半定量PCR方法验证其消减效率.结果显示,均从构建的消减文库中扩增到目的片段,其中5个为诱导性差异表达分子,1个为诱导特异性表达分子,说明该文库有较高的质量.本研究应用抑制消减杂交技术构建了牦牛PBMC的差异表达cDNA文库,并高通量克隆鉴定了相关功能基因片段,表明该技术手段有助于快速发现牦牛新功能基因.     

伊犁鹅产蛋前后各期卵巢转录谱的构建及卵泡发育相关基因的分析

【目的】构建产蛋前后各期伊犁鹅卵巢转录组文库,结合生物信息学分析揭示不同产蛋期伊犁鹅卵巢组织差异表达基因,并鉴定出影响鹅卵巢发育的关键基因,为伊犁鹅的繁殖调控提供理论参考。【方法】选择处于开产期（KL组）、产蛋期（CL组）及休产期（XL组）的伊犁鹅各4只,屠宰后取其卵巢组织,用于构建卵巢转录组文库。通过新基因挖掘、基因差异表达、基因注释以及蛋白互作网络分析筛选出与鹅卵泡发育相关的候选基因;随机挑选8个差异表达基因,应用实时荧光定量PCR验证其表达情况。【结果】伊犁鹅卵巢组织学结果表明,在开产期时,伊犁鹅卵巢表面有大量初级卵泡,而产蛋期卵巢则显示出卵泡的层级性,在休产期卵巢中可观察到卵泡出现向内凹陷、闭锁的现象。通过转录组测序（RNA-Seq）,从构建的12个伊犁鹅卵巢cDNA文库中获得有效读数57 811 186~85 328 377条,Q30值均>93.38%,每个样品所产的测序读数于鹅参考基因组上的比对率在82.79%~89.24%。在卵巢中注释的新基因共有1 112个,单核苷酸多态性（SNP）位点总数为1 642 273~2 425 069个;SNP和插入缺失（InDel）均主要注释于内含子区域;各时期的可变剪切类型主要集中为最后1个外显子可变剪切（TSS）及第1个外显子可变剪切（TTS）。在KL vs CL、XL vs CL及XL vs KL组中分别有337、1 136和525个差异表达基因,共有差异表达基因为α2A肾上腺素能受体（ADRA2A）、表皮蛋白（CP）、非转移性黑色素瘤糖蛋白B （GPNMB）及α-1-抗胰蛋白酶样（LOC106033756）。GO功能富集分析发现,差异表达基因主要富集在肽基酪氨酸磷酸化的正调控、细胞黏附及质膜外侧等过程。KEGG通路富集分析发现,差异表达基因主要显著富集于神经活性配体-受体相互作用、ECM-受体相互作用及类固醇生物合成等。结合蛋白互作网络分析,筛选到与鹅卵巢发育相关的潜在调控因子Bruton’s酪氨酸激酶（BTK）、血小板源性生长因子受体α（PDGFRA）、整合素β3（ITGB3）等。实时荧光定量PCR结果显示,RNA-Seq结果准确可靠。【结论】本研究揭示了产蛋前后各期伊犁鹅卵巢组织中的基因表达差异,筛选到影响伊犁鹅卵巢发育的神经活性配体-受体相互作用、ECM-受体相互作用、类固醇生物合成等重要通路与BTK、PDGFRA和ITGB3等关键候选基因,为了解鹅卵巢组织调控产蛋性能的分子机制提供了理论支撑。     

高繁殖力黄淮山羊大卵泡颗粒细胞上调表达基因的研究

旨在对山羊卵巢有腔卵泡发育中基因表达特点进行研究。本研究应用抑制消减杂交技术(SSH)对黄淮山羊卵泡期卵巢非闭锁大卵泡(6 mm)和小卵泡(4 mm)颗粒细胞内差异表达基因进行了研究,建立了消减cDNA文库,通过斑点杂交分析,从正向文库中随机挑取96个克隆进行差异表达的筛选,结果发现,其中有8个与已知功能基因高度相似,12个全新的表达序列标签(EST)。结果显示,这些基因可能影响着山羊卵泡的发育成熟和排卵。     

鹅TTGGFFBBRRAAPP1基因克隆与表达分析

为探讨TGFBRAP1在不同等级卵泡和不同就巢时期卵泡中的表达规律,通过RT-PCR、RACE技术克隆TGFBRAP1基因mRNA序列,并用RT-qPCR检测浙东白鹅不同等级卵泡以及不同就巢时期卵泡的TGFBRAP1表达。结果显示:TGFBRAP1 mRNA序列长为3 870 bp,其中包括45 bp的5′UTR和1 236 bp的3′UTR和2 589 bp的开放阅读框(Open reading frame,ORF),共编码862个氨基酸;RT-qPCR检测结果显示,等级卵泡中TGFBRAP1表达量均显著高于等级前卵泡(P0.05),但均低于卵巢组织表达量,同时还发现产蛋期TGFBRAP1表达量显著高于就巢期(P0.05)。研究表明,TGFBRAP1基因与鹅生殖调控密切相关,不仅参与了鹅卵泡发育,而且参与鹅产蛋/就巢发生。     

家蚕第2白卵近等基因系差异表达基因的筛选

为了解与家蚕第2白卵(w-2)性状形成相关的差异表达基因信息,以家蚕正常型黑卵及其第2白卵近等基因系的转色期蚕卵为材料,构建抑制消减杂交(SSH)文库,筛选差异表达基因。对SSH文库中部分克隆的测序分析表明,该文库对差异表达基因的富集性较好。随机挑选SSH文库中的300个克隆制作家蚕cDNA芯片,对家蚕正常型黑卵及第2白卵近等基因系转色期蚕卵进行检测,获得11个差异表达基因。对这11个差异表达基因进行实时荧光定量RT-PCR验证分析,其结果与芯片数据分析结果趋势一致,在正常型黑卵与第2白卵近等基因系之间,这些基因的表达差异为0.1倍至数千倍。     

应用cDNA微阵列芯片技术筛选猪蛔虫性别差异表达基因的研究

采用cDNA微阵列芯片技术，从所构建的猪蛔虫雌、雄成虫cDNA消减文库分别挑取1044和1119个克隆，PCR扩增其插入片段，经纯化后点样于预先处理好的基片上（双点杂交），制备成cDNA微阵列芯片。将分别标记荧光素Cy3-dUTP和Cy5-dUTP的雌虫和雄虫cDNA探针，与制备好的cDNA芯片杂交（平行进行反标杂交试验）。根据每个点杂交后的Ratio值，筛选出双点杂交和正反标中都同时具有表达差异的基因克隆共1559个。将表达差异最明显的前831个克隆进行测序，获得720个有效序列，经生物信息学分析发现，雄虫特异表达的主要精于蛋白和雌虫特异表达的卵巢信息蛋白的基因序列多数与新杆属线虫存在同源性，有31个可能是新的ESTs。性别差异表达基因及其相关生物信息的获得为下一步研究基因功能奠定了基础。     

猪蛔虫性别特异基因在第三、四期幼虫的表达谱研究

为研究猪蛔虫性别特异基因在第三期、第四期幼虫的表达情况，本研究采用表达谱基因芯片技术，从所构建的猪蛔虫雌、雄成虫cDNA消减文库中分别挑取克隆，制备成cDNA微阵列芯片、标记有荧光素Cy5-dUTP和Cy3-dUTP的各组探针（L3＋♀；L3＋♂；L4＋♀；L4＋♂）分别与制备好的芯片进行杂交、扫描，原始信号值经均一化处理后，获取每个点的Ratio值（Ratio=Cy5／Cy3）．根据该值筛选出表达差异最明显的841个克隆，进行测序分析，在获得的707个有效序列中有61个是猪蛔虫新的ESTs、将在第三、四期幼虫以及成虫中显著表达的克隆进行排列组合比较，获得各期特有和各期之间共有的表达克隆一在第三期幼虫中，雌、雄性别特异基因分别有21和9个，编码的主要蛋白有卵黄原前导蛋白、睾丸幼胚蛋白等；在第四期幼虫中特异表达的雌、雄性别基因分别有22和6个，其中免疫抑制卵巢信息蛋白、主要精子纤维蛋白（MFP）等表达明显本项研究结果不仅初步阐明了猪蛔虫性别特异基因在第三、四期幼虫的表达情况，而且亦为筛选控制猪蛔虫病的“关键”基因并阐明其功能奠定了基础。     

鸡脾脏组织抑制消减cDNA文库构建及其差异表达基因的分析

为分离与鸡抗病性密切相关的差异表达基因,并进行功能分析,利用抑制性消减杂交技术,以大骨鸡和海兰褐商品代蛋鸡20周龄时的脾脏组织为试验材料构建消减cDNA文库。文库的插入片段集中在600 bp左右,挑取760个克隆进行PCR筛选获得663个阳性克隆,经过点杂交筛选后选择了531个阳性克隆,从中随机挑取100个阳性克隆进行测序。经过同源性比对归并后得到37个差异表达基因或ESTs序列,其中,32个是已知基因,包括一般抗病性或免疫性能、特异抗病相关基因、细胞信号分子、膜蛋白质、转录因子等差异表达基因;5个为功能尚未确定的基因。并对4个可能影响鸡抗病性能的差异表达基因进行了RT-PCR半定量检测鉴定。该试验结果为进一步研究这些差异表达基因在抗病过程中的重要功能及其调控作用机理奠定了基础。     

SSH与cDNA芯片技术的联合及其在植物基因差异表达研究中的应用

抑制消减杂交技术(SSH)与cDNA芯片技术是新近发展起来的研究差异表达基因的两种非常有效的方法。近年来,将SSH和cDNA芯片技术结合使用,为分析组织细胞的已知基因表达差异提供了新的手段,也为克隆和鉴定新基因开辟了新的道路,是目前寻找差异表达基因的适用方法。鉴于此,对SSH和cDNA芯片技术的基本原理、两种方法结合使用的操作流程、克隆差异表达新基因的特点,以及在植物基因差异表达方面的应用进行了概述。     

抑制性消减杂交技术在对虾基因克隆中的应用

抑制性消减杂交技术是一项筛选、分离未知差异表达基因的试验方法,该技术具有快速、简便、灵敏、特异、高效,所需起始样本量较少等优点。利用该技术构建对虾组织消减cDNA文库,鉴定差异表达相关基因及其表达特性。通过对对虾差异性表达的免疫相关基因、抗病基因及其他性状基因的了解,旨在为进一步研究对虾抗病机理奠定基础,为利用抗病基因进行抗病育种提供一个有效途径,为提高对虾的经济效益提供前景。     

新疆伊犁鹅繁殖周期生殖激素变化及卵巢卵泡发育规律的研究

为探究新疆伊犁鹅繁殖周期中血浆主要生殖激素、卵巢形态及卵泡发育的变化规律,试验以健康状况良好、体重相近的2岁伊犁鹅为试验对象,分别在产蛋期、就巢期及休产期各随机选取32只,采集1次血样,测定激素水平;在各时期分别选取5只采集卵巢组织,观测卵巢及卵泡发育情况。结果表明,在产蛋期,伊犁鹅的GnRH分别极显著高于就巢期和休产期16.78%和58.29%（P<0.01）;PRL显著低于就巢期13.00%（P<0.05）,极显著高于休产期28.94%（P<0.01）;FSH高于就巢期6.98%（P>0.05）,极显著高于休产期21.12%（P<0.01）;LH极显著低于就巢期8.38%（P<0.01）,极显著高于休产期16.84%（P<0.01）;E₂水平分别极显著高于就巢期和休产期29.80%和112.40%（P<0.01）;P₄水平分别极显著高于就巢期和休产期28.89%和30.34%（P<0.01）。产蛋期伊犁鹅的卵巢体积和重量均极显著大于就巢期和休产期（P<0.01）。产蛋期伊犁鹅成熟卵泡与就巢期和休产期相比明显较大,次级卵泡数量较多,初级卵泡数量较少;就巢期卵巢上生长及成熟卵泡发生闭锁,颗粒胞层收缩,向内凹陷,胞质出现空腔,各级卵泡出现萎缩;与就巢期相比,休产期卵巢上卵泡胞质空腔变大,向内凹陷程度进一步加深,大量原始卵泡均匀排列。由此可见,在产蛋期,伊犁鹅的GnRH、E₂、LH反应活跃,对卵巢卵泡发育起主导作用;在就巢期,PRL、LH维持较高的分泌水平,协同维持就巢。     

家蚕单性生殖早期胚胎SSH文库的构建及其序列分析

为了探讨家蚕早期胚胎性别决定的分子机制,以非减数分裂孤雌生殖(AMP)和双精雄核发育(BSA)技术获得的家蚕单一性别早期(2~24 h)发育蚕卵为材料,利用抑制消减杂交(SSH)技术构建了正向和反向抑制消减杂交cDNA文库。在正向与反向抑制消减杂交文库中分别随机选择62个和46个克隆测序,分别获得43种和29种cDNA序列,其中25个为新的cDNA序列。生物信息学分析显示,抑制消减杂交文库中与单性生殖有关的高温、低温、辐射等诱导表达基因出现的频次较高。对部分文库序列进行半定量RT-PCR分析表明,这些基因在两种单性生殖早期发育胚胎中存在差异表达。     

西农萨能奶山羊泌乳中期和后期乳腺组织差异基因的筛选

旨在利用抑制性削减杂交(SSH)技术筛选西农萨能奶山羊泌乳中期和后期的差异表达基因,并用实时定量PCR(Q-PCR)分析差异基因的表达丰度,探讨奶山羊不同泌乳阶段乳腺组织的基因表达规律。本研究以西农萨能奶山羊泌乳中期和后期乳腺组织的mRNA互为检测子(Tester)和驱动子(Driver)构建cDNA消减文库(M-L和L-M),随机挑选克隆测序,进行序列比对分析,并检测部分差异基因在乳腺组织中的表达丰度。结果,成功构建了泌乳中期和后期的cDNA文库,随机挑选30个克隆测序,得到M-L和L-M文库中与细胞凋亡、抗氧化、脂类代谢、能量代谢等生理过程相关的差异基因,对其中的6个基因进行实时定量分析,发现5个均为阳性克隆,表达水平增加了1.3~5.5倍不等。结果表明,利用SSH技术成功构建了泌乳中期和后期乳腺组织正反向消减cDNA文库,筛选出24个差异基因,为进一步研究奶山羊乳腺组织基因调控机理奠定了基础。