牦牛附睾组织不同区段防御素家族基因的表达谱和生物信息学分析

牦牛是高原地区牧民收入的主要经济来源之一,如何提高牦牛的繁殖力一直备受关注。β-防御素是一类具有广谱抗菌活性的肽,研究牦牛β-防御素（Bos mutus β-defensins,bBD）家族在附睾的表达具有重要意义。本实验使用实时荧光定量PCR技术分析牦牛附睾不同区段β-防御素基因的表达情况。结果显示,共有9个β-防御素基因在附睾头、体和尾的表达存在极显著差异。bBD109、bBD119、bBD121、bBD123、bBD128、SPAG11基因集中于附睾头部表达;bBD125与bBD136集中于附睾体部表达;bBD15同时在附睾头部和体部高表达。结合生物信息学分析发现,这9种β-防御素均存在保守的氨基酸序列、反向折叠的β-转角;bBD136脂溶性最高、疏水性强,bBD125和SPAG11相反;β-防御素基因编码蛋白均为不稳定蛋白（bBD123除外）,并且预测分析都存在SP型信号肽（除bBD125外）;β-防御素家族基因在附睾不同区段的差异性表达情况以及编码蛋白质的各种理化性质与结构组成等特征都表明其可能在精子成熟过程中发挥着重要作用。     

公山羊β防御素104a生物信息学分析及表达特性研究

旨在预测山羊β防御素104a蛋白质特性,研究其在成年公山羊生殖组织及其他组织中的表达特性及其定位。采用在线软件对gBD104a基因(KJ508074.1)进行生物信息学分析,用QRT-PCR法检测gBD104amRNA在睾丸、附睾及其他组织中的表达情况,用免疫荧光技术对生殖组织和精子中的gBD104a进行定位。结果,(1)生物信息学分析结果表明gBD104a基因cDNA全长324bp,编码107个氨基酸,第1~19个氨基酸为信号肽,第27~55个氨基酸为潜在的β防御素构象区域,在C端有7个潜在的O糖基化位点;(2)QRT-PCR结果表明,gBD104a在附睾体中表达量最高,在附睾头、气管、皱胃、空肠、回肠等组织中表达量较高,其他组织中表达量均较低;(3)免疫组化定位结果显示,在附睾头和体部的假复层纤毛柱状上皮细胞检测到较强的gBD104a阳性信号,在附睾尾部的纤毛柱状上皮细胞也检测到较强的阳性信号。gBD104a包裹在精子头部顶体和中段线粒体表面。gBD104a是一种分泌型糖蛋白,在成年公山羊机体各组织中广泛表达,但主要表达在附睾体,是精子表面的主要成分。推测可能与精子运动、顶体反应和获能有关。需要进一步深入研究其功能。     

β防御素124沉默通过p38MAPK/AP1通路调控山羊附睾头细胞趋化因子和细胞因子的表达

旨在研究山羊β防御素124（goat beta-defensin 124,gBD124）沉默对p38MAPK/AP1通路及下游细胞趋化因子和细胞因子表达的影响。本研究将设计的3条gBD124-shRNAs载入LV10-U6/RFP&Puro质粒载体,与包装质粒共转染到293T细胞中,用梯度稀释法测定病毒原液的滴度;将构建的3个LV10-gBD124和LV10-gBD124-NC载体转染到山羊附睾头细胞中,筛选有效沉默载体;然后用有效沉默载体联合转染附睾头细胞,设置了空白细胞对照组、LV10-NC组、有效沉默载体组,用2 μg·mL^-1嘌呤霉素筛选后分别收集细胞和培养液,采用qRT-PCR、Western blot和ELISA检测gBD124、MAPK信号通路关键蛋白、细胞因子及趋化因子基因及蛋白表达情况。本研究构建了gBD124沉默慢病毒载体,筛选出LV10-gBD124-51和LV10-gBD124-161两个有效载体,并成功构建了gBD124沉默稳定转染的附睾头细胞株。与NC对照组相比,gBD124沉默显著降低了山羊附睾头细胞MAPK通路中MAPK1以及AP1的两个亚型c-JUN和c-FOS基因表达（P<0.05）,显著增加了RASA1基因表达（P<0.05）;gBD124沉默显著降低了总p38MAPK、总c-JUN和总c-FOS蛋白表达,以及磷酸化p38MAPK和c-JUN蛋白表达（P<0.05）;gBD124沉默显著上调了MAPK通路下游IL-1β及其受体IL-1R2、IL-8和趋化因子CCL6和CCL21基因表达（P<0.05）,下调了CCL5和IL-1α基因表达（P<0.05）;gBD124沉默显著降低了细胞培养液中CCL5浓度（P<0.05）。与空白对照组相比,gBD124沉默显著增加了培养液中IL-1β和IL-8浓度,降低了IL-1α浓度（P<0.05）。gBD124基因沉默通过抑制p38MAPK/AP1信号通路调控附睾头细胞趋化因子和细胞因子的表达。     

β防御素124沉默通过p38MAPK/AP1通路调控山羊附睾头细胞趋化因子和细胞因子的表达

旨在研究山羊β防御素124(goat beta-defensin 124,gBD124)沉默对p38MAPK/AP1通路及下游细胞趋化因子和细胞因子表达的影响。本研究将设计的3条gBD124-shRNAs载入LV10-U6/RFPPuro质粒载体,与包装质粒共转染到293T细胞中,用梯度稀释法测定病毒原液的滴度;将构建的3个LV10-gBD124和LV10-gBD124-NC载体转染到山羊附睾头细胞中,筛选有效沉默载体;然后用有效沉默载体联合转染附睾头细胞,设置了空白细胞对照组、LV10-NC组、有效沉默载体组,用2μg·mL~(-1)嘌呤霉素筛选后分别收集细胞和培养液,采用qRT-PCR、Western blot和ELISA检测gBD124、MAPK信号通路关键蛋白、细胞因子及趋化因子基因及蛋白表达情况。本研究构建了gBD124沉默慢病毒载体,筛选出LV10-gBD124-51和LV10-gBD124-161两个有效载体,并成功构建了gBD124沉默稳定转染的附睾头细胞株。与NC对照组相比,gBD124沉默显著降低了山羊附睾头细胞MAPK通路中MAPK1以及AP1的两个亚型c-JUN和c-FOS基因表达(P0.05),显著增加了RASA1基因表达(P0.05);gBD124沉默显著降低了总p38MAPK、总c-JUN和总c-FOS蛋白表达,以及磷酸化p38MAPK和c-JUN蛋白表达(P0.05);gBD124沉默显著上调了MAPK通路下游IL-1β及其受体IL-1R2、IL-8和趋化因子CCL6和CCL21基因表达(P0.05),下调了CCL5和IL-1α基因表达(P0.05);gBD124沉默显著降低了细胞培养液中CCL5浓度(P0.05)。与空白对照组相比,gBD124沉默显著增加了培养液中IL-1β和IL-8浓度,降低了IL-1α浓度(P0.05)。gBD124基因沉默通过抑制p38MAPK/AP1信号通路调控附睾头细胞趋化因子和细胞因子的表达。     

山羊睾丸附睾卵巢和子宫的淋巴流向

杨春林、王云祥、Fabian等对胎儿、婴儿和鼠等生殖器官的淋巴流向进行了较为细致的研究。而有关山羊内脏器官的淋巴系的研究国内外报道较少。张玉龙、肖传斌等对山羊心脏和胃的淋巴系作了较系统研究。关于山羊睾丸、附睾和卵巢、子宫淋巴系的研究，至今未见报道。鉴于生殖器官肿瘤的     

β防御素126在成年公山羊组织中的表达特性

为研究成年公山羊不同组织中β防御素126(gDB126)的表达特点,采集健康公山羊睾丸、附辜头、附睾体、附睾尾等生殖器官,以及心、肝、脾、肺、肾等组织器官,采用qRT-PCR探究gDB126mRNA的表达情况。结果显示:gDB126在公山羊生殖器官(输精管、附睾体、附睾尾)中大量表达,尤其在附睾尾1的表达量最高,而在泌尿器官(膀胱、肾上腺、肾脏)和消化器官(肠淋巴、回肠、甲状腺、空肠、十二指肠、食管、腮腺、皱胃)中微量表达另外gDB126在肺中也有较高表达。推测gDB126不仅与动物的抗菌作用相关,还可能与精子发生、运输、贮存、成熟有关。     

1,25(OH)2D3及VDR敲除对山羊附睾头上皮细胞β防御素家族表达的影响

旨在研究1,25(OH)₂D₃是否通过VDR途径调节山羊附睾头上皮细胞β防御素基因表达。本试验选取3只6月龄太行黑山羊,分别采集附睾头组织。采用差速贴壁法分离山羊附睾头上皮细胞,用细胞免疫荧光鉴定上皮细胞纯度。添加100 nmol·L^-1 1,25(OH)₂D₃处理附睾头上皮细胞以及筛选出敲除效率最高的pCas9/gRNA1质粒载体进行细胞转染,同时设置阴性对照组和空白对照组,每组3个重复孔。附睾头上皮细胞经1,25(OH)₂D₃处理以及VDR基因敲除后,分别用qRT-PCR检测VDR和17种β防御素基因的表达,用Western blot检测VDR蛋白和3种β防御素蛋白的表达。结果表明,1,25(OH)₂D₃能极显著提高VDR、gBD124、gBD126和gBD104a的mRNA和蛋白表达(P<0.01),同时极显著提高gBD104、gBD109tr1、gBD109tr2、gBD113...     

滩羊β-防御素基因的克隆和表达

选取滩羊β-防御素分布较多的气管、食道和口腔等部位的黏膜组织,提取组织总RNA,RT-PCR获得滩羊β-防御素基因全序列.构建逆转录病毒表达载体,实现滩羊β-防御素基因的表达.经测序后得到滩羊β-防御素编码区的核苷酸序列(64个氨基酸).成功构建了带有滩羊β-防御素基因的逆转录病毒载体pLEGFP-SBD,在蓝光激发光下能观察到绿色荧光蛋白,并用SDS-PAGE方法检测到分子量约为8 kD的目的蛋白.该蛋白具有抗细菌和抑制VSV病毒增殖的活性.     

绵羊β-防御素的发育表达和分布

应用实时荧光定量PCR研究了蒙古绵羊个体发育过程β-防御素mRNA的表达。随着发育的逐渐成熟,SBD-2基因在十二指肠、肺及子宫中的表达均呈一致性地逐渐增长趋势;不同组织中的SBD-2基因表达有差异,十二指肠中的表达最丰;在同一年龄组的不同个体间变化较大,提示防御素的表达调控可能受到环境的多因子动态影响;β-防御素在胎儿体内表达较普遍,说明在胎儿先天性免疫中有着重要的作用。     

成年公猪睾丸及附睾中促卵泡素受体mRNA的表达

本试验采用FQ PCR技术, 进行了成年公猪睾丸及附睾中促卵泡素受体(FSHR) mRNA表达的研究。结果表明,FSHR mRNA不仅在睾丸内表达,附睾中也有表达。睾丸、附睾中FSHR mRNA的表达量分别为(1.66±0.14)×107和(3.54±0.25)×105个拷贝/ml,睾丸FSHR mRNA表达量极显著高于附睾组织（P<0.01）。     

牛源防御素类抗菌肽的生物信息学分析

为研究牛源防御素类抗菌肽的生物学功能,本研究利用Prot Param工具分析了抗菌肽的理化性质,利用SOPMA分析了抗菌肽的二级结构,利用NetOGlyc 4.0 Server分析了抗菌肽的糖基化,利用NetPhos 3.1 Server分析了抗菌肽的磷酸化,利用Target P 1.1 Server分析了抗菌肽的亚细胞内定位。结果表明,牛源防御素类抗菌肽为阳离子型抗菌肽,等电点在9.31~11.20之间;TAP、bBD-1、BNBD2、BNBD3、BNBD7、BNBD8和BNBD9为稳定性多肽,其他牛源防御素类抗菌肽为不稳定多肽;BNBD12和BNBD13为疏水性多肽,其他牛源防御素类抗菌肽为亲水性多肽;TAP、LAP、b BD-1、BNBD2、BNBD3、BNBD4、BNBD6、BNBD7、BNBD8和BNBD10由α螺旋、β折叠、β转角和无规则卷曲构成,EBD、BNBD1、BNBD5、BNBD11、BNBD12和BNBD13由β折叠、β转角和无规则卷曲构成;没有糖基化位点,除了BNBD7不存在磷酸化位点外,其他16种防御素类抗菌肽存在丝氨酸和苏氨酸的磷酸化位点,但不存在酪氨酸的磷酸化位点。根据分析结果推测牛源防御素类抗菌肽可作用于细胞壁或细胞膜,从而导致细菌死亡。     

公山羊β防御素124的表达谱分析及其在繁殖器官中的定位

旨在研究公山羊β防御素124(Goat beta-defensin 124,gDB 124)的表达谱及其蛋白在繁殖器官中的分布特点。采集1周龄、2~6月龄公羊各3只(体重相近)睾丸和附睾,以及18月龄公山羊睾丸、附睾头、附睾体、附睾尾、心、肝、脾、肺、肾和背最长肌组织。用qRT-PCR分析gDB124mRNA的表达情况;采用免疫荧光技术分析睾丸、附睾头、附睾体和附睾尾gDB 124分布特点。结果显示:除背最长肌中无表达外,gDB124mRNA在18月龄公山羊睾丸、附睾头、附睾体、附睾尾、心、肝、脾、肺和肾组织均有表达,且附睾头表达量极显著高于其他组织(P0.01);睾丸gDB124mRNA表达量6月龄时显著高于其他月龄;附睾头、附睾体和附睾尾gDB124mRNA表达量随月龄的增加呈上升趋势;1周龄公山羊睾丸和附睾gDB124mRNA表达量不存在显著差异,3、4、5、6、18月龄时附睾头gDB124mRNA表达量显著高于睾丸、附睾体和附睾尾(P0.05);免疫荧光定位技术分析显示:gDB 124在公山羊睾丸和附睾中均有分布,但主要是在附睾头上皮细胞中。根据荧光信号强度gDB 124的表达量顺序:附睾头附睾体附睾尾睾丸,该结果与qRT-PCR分析结果相一致。公山羊gDB124mRNA表达具有明显组织特异性和时间依赖性。     

山羊子宫感染大肠杆菌后TLR4、β防御素2和细胞因子mRNA表达变化

12只产后25 d健康奶山羊随机分为2组,即试验组和对照组.试验组将大肠杆菌O46经子宫角插管注入山羊子宫腔内制作山羊子宫内膜炎病例模型,对照组向子宫腔内注入等量的生理盐水.分别于注菌前(0 h),注菌后3,6,12,24,72,120,168 h进行临床检查、细胞学检查和子宫内膜活检采样.子宫内膜组织分为2份,一份用于制作组织学切片,另一份用于提取RNA,用荧光定量PCR的方法检测TLR4、细胞因子和β-defensin 2 mRNA表达的变化.结果显示,试验组山羊在注菌后呈明显的炎症反应,体温升高,呼吸急促,白细胞增多,阴道流出脓性分泌物;％PMN极显著升高(P＜0.001);组织学显示大量的炎性细胞浸润于子宫内膜组织;TLR4、细胞因子和β-defensin 2 mRNA表达显著升高.对照组山羊未有明显的炎症反应症状.     

山羊甘肃豆中毒睾丸,附睾的病理学研究

对６只１０月龄西农莎能奶山羊公羊每日按１０ｇ／ｋｇ剂量单笼饲喂甘肃棘豆粉，４只同龄公羊作对照。１８ｄ后试验羊陆续出现中毒症状：头部震颤，目光凝视、后肢麻痹，步态蹒跚，性欲减退和消瘦。在２８－５２ｄ内死亡３只，另３只在濒死期（６２ｄ）部杀。中毒羊体重下降，睾丸和附睾重量减轻。光镜检查，睾丸曲精细管生精上皮细胞和附睾管上皮细胞胞浆空泡化，精子生成减少。透射电镜观察，睾丸支持细胞胞核内出现假包涵体，间质     

犬β-防御素cBD103的原核表达和纯化

将犬β-防御素103(canineβ-defensin 103,cBD103)基因亚克隆至原核表达载体pET-32a(+),构建重组表达质粒pET-cBD103,转化大肠埃希菌BL21感受态细胞,IPTG诱导表达后,利用Ni-NTA亲和层析纯化该蛋白,并用肠激酶酶切融合蛋白,SDS-PAGE鉴定表达产物和纯化产物。结果表明,质粒pET-cBD103经PCR及双酶切鉴定证明构建正确,大肠埃希菌中成功表达出目的蛋白,蛋白大小约为24ku,以可溶性表达为主。经过纯化和酶切,得到大小8ku的cBD103,与预期大小一致。该研究在大肠埃希菌中表达了目的蛋白,为下一步大规模制备cBD103奠定了基础。     

原位杂交技术分析蒙古绵羊胎儿β-防御素的表达

原位杂交(ISH)技术采用特异性探针在组织切片上与细胞内特定的基因进行分子杂交,从形态学角度对组织细胞内某特定基因通过光镜进行时空表达研究[1].使用Digoxin标记探针进行原位杂交具有高敏感性和特异性、操作简便、无同位素污染等优越性.β-防御素是近年来发现的一类富含精氨酸、带正电荷的抗微生物肽,主要由哺乳动物黏膜上皮细胞产生,分布于呼吸道、胃肠道、生殖道表面和腺体中,形成机体抵抗病原体的第一道防线,在机体的先天性免疫防御中发挥着重要作用[2].本研究用Digoxin标记的原位杂交技术来检测β-防御素mRNA在蒙古绵羊胎儿体内的表达,这对研究β-防御素在蒙古绵羊胎儿的先天性免疫防御机制具有重要意义.     

GPxs家族基因在山羊不同组织和睾丸不同发育时期的表达特性研究

为了研究谷胱甘肽过氧化酶家族(GPxs)在山羊不同组织表达的特异性及在睾丸不同发育时期的表达特性.采用SYBR Green荧光定量PCR的方法对太行青山羊公羊各组织和不同发育时期睾丸GPxs mRNA的表达进行了定量分析.结果表明:GPxl、GPx3、GPx4和GPx7在各组织广泛表达,其表达量由高到低的顺序:GPx1是肝脏＞肺脏＞心脏＞睾丸、脾脏＞肾脏＞背最长肌,肝脏GPxl mRNA表达量是肌肉组织的6.7倍;GPx3是肾脏＞心脏＞肝脏、睾丸＞脾脏、肺脏、背最长肌,肾脏GPx3 mRNA表达量分别是肝脏和肺脏表达量的12和24倍;GPx4是睾丸＞心脏＞肾脏、肝脏、肺脏＞脾脏、背最长肌,睾丸GPx4 mRNA表达量分别是肝脏和肌肉的21和137倍;GPx7是肝脏＞脾脏、肺脏、背最长肌＞心脏＞肾脏、睾丸.GPx5和GPx6仅在睾丸和附睾中表达,且GPx5在附睾头中的表达是睾丸的114倍;睾丸中GPx3表达量随日龄增加而降低,GPxl和GPx4表达量随日龄增加而增加,GPx5在90 d开始表达且直接到达高峰平台,GPx6和GPx7在60 d开始表达,90 d到高峰平台,而后其表达量降低.山羊GPxs mRNA表达具有明显的组织特异性,山羊睾丸中GPxs mRNA表达具有时间依赖性.     

山羊甘肃棘豆中毒睾丸、附睾的病理学研究

山羊甘肃棘豆中毒睾丸、附睾的病理学研究丁伯良，王建辰，薛登民，贾维真，王淑娥（西北农业大学兽医系，杨陵７１２１００）马远莉（陕西省农科院农业测试中心）摘要对６只１０月龄西农莎能奶山羊公羊每日按１０ｇ／ｋｇ剂量单笼饲喂甘肃棘豆粉，４只同龄公羊作对照。１...     

猪β-防御素129和114的表达及其功能研究进展

防御素是广泛分布于脊椎动物体内的高度保守的小型阳离子肽,具有抵抗病原微生物的能力,并在先天性免疫与适应性免疫中发挥重要作用。猪β-防御素129(Porcine β-Defensin 129,pBD129)和猪β-防御素114(Porcine β-Defensin,pBD114)广泛分布于猪的各个器官和组织中,它们除抵抗病原微生物、调节机体免疫功能外,还对猪的繁殖与发育具有重要作用。近年来研究表明,pBD129和pBD114在公猪附睾中有较高的表达量,并参与精子的成熟、运动和受精过程,对雄性动物的精子功能和受精能力具有重要影响。本文对pBD129和pBD114在猪体内的表达分布情况、参与调节的信号通路以及相关生物学功能等进行综述,旨在为pBD129和pBD114的功能研究和应用提供理论和参考依据。