柠檬醛对小鼠生长性能、肌内脂肪含量及脂肪酸代谢酶的影响

本试验目的是探究柠檬醛对小鼠生长性能、肌内脂肪(Intramuscular fat, IMF)含量,调控IMF关键基因及脂肪酸代谢酶的影响。选取40只5周龄雄性小鼠,随机分为对照组和试验组,对照组饲喂基础饲料,试验组在基础饲料中添加3.5%的柠檬醛,经过7 d试验环境适应后,饲喂期维持18 d。结果表明,与对照组相比,1)试验组小鼠生长速度显著加快,采食量无显著差异;2)股四头肌IMF含量显著升高(P0.05),同时与IMF沉积相关基因脂肪酸结合蛋白(A-FABP)(P0.05)、过氧化物酶体增殖物激活受体PPARα(P0.01)、PPARγ(P0.05)转录和翻译水平显著上升;3)脂肪酸合成代谢酶基因FASN、ACC的转录水平显著升高(P0.05),分解代谢酶基因CPT-1、ACOX1、AMPK的转录水平显著下降(P0.05)。     

延边黄牛和延黄牛脂肪组织FASN基因mRNA表达水平与肉质的关系

为了探讨不同品种牛不同脂肪沉积部位FASN基因mRNA表达水平与肉质的关系,采用荧光定量PCR技术检测延边黄牛和延黄牛皮下脂肪、腹部脂肪、肾周脂肪与其他器官的FASN基因mRNA表达水平。结果表明,2个牛品种的FASN基因mRNA在不同脂肪组织中表达量均高于背最长肌,而延黄牛皮下脂肪和腹部脂肪中FASN基因mRNA表达量都高于延边黄牛。通过对肺、小肠、肾脏、肝脏和心脏中FASN基因mRNA研究发现,延边黄牛和延黄牛肺中FASN基因mRNA的表达量高于其他脏器。由此可见,FASN是影响脂肪酸合成的关键酶,与肉质相关,其中皮下脂肪和腹部脂肪是脂肪酸合成的主要部位。     

脂肪酸合成酶基因(FASN)的研究进展

在哺乳动物中,脂肪酸合成酶在脂肪酸合成中起着至关重要的作用。它含有7个活性位点,在还原型辅酶Ⅱ的存在下,FASN负责乙酰辅酶A(acetyl-CoA)和丙二酰辅酶A(malonyl-CoA)从头合成一种长链软脂酸(棕榈酸酯)的所有催化步骤。脂肪酸合成酶是脂肪合成的关键酶,并且在腹脂肪组织重变异及相关性状变异中起着重要作用。综述了FASN及其基因在生命活动中的地位、作用、定位、结构及FASN基因的遗传变异与生产性状关系的研究进展。     

植物油脂合成调控与遗传改良研究进展

植物种子油脂储存的主要形式是三酰甘油。在植物生长发育中,脂肪酸和三酰甘油具有重要功能。分析了植物种子油脂合成代谢过程调控研究进展,总结了改良植物种子油脂策略：①调节碳源分配,抑制碳源流入蛋白质合成路径的关键酶编码基因的表达、增强碳源流入脂肪酸合成路径的关键酶编码基因的表达;②干预油脂合成,促进脂肪酸生物合成,提高三酰甘油组装过程的关键酶编码基因的表达水平;③提高种子油脂的品质：改变植物脂肪酸组成,调节脂肪酸脱氢酶基因的表达,引入外源超长链多不饱和脂肪酸合成途径;④调控油脂合成代谢途径的转录因子表达,提高种子油脂含量。还讨论了植物油脂合成的三酰甘油前体转运机制及合成途径多基因共同调节合成途径等。     

几种营养物质对基因表达的调控

本文综述了饲料中几种营养成分对动物某些基因表达的调控作用。大量研究表明，日粮中的常量养分，如碳水化合物、蛋白质、氨基酸和脂肪均可在一定程度上影响动物基因的表达。这种表达作用可以发生在转录水平，也可以发生在转录后水平，从而影响机体的代谢过程。使人们试图通过改变日粮养分组成来达到调控动物生产的愿望变得日趋必要。     

油茶种仁成熟过程油脂合成代谢的转录组分析

以普通油茶品种"闽43"种仁为试验材料,应用转录组测序技术分析油茶种仁成熟阶段中3个发育时期转录组的表达差异,探讨油茶种子油脂代谢的分子机制。转录组测序结果发现,与脂肪酸和甘油三酯代谢相关的4个基因乙酰辅酶A羧化酶羧基转移酶α亚基基因(ACCase α-CT)、β酮脂酰合酶基因(KASⅢ)、长链酰基辅酶A合酶基因2(LACS2)和甘油三磷酸酰基转移酶基因4(GPAT4)随着油茶籽的成熟,表达水平呈上升趋势。4个基因的RT-q PCR的分析结果与转录组数据一致,此外,种仁的含油量的变化趋势与4个基因的表达水平相一致。研究结果表明,4个基因在油茶籽油脂代谢过程中发挥重要作用,有助于油茶籽含油量的增加。     

软骨发育过程中负调控Sox9基因表达机制研究进展

Sox9基因是软骨发育过程中的主要调控因子,可以启动软骨生长发育所需的多种酶和蛋白基因的转录表达.在这个过程中,Sox9基因的表达和功能也受到多种因子和信号通路的调控.更多的研究关注其中的正调控,目前部分研究揭示负调控Sox9基因表达具有独特的作用机制.本文从microRNA、NF-κB、Wnt、Notch等因子和信号通路对Sox9基因的负调控机制进行论述和总结,以期为软骨发育中Sox9的表达和功能深入研究提供基础框架.     

真核生物转录调控的研究进展

 真核生物基因表达的调控是目前分子生物学研究中重要的前沿领域，形成了多个热点。真核基因表达调控是一个十分复杂而协调有序的调控过程，这一过程不仅与基因本身的功能，也与细胞及机体的功能表现密切相关。而转录水平的调控是基因表达过程中最重要的第一步，由于蛋白质-蛋白质、蛋白质-DNA之间的相互作用，以及一些复杂大分子复合物的形成导致真核生物的转录水平的调控是一个多级的复杂过程。近年来，随着新技术和新方法的出现，发现了许多与基因转录调控有关的DNA顺式作用元件、核蛋白因子及各种因子在核内形成的多种复合物，它们的相互作用使转录调节的效率得到了提高，也使人们更进一步认识了某些生命现象以及细胞行为和疾病的发生机理。本文从顺式作用元件、反式作用因子、转录复合物、激素的调节、协调作用及最新研究siRNA调控6个方面进行了阐述，同时也对目前转录调控存在的问题和前景做了分析。     

MicroRNA在植物药用天然活性物质代谢途径中的调控作用

植物体中含有丰富的具有生理活性的化合物,其代谢过程错综复杂且受多元调控。MicroRNA(miRNA)是约23 nt大小的非编码RNA分子,属于参与基因调控的反式作用因子。在植物中,miRNA主要通过与靶基因的特异性结合来对其进行转录后水平的调控。近年来,关于植物miRNA的研究发展得非常迅速。越来越多的研究表明,miRNA几乎参与调控了植物各个生长阶段的生理过程。药用天然活性物质主要来源于相关植物的次生代谢。miRNA主要通过靶向作用植物细胞次生代谢途径上的酶及转录因子,或者通过影响植物激素的信号转导来调控次生代谢产物化学成分的合成。本文介绍了miRNA的生物合成、作用机制和生理功能,以及与植物化学相关的次生代谢的常见途径,主要综述了近年来国内外对miRNA在一些具有药用活性的植物天然化学产物合成过程中的调控作用的研究进展,并且展望了未来对药用植物中miRNA的研究方向。     

软骨发育过程中负调控Sox9基因表达机制研究进展（英文）

Sox9基因是软骨发育过程中的主要调控因子,可以启动软骨生长发育所需的多种酶和蛋白基因的转录表达。在这个过程中,Sox9基因的表达和功能也受到多种因子和信号通路的调控。更多的研究关注其中的正调控,目前部分研究揭示负调控Sox9基因表达具有独特的作用机制。本文从micro RNA、NF-κB、Wnt、Notch等因子和信号通路对Sox9基因的负调控机制进行论述和总结,以期为软骨发育中Sox9的表达和功能深入研究提供基础框架。     

奶山羊SCD基因CDS区的克隆、序列分析及过表达

【目的】研究奶山羊硬脂酰辅酶A去饱和酶基因（stearoyl-CoA desaturase,SCD）在乳腺上皮细胞中对不饱和脂肪酸合成过程相关基因的调控及对细胞脂肪酸组成的影响。【方法】用RT-PCR方法从西农萨能羊乳腺组织中扩增SCD基因,进行序列分析和组织表达谱分析;构建重组腺病毒质粒,进行包装和扩增后,感染体外培养的奶山羊原代乳腺上皮细胞,实时定量检测相关基因的表达,western blotting检测蛋白变化,气相色谱-质谱联用分析细胞内脂肪酸组成变化。【结果】①获得了全长1 080 bp的山羊乳腺SCD基因CDS（GenBank登录号：GU947654）并对其进行了生物信息学分析;②奶山羊SCD基因在乳腺、肺和皮下脂肪组织中高表达,而在心脏、瘤胃和卵巢组织中的表达量较低;③成功构建了奶山羊SCD基因的重组腺病毒载体并制备出高滴度的重组病毒液,重组腺病毒感染原代乳腺上皮细胞后,检测结果表明细胞中SCD基因过表达极显著,FASN、H-FABP、LEPR和LXRα等基因表达下调,而PPARγ和LPL基因的表达量显著性增加;④棕榈酸和硬脂酸的含量下降,不饱和脂肪酸含量上升。【结论】SCD基因在奶山羊乳腺中发挥着重要作用,FASN、H-FABP、LEPR、LXRα、PPARγ和LPL基因的表达与其相关,这些基因共同影响乳脂中脂肪酸的组成。     

肌肉发育相关LncRNA的研究进展

生长发育性状是受遗传和环境因素共同作用和/或相互作用的复杂性状,尽管利用全基因组关联研究可分析基因组上全部基因,筛选出与某类性状关联的SNP,但很难综合评价某个基因对其确切的作用。寻找与生长发育相关的精准基因是育种研究的目标之一。长链非编码RNA(long noncoding RNA,LncRNA)在细胞增殖分化、个体发育、信号转导、干细胞维持、代谢等几乎所有重要生命活动中发挥关键的调控作用,在表观遗传水平、转录水平及转录后水平等方面具有控制基因表达的作用,与多种重大疾病的发生密切相关。LncRNA是一类长度大于200个nt,且不表现出蛋白质编码潜能的RNAs,通过多种机制发挥生物学功能,参与染色质修饰、X染色体沉默以及基因组印记、转录干扰、转录激活、核内运输等多种重要调控过程,涉及表观遗传调控、转录调控及转录后调控等多个层面。深入探讨LncRNA调控生肌因子进而调节肌肉发育分化的新路径,阐释哺乳动物生肌分子时间,寻找肌肉组织中与生长发育相关的新LncRNA分子,深入研究与生长发育密切相关的LncRNA分子及其靶基因的生物学功能,阐明 LncRNA 在肌肉生长发育的调控机制,是肌肉发育遗传育种的主要研究内容。本文就LncRNA在哺乳动物肌肉生长发育、细胞生长、分化、增殖中的作用进行综述。     

番茄果实中类胡萝卜素的合成及其调控

由于代谢途径中的某些关键酶丧失活性,番茄中类胡萝卜素的成分发生变化,产生出色彩斑斓的各种突变体,为研究类胡萝卜素的合成过程和调控机理提供了良好的材料基础。研究表明,番茄发育过程中对基因转录水平进行的调控是决定类胡萝卜素构成和含量的主要手段,但转录后调控和产物反馈抑制也不容忽视。随着越来越多的类胡萝卜素基因被分离、鉴定,通过基因修饰可以按照人们的需求生产特定的类胡萝卜素。     

STM LT2 Hfq与sRNA GcvB对靶基因OppA的调控作用

运用λ-Red同源重组酶和FLP重组酶系统,构建了STM OppA::lacZ基因融合菌株,并通过P22噬菌体转导技术构建了相应的GcvB和Hfq基因缺失菌株,qRT-PCR和β-半乳糖苷酶试验分别检测了重组菌株oppA基因转录和蛋白水平。结果显示,与对照组相比,敲除GcvB基因使oppA基因转录和蛋白水平分别上调了4.4和5.4倍;敲除Hfq基因使oppA基因转录和蛋白水平分别上调了6.5和6.0倍;同时敲除GcvB和Hfq基因,oppA基因转录和蛋白水平分别上调了6.8和8.3倍。结果表明,Hfq存在独立于GcvB对OppA mRNA冗余的负调控作用。该结果为进一步研究Hfq与OppA mRNA的作用机制提供了理论依据。     

STM LT2 Hfq与sRNA GcvB对靶基因OppA的调控作用

运用λ-Red同源重组酶和FLP重组酶系统，构建了STM OppA::lacZ基因融合菌株，并通过P22噬菌体转导技术构建了相应的GcvB和Hfq基因缺失菌株，qRT-PCR和β-半乳糖苷酶试验分别检测了重组菌株oppA基因转录和蛋白水平。结果显示，与对照组相比，敲除GcvB基因使oppA基因转录和蛋白水平分别上调了4.4和5.4倍；敲除Hfq基因使oppA基因转录和蛋白水平分别上调了6.5和6.0倍；同时敲除GcvB和Hfq基因，oppA基因转录和蛋白水平分别上调了6.8和8.3倍。结果表明，Hfq存在独立于GcvB对OppA mRNA冗余的负调控作用。该结果为进一步研究Hfq与OppA mRNA的作用机制提供了理论依据。     

高低肌内脂肪猪背最长肌关键基因表达差异分析

【目的】筛选出高肌内脂肪(Intramuscular fat,IMF)沉积的关键基因并进行表达验证,为揭示猪肌内脂肪沉积的分子调控机制提供理论依据。【方法】根据NCBI-GEO数据库中高、低肌内脂肪巴克夏群体的转录组数据,利用DESeq2进行差异表达基因筛选(|log₂Fold Change|≥1,FDR<0.05),采用Metascape对差异表达基因进行功能富集分析,通过MCODE筛选及鉴定出高肌内脂沉积的关键基因,并采用实时荧光定量PCR在地方猪(柯乐猪)和外种猪(杜长大猪)上进行关键基因表达量验证。【结果】从高、低肌内脂肪巴克夏群体6个文库中共鉴定出7661个基因,高肌内脂肪群体样本的脂质代谢相关基因总表达量显著高于低肌内脂肪群体样本(P<0.05,下同),其中差异表达基因有133个[110个上调(在高肌内脂肪群体高表达),23个下调(在低肌内脂肪群体高表达)]。上调差异表达基因主要富集于胶原蛋白绑定、细胞外基质组装、脂肪酰辅酶A生物合成过程、固醇代谢过程和脂质代谢调控过程等GO功能条目,以及脂肪乙酰辅酶A生物合成、ChREBP激活代谢基因、脂肪酸代谢等信号通路上;下调基因主要富集于线粒体组装、多细胞生物学过程、辅酶绑定和缺氧反应等GO功能条目,以及基于NFKB的TNFA信号、白细胞介素4和白细胞介素13信号和干扰素信号等信号通路上。通过MCODE分析共筛选获得5个关键基因,分别是SLC25A5、FN1、FASN、ACACA和PRKDC基因;挑选SCD、FASN和ACACA基因进行表达量验证,结果发现这3个基因的相对表达量均表现为柯乐猪高于杜长大猪,其差异达显著或极显著(P<0.01)水平,进一步佐证SCD、FASN和ACACA基因在高肌内脂肪猪群体中高表达。【结论】在巴克夏猪高肌内脂肪群体中高表达的SCD、FASN和ACACA基因,在高肌内脂肪的柯乐猪中也呈显著或极显著高表达,因此这3个关键基因有望作为筛选和培育高肌内脂肪猪品种的分子标记,同时为研究肌内脂肪沉积的分子调控机制提供技术支撑。     

新奇的调控分子——microRNA

microRNA(miRNA)是一类内源性表达的在转录后基因调控中发挥重要作用的小分子非编码RNA。在动植物细胞中,miRNA通过翻译抑制和靶mRNA去稳定性来调控靶基因,从而调控生长、发育、分化、死亡等生物过程。综述了miRNA的发现、形成、特点及调控机制。     

长链非编码RNA在家畜方面的研究进展

长链非编码RNA（Longnon-codingRNAS,lncRNAs）是一组长度大于200个核苷酸、缺少特异完整的开放阅读框、无蛋白质编码功能的RNA。lncRNA种类繁多,数量庞大,占哺乳动物基因组转录物的绝大部分。相对于研究较多的非编码小RNA,lncRNA的功能目前尚不完全清楚。但越来越多的研究发现,lncRNA在多个水平调控基因的表达,在胚胎发育、物种进化、细胞分化和某些疾病如神经退行性疾病的发生过程中起着重要作用。本文在简要介绍lncRNA基本概念的基础上,结合当前在家畜方面研究成果,就lncRNA在转录水平、转录后水平和表观遗传水平调控基因表达的机制做一综述。     

翻译组学相关技术的应用研究进展

随着高通量测序技术和质谱技术的兴起与发展,全基因组学、转录组学、蛋白质组学等多种组学技术被广泛的应用于生物研究领域用以深入探究细胞或组织中基因和蛋白的表达模式及调控机理。转录组测序和蛋白质谱技术是当前研究基因和蛋白功能的主要技术手段,但因从mRNA到蛋白质的翻译过程受到转录及转录后水平、翻译及翻译后水平等多种不同水平的调控影响。转录组结果和蛋白组结果二者间相关性较低,匹配度较差,无法对基因和蛋白的功能及调控途径进行最为有效的机制分析,而翻译组学技术作为蛋白质组学与转录组学之间的"桥梁",可以提供参与核糖体翻译过程的RNA信息,显著增加了RNA和蛋白质之间的相关性,揭示了RNA到蛋白质的中间进程,为阐释转录本丰度与蛋白质丰度之间差异原因,分析遗传信息从核苷酸到氨基酸的过程途径提供了技术支撑。本文介绍了目前翻译组学中最常用的四种技术方法的原理、应用以及优缺点,以期为将来利用翻译组学技术手段开展相关研究提供参考。     

鸡蛋脂肪酸组成营养调控的研究进展

本文首先介绍了营养调控鸡蛋脂肪酸组成对生产高品质鸡蛋产品的意义,然后通过综述鸡蛋脂质的组成特点,影响蛋鸡脂质代谢的转录途径调控、翻译后调控和激素调控三大调控途径,以及目前国内外学者采取的调控方法,包括饲粮中不同脂肪酸源和抗氧化剂等,并根据调控机制提出植物提取物可能成为未来调控鸡蛋脂肪酸组成的研究方向,为后续改善鸡蛋脂肪酸组成的研究提供参考。