肉用山羊脂代谢相关基因与肌内脂肪含量的相关性分析

本研究旨在鉴定脂代谢相关基因在不同肉用山羊品种肌肉组织中的表达水平,并分析其与肌内脂肪(IMF)含量的相关性,从而为研究山羊肌肉IMF的形成机制奠定基础。选取健康的简州大耳羊和成都麻羊成年羯羊各6只,屠宰后分别采集背最长肌、后腿股二头肌及臂三头肌,利用实时荧光定量PCR技术检测脂代谢相关基因的表达水平,同时测定肌肉中IMF的含量,分析基因表达水平与IMF含量之间的相关性。结果表明,除PPARG外,脂代谢相关基因(包括SREBP1c、THRSP、INSIG1、ACACA、SCD1、DGAT1和DGAT2)在简州大耳羊各肌肉组织中的mRNA表达量普遍高于成都麻羊,其中THRSP、SCD1、DGAT2的表达量在各组织中均显著高于成都麻羊(P0.05)。除ACACA外,简州大耳羊背最长肌的基因表达量均显著高于其他两种组织,而后腿股二头肌和臂三头肌间差异均不显著(P0.05)(除PPARG外)。除THRSP和SCD1在背最长肌中具有更高的mRNA表达外(P0.05),成都麻羊脂代谢相关基因表达水平在不同肌肉组织中均无显著差异(P0.05)。简州大耳羊各组织中的IMF含量均显著高于成都麻羊(P0.05),背最长肌在不同山羊品种间均具有最高的IMF含量(P0.05)。THRSP、DGAT2和SCD1在成都麻羊和简州大耳羊3个不同部位肌肉组织中的表达与IMF含量均存在显著正相关。这些数据表明,THRSP、SCD1和DGAT2在肉用山羊肌肉IMF沉积过程中具有重要的调控作用,也为进一步揭示IMF形成调控机制奠定了基础。     

山羊Wnt6基因克隆及组织表达分析

为了研究Wnt6基因在简州大耳羊不同器官组织中的表达水平,试验采用RT-PCR方法克隆山羊Wnt6基因序列,采用荧光定量PCR技术检测该基因在各器官组织中的表达情况。结果表明:获得山羊Wnt6基因序列1 120 bp(Gen Bank登录号为KU950833),其中CDS为1 098 bp,5'UTR16 bp和3'UTR 6 bp,编码365个氨基酸,存在1个信号肽剪切位点,跨膜序列为7~29位氨基酸。氨基酸同源性比较发现,山羊Wnt6与绵羊和牛的同源性最高达99%;山羊Wnt6基因在心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、脂肪、背最长肌、股二头肌、臂三头肌中存在广泛表达,且在脂肪组织中的表达水平极显著高于其他器官组织(P0.01)。     

山羊CCRL2基因的分子克隆和表达分析

本研究旨在克隆山羊趋化因子(C-C基序)受体2(chemokine(C C motif)receptor-like 2,CCRL2)基因序列,并研究其组织和时序表达谱。以简州大耳羊为试验材料,应用RT-PCR方法克隆CCRL2基因并进行生物信息学分析,qPCR方法构建该基因在山羊不同组织表达谱和不同月龄背最长肌、股二头肌和臂三头肌中的表达水平,并将基因表达与IMF含量进行相关分析。结果显示:克隆得到山羊CCRL2基因(GenBank登录号:KT165378)长度为1 143bp,编码区长度为1 047bp;qPCR分析表明,CCRL2mRNA在24月龄山羊心、肝、脾、肺、肾、脂肪、背最长肌、股二头肌和臂三头肌中均有不同程度的表达,其中脾表达量最高(P<0.01);时序表达中,CCRL2基因在股二头肌和臂三头肌中的表达量均在8~10月龄极显著高于1~3和24月龄(P<0.01),在背最长肌中则为24月龄极显著高于1~3和8~10月龄(P<0.01);相关分析显示,股二头肌中CCRL2基因mRNA表达量与IMF含量呈极显著负相关(P<0.01)。CCRL2基因可能参与山羊IMF沉积作用。     

绵羊IGF-Ⅰ基因在肌肉组织中的表达研究

为了探讨绵羊肌肉中IGF-Ⅰ基因的表达规律,试验以白藏杂交羊、藏绵羊、凉山半细毛羊和白凉杂交羊等4个周岁公羊群体为研究对象,采用RT-PCR技术,分析了4个群体中的背最长肌、臂三头肌、股二头肌和腰大肌等4个肌肉组织的表达规律。结果表明:IGF-Ⅰ基因在4个群体的4个肌肉组织中均有表达,每个群体中的4个部位的表达存在各自的规律性;背最长肌、臂三头肌、股二头肌和腰大肌中的IGF-Ⅰ基因的表达均以在白藏杂交羊群体中表达最高,而在其他三个群体中不同部位的肌肉组织的表达呈现各自的规律。     

山羊FGF21基因克隆及其在肌内脂肪细胞中的表达模式研究

本研究旨在获得山羊FGF21基因序列,阐明其组织表达特性,同时检测FGF21基因与FGF受体(FGFR)在山羊肌内前体脂肪细胞分化过程中的表达水平。以简州大耳羊为试验动物,采用II型胶原酶消化获得山羊原代肌内前体脂肪细胞,采用RT-PCR技术克隆山羊FGF21基因,利用荧光定量PCR(qPCR)技术检测FGF21基因在成年山羊不同组织中的表达特性及FGF21与FGF受体在山羊肌内前体脂肪细胞分化过程中的表达差异。结果,克隆获得山羊FGF21基因(GenBank登录号:KT288195)全长序列666bp,其中开放阅读框630bp,编码209个氨基酸。FGF21mRNA在山羊心、肝、脾、肺、肾、脂肪和背最长肌中均检测到表达,且在肝和脂肪中存在较高水平表达。FGF21基因与FGFR1、FGFR2表达模式相同,均是在诱导分化第2天的肌内脂肪细胞中表达水平最高,极显著高于其他天数(P0.01)。FGF21基因在山羊脂肪组织中存在较高水平的表达,并且在诱导分化的肌内前体脂肪细胞成脂分化第2天表达水平最高,推测其可能通过受体FGFR1或FGFR2在山羊肌内前体脂肪细胞分化早期发挥调控作用,此研究结果为进一步揭示FGF21基因在山羊肌内脂肪沉积中的作用机制提供了数据支持。     

山羊CD36基因表达差异及其与肌内脂肪沉积的关系研究

为了构建山羊CD36基因的组织表达谱及揭示基因表达与肌内脂肪(IMF)沉积的关系,试验采用荧光定量PCR(q PCR)技术检测CD36基因在山羊不同器官组织和三个发育阶段的不同肌肉组织表达情况,并将基因mRNA表达量与IMF含量进行相关分析。结果表明:CD36基因在山羊心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、脂肪和背最长肌等器官组织中均有表达,其中在脂肪组织中表达量最高,在脾脏中次之,而在心脏中表达量最低。CD36基因在1~3月龄、8~10月龄时表达变化趋势相同,在背最长肌、股二头肌和臂三头肌中呈逐渐上升趋势,而24月龄时则呈相反变化趋势。相关性分析表明,肌肉组织中CD36基因mRNA表达量与IMF含量呈正相关,且在臂三头肌中相关性达到显著水平(P0.05)。说明CD36基因可以作为山羊IMF沉积的候选基因。     

贵州黑山羊不同肌肉组织FASN基因表达与肌内脂肪含量相关性分析

为探究FASN基因在贵州黑山羊不同肌肉组织中调控脂肪沉积的作用，采集12月龄公、母贵州黑山羊胸肌、背最长肌、肱三头肌、臂股二头肌，运用实时荧光定量PCR法（qPCR）检测FASN基因表达量，酸水解法测定肌内脂肪（IMF）含量，并通过Pearson分析FASN基因表达量与IMF含量相关性。结果显示，FASN基因在公、母羊不同组织中表达量均为臂股二头肌>胸肌>肱三头肌>背最长肌，其中公羊臂股二头肌显著高于背最长肌，母羊臂股二头肌极显著高于背最长肌；相同组织比较，母羊胸肌、肱三头肌、臂股二头肌表达量均高于公羊，背最长肌表达量低于公羊，但均未达到差异显著水平。IMF含量测定发现，公、母羊4个组织中IMF含量均为臂股二头肌>胸肌>肱三头肌≥背最长肌，同性别各组织之间比较差异不显著；相同组织比较，母羊4个组织中IMF含量均高于公羊。FASN基因表达量与IMF含量相关性分析表明，公、母羊FASN基因表达量与胸肌IMF含量呈正相关，与背最长肌、肱三头肌、臂股二头肌IMF含量呈负相关。     

山羊FTO基因克隆及其表达谱

本研究旨在阐明山羊FTO基因的表达特性,并分析其表达与肌内脂肪沉积的相关性。以简州大耳羊为试验动物,采用RT-PCR方法克隆FTO基因,利用实时荧光定量PCR和Western blotting技术检测其组织表达差异,同时检测该基因在不同发育阶段不同部位山羊肌肉组织中的表达水平,并与IMF含量进行相关分析。结果表明,山羊FTO基因CDS区为1 518bp,编码505个氨基酸,为无跨膜结构的非分泌蛋白。FTO mRNA在山羊的脂肪、脾和肺中表达水平较高(P0.01),在背最长肌中表达最低;FTO蛋白在背最长肌和脾中表达较高(P0.01),脂肪组织中表达次之。同时结果显示,FTO mRNA在24月龄山羊背最长肌和股二头肌中表达水平显著高于1~3和8~10月龄的表达水平(P0.05)。FTO mRNA表达量与背最长肌IMF含量呈显著负相关(P0.05),与股二头肌及臂三头肌IMF含量呈不同程度的正相关。本研究指出,FTO基因表达与IMF含量存在相关性,推测可作为IMF沉积的候选基因。     

山羊FGF1基因克隆及表达特性

以简州大耳羊为试验动物,采用RT-PCR技术克隆FGF1基因,采用胶原酶消化法获得山羊原代前体脂肪细胞,利用荧光定量PCR(qPCR)技术检测FGF1的表达差异,并与IMF含量进行相关分析。结果显示,成功克隆山羊FGF1基因(GenBank登录号:KT899959)序列1 165bp,其中开放阅读框468bp,编码155个氨基酸。FGF1在各组织中存在广泛表达,且在心脏和脂肪组织中高表达,极显著高于肝脏、脾脏、肾脏和肌肉组织(P0.01)。FGF1mRNA表达量与山羊背最长肌和臂三头肌IMF含量呈显著正相关(P0.05)。随着脂肪细胞分化的进行,FGF1mRNA表达水平呈上升趋势,且在第5天达到最高,随后显著下降(P0.05)。FGF1可能在山羊脂肪细胞分化早期发挥正调控作用,本研究结果为揭示FGF1基因在山羊肌内脂肪沉积中的作用及机制提供重要数据。     

山羊GPR1基因的克隆及表达特征分析

本文旨在克隆山羊GPR1基因,对其进行序列分析,并研究组织表达。以简州大耳羊为试验材料,应用RT-PCR方法克隆山羊GPR1基因并进行生物信息学分析,利用实时荧光定量PCR构建组织表达谱。结果表明:山羊GPR1基因编码区长度为987 bp(Gen Bank登录号:KT347601),编码蛋白为稳定疏水蛋白;存在7个跨膜结构域,在69~304氨基酸序列属于G蛋白偶联受体家族保守结构域(Pfam:7tm-1);荧光定量PCR分析表明,GPR1在24月龄山羊心、肝、脾、肺、肾、脂肪、背最长肌、股二头肌和臂三头肌中均有不同程度的表达,其中肺脏中表达量最高且极显著高于其他组织(P0.01),脂肪、脾、肝和心次之,股二头肌中表达量最低;GPR1基因在1~3月龄与24月龄表达变化趋势相同,由背最长肌、股二头肌和臂三头肌呈现逐渐上升的趋势,而8~10月龄则呈现相反的变化趋势。该实验结果为进一步研究GPR基因提供理论基础。     

Myf5、Myf6基因在黔北麻羊与努黔F1代不同组织表达差异性的研究

实验旨在探究Myf5、Myf6基因在黔北麻羊和努黔F_1代各组织间的相对表达水平。应用实时荧光定量PCR法检测Myf5、Myf6基因在黔北麻羊(3只)和努黔F_1代(3只)的心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、背最长肌、股二头肌和臂三头肌等组织间的相对表达量。结果表明:各组织Myf5、Myf6基因在黔北麻羊和努黔F_1代间表达差异不显著;2种基因在黔北麻羊臂三头肌、股二头肌和背最长肌相对表达量均极显著高于肾脏、肝脏、心脏、脾脏、肺脏(P<0.01),其中Myf5基因在肾脏相对表达量显著高于脾脏和肺脏(P<0.05),Myf6基因在心脏和肝脏相对表达量均显著高于脾脏(P<0.05);2种基因在努黔F_1代臂三头肌、股二头肌和背最长肌相对表达量均极显著高于肝脏、肾脏、心脏、脾脏、肺脏(P<0.01),心脏和肝脏相对表达量均显著高于肺脏(P<0.05)。综上,Myf5、Myf6基因在黔北麻羊和努黔F_1代8种组织中均有表达且表达量不等,在肌肉组织中的表达量最高。     

西藏小型猪不同组织中GHR基因表达的发育性变化

为了对西藏小型猪GHR基因在不同器官组织和不同年龄阶段的表达情况进行测定,试验采用Real-time PCR的方法,以GAPDH为内参,定量分析0岁(1日龄)、0.1岁(36日龄)、0.25岁(90日龄)、0.5岁(180日龄)、1岁(360日龄)、2岁(720日龄)、3岁(1 080日龄)的西藏小型猪心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、肌肉、皮肤器官组织中GHR基因mRNA表达水平,并且进行比较分析。结果表明:生长激素受体基因在0,0.1,0.25,0.5,1,2,3岁各年龄阶段的心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、肌肉、皮肤各器官组织中均有表达。在不同器官的表达中,GHR基因在1岁、2岁肺脏组织中的表达量最高,肌肉组织中的表达量最低;在0.25岁肾脏组织中的表达量最高,肌肉组织中的表达量最低。在不同年龄阶段的表达中,生长激素受体基因在0.1岁时表达量达到峰值。说明西藏小型猪的生长激素受体基因的表达呈现出明显的时空特异性。     

山羊CMKLR1基因的克隆、表达及其与肌内脂肪的相关性研究

试验旨在克隆山羊CMKLR1基因序列并进行生物信息学分析,研究其表达与肌内脂肪（IMF）沉积的相关性。采集山羊皮下脂肪组织,应用RT-PCR克隆山羊CMKLR1基因序列;以GAPDH（GenBank登录号：AJ431207.1）为内参基因,实时荧光定量PCR检测其在山羊不同组织中的表达量及在肌肉组织中的时序表达谱（以肝脏表达量为基准）;测定肌肉组织中的IMF含量,分析其与CMKLR1 mRNA表达量的相关性。结果显示,克隆获得了山羊CMKLR1基因,1 089 bp的CDS区,GenBank登录号：KT165374。实时荧光定量PCR分析显示,CMKLR1基因在24月龄山羊心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、脂肪、背最长肌、股二头肌和臂三头肌中均存在不同程度的表达,其中在肺脏中表达量显著高于其他组织（P< 0.05）;CMKLR1基因在1~3和24月龄的山羊背最长肌、臂三头肌和股二头肌中表达趋势相同,均是在股二头肌中表达量最高,而8~10月龄则是在臂三头肌中表达量最高。山羊IMF含量以24月龄背最长肌含量最高。山羊背最长肌、股二头肌和臂三头肌中CMKLR1 mRNA表达与IMF含量相关性不显著（P> 0.05）。CMKLR1基因不参与山羊IMF沉积作用,试验结果为进一步研究CMKLR1基因奠定理论基础。     

从江香猪和大白猪不同组织/器官中GHR、JAK2、STAT3基因的表达分析

为了分析从江香猪和大白猪不同组织中GHR、JAK2、STAT3基因的表达差异,试验取6月龄、体况相近且饲养环境相同的贵州从江香猪和大白猪各4头,分别提取心脏、肝脏、肺脏、肾脏、脂肪、大肠、小肠和背最长肌组织的总RNA,以猪GAPDH基因为内参,设计GHR、JAK2、STAT3基因的荧光定量引物,以荧光定量PCR法检测GHR、JAK2、STAT3基因在两个品种不同组织中的表达量。结果表明:GHR、JAK2、STAT3基因在两个品种不同组织/器官中均有表达,其中GHR基因在肝脏中相对表达量最高,且与其他组织/器官相比差异极显著(P0. 01),在脂肪中相对表达量最低; JAK2基因在肝脏中相对表达量最高,且与其他组织/器官相比差异极显著(P0. 01),在背最长肌中相对表达量最低; STAT3基因在肾脏中相对表达量最高,且与其他组织/器官相比差异极显著(P0. 01),在背最长肌中相对表达量最低。说明GHR、JAK2、STAT3基因在动物生长发育过程中发挥重要作用,在不同组织器官中的表达存在差异。     

新吉林黑猪不同部位肌纤维特性研究

为研究新吉林黑猪骨骼肌的肌纤维特性，采集4头120 kg育肥猪的背最长肌、腰大肌、臂三头肌及股二头肌组织，采用HE染色法对不同部位的肌纤维直径、横截面积及密度进行形态学观察，利用免疫组化法检测各肌肉部位快、慢肌纤维表达百分比，qPCR分析不同肌肉部位MyHCI/MYH7、IIa/MYH2、IIx/MYH1和IIb/MYH4基因mRNA水平的差异，试剂盒检测不同肌肉部位酵解酶乳酸脱氢酶（LDH）及氧化酶中的琥珀酸脱氢酶（SDH）、苹果酸脱氢酶（MDH）活力。结果显示：腰大肌肌纤维直径最小，密度最大，其次为臂三头肌、背最长肌，股二头肌直径最大，密度最小；臂三头肌、腰大肌、股二头肌、背最长肌的快肌比例分别为68.78%、69.37%、79.09%、85.93%左右；腰大肌与臂三头肌中MYH7、MYH2水平极显著高于背最长肌与股二头肌；腰大肌中MYH4 mRNA水平极显著低于其他3个部位肌肉，背最长肌中MYH4mRNA水平极显著高于股二头肌和与臂三头肌；各部位酵解酶LDH酶活力无显著差异，但以腰大肌、臂三头肌表达量更少；臂三头肌的SDH活力最高，依次为股二头和腰大肌，背最长肌酶活力最低；臂三头...     

不同龄期柞蚕的表皮生长因子受体(ApEGFR)基因的表达特性分析

根据NCBI公共数据库获取的家蚕表皮生长因子受体基因序列,设计8对针对表皮生长因子受体基因的特异性引物。提取柞蚕中不同龄期和不同组织中总RNA,以Oligo-dT为引物,反转录为第一链cDNA,经PCR扩增,荧光定量PCR检测,结果表明表皮生长因子受体基因在不同发育阶段中的表达有差异。不同发育阶段和整个眠期的柞蚕中,ApEGFR的mRNA均有表达,但在5龄和3眠期的时候的表达量最高。不同组织中,在柞蚕的丝腺中ApEGFR的mRNA表达量最高,表皮最低。     

简州大耳羊肌内脂肪细胞成脂分化差异表达基因的筛选与鉴定

旨在通过转录组测序技术获得简州大耳羊肌内前体脂肪细胞成脂分化前后的差异表达基因,并经生物信息学分析获得相关信号通路及可能发挥作用的关键功能候选基因。本研究以7日龄的健康简州大耳羊公羊为试验动物(n=3),采用胶原酶消化法分离获得其肌内前体脂肪细胞;利用Illumina平台对肌内前体脂肪细胞和诱导分化5 d的肌内脂肪细胞cDNA样品(n=3)进行高通量测序;以|log_2fold change|0和P0.05为阈值筛选获得差异表达基因,并利用clusterProfiler R包对其进行GO功能和KEGG通路富集;最后利用实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR, qRT-PCR)技术检测功能候选基因在细胞分化前后的表达量变化。结果显示,共获得差异表达基因7 916个,其中4 143个为表达上调基因,主要富集到氧化磷酸化、核糖体合成和三羧酸循环通路等305条通路;3 773个为表达下调基因,且主要富集到甲状腺激素信号通路等303条通路;差异基因GO功能注释中52.8%为生物过程、13.4%是细胞组成和33.8%是分子功能。qRT-PCR结果表明,UCP3、ACACB、ACOT11、ACOX3、APOA1和WISP2在分化前后的山羊肌内脂肪细胞中的表达趋势与RNA-seq结果一致,提示这些基因适合作为下一步研究的功能候选基因。本研究筛选得到简州大耳羊肌内脂肪细胞成脂分化的差异基因,并确认了6个基因可作为功能候选基因。研究结果为阐明肉用山羊肌内脂肪细胞成脂分化的分子调控网络提供基础数据和系统资料。     

HGTP基因与羊毛细度的相关性分析及其启动子活性研究

本研究旨在构建高甘氨酸-酪氨酸蛋白(HGTP)启动子荧光素酶报告基因载体并验证其活性,阐明HGTP基因在萨福克羊和中国美利奴羊皮肤毛囊组织中的表达差异与羊毛经济性状的关系。运用PCR方法扩增HGTP基因启动子序列片段,克隆至pGL3-Basic载体中构建重组质粒,并通过双酶切验证和测定核酸序列鉴定;转染皮肤成纤维细胞并检测报告基因的活性;测定羊毛的纤维直径、长度的数据,利用实时荧光定量PCR分析HGTP基因在不同品种绵羊的皮肤毛囊组织中的表达情况。结果显示,萨福克羊与中国美利奴羊的羊毛纤维直径及自然长度差异极显著(P0.01),HGTP基因表达水平与羊毛纤维直径存在极显著的高度正相关(P0.01),与羊毛自然长度呈现显著的中等负相关(P0.05),而羊毛直径与自然长度之间存在极显著的高度负相关(P0.01)。HGTP基因在萨福克羊和中国美利奴羊皮肤组织中的表达水平差异极显著(P0.01)。启动子活性荧光素酶检测结果显示,KAP6.1、KAP7和KAP8.1启动子元件在绵羊皮肤成纤维细胞和3T3细胞中均有表达,且在绵羊成纤维细胞中的活性极显著高于在3T3细胞中的活性(P0.01)。HGTP基因可以作为研究羊毛纤维直径、自然长度的候选基因。构建不同长度的表达载体,转染皮肤成纤维细胞,获得的2个启动子元件都能驱动外源基因在体外细胞水平表达。绵羊HGTP基因启动子的功能研究为调控羊毛发育提供了理论依据。