GPX5在成年绵羊附睾中的表达与蛋白定位

目的研究谷胱甘肽过氧化物酶-5 (glutathione peroxidase-5,GPx5)在成年牦牛隐睾及正常附睾组织的表达及分布特征,探索其对牦牛精子成熟及生殖机能的调节作用。方法选取4岁成年牦牛隐睾及正常附睾各8对,应用实时荧光定量PCR、免疫印迹、免疫组织化学SP法、免疫组织荧光染色法及IPP图像分析研究GPx5的表达及分布特征。结果(1)牦牛正常组附睾上皮为假复层柱状纤毛上皮,管腔内有大量精子,管腔外围结缔组织丰富;隐睾组附睾组织趋向纤维化,间质内胶原纤维增生,无正常精子。(2) GPx5在牦牛正常组附睾头部和体部表达均显著高于隐睾组(P<0.05)。(3) GPx5在2组附睾基细胞、晕细胞、管周肌样细胞、静纤毛及血管内皮细胞均有不同程度表达,正常组附睾上皮主细胞GPx5呈强阳性表达,而隐睾组主细胞无阳性表达;正常组附睾头部和体部顶端细胞GPx5呈阳性表达,尾部顶端细胞GPx5则呈强阳性,隐睾组附睾头、体和尾顶端细胞GPx5均呈强阳性表达。结论高原低氧环境下,牦牛隐睾附睾趋向纤维化;隐睾附睾头及附睾体GPx5显著降低,且主要表现为主细胞及基细胞的表达缺失,提示其与精子氧化应激损伤及抗氧化调节密切相关。     

绵羊附睾GPX5的抗氧化功能研究

【目的】利用体外培养的绵羊附睾上皮细胞（EECs）探究谷胱甘肽过氧化物酶5（GPX5）的抗氧化功能。【方法】体外分离培养并鉴定绵羊EECs后备用。筛选合成3条GPX5的siRNA序列（siRNA-N.1、siRNA-N.2、siRNA-N.3）,同时随机设计一段不与GPX5重合的扰码（scramble）序列（siRNA-NC）,采用瞬时转染法转染EECs,以正常的EECs为对照（CK）,于转染34 h后取样,从mRNA和蛋白水平检测GPX5的干扰效果。采用CCK-8法检测GPX5干扰组、siRNA-NC组和CK组EECs的增殖能力,采用DCFH-DA探针法检测其活性氧（ROS）水平,采用TBA法检测其丙二醛（MDA）水平,采用免疫荧光法检测其8 羟基脱氧鸟苷（8-OHdG）水平。【结果】分离培养的细胞可与角蛋白18（CK18）特异性抗体反应,表明细胞为EECs,可用于后续试验。siRNA-N.3（即siRNA-GPX5）对EECs GPX5mRNA和蛋白表达的干扰效果最优,可用于后续试验。随着过氧化氢（H₂O₂）处理浓度的增加,与CK组相比,siRNA-GPX5组EECs的增殖能力持续下降。与CK组相比,siRNA-GPX5组EECs中的ROS和MDA水平分别极显著（P＜0.01）和显著（P＜0.05）升高,8-OHdG水平明显上升。【结论】GPX5可以有效保护绵羊EECs,使其免受脂质过氧化损伤及DNA氧化损伤。     

LCN5蛋白在雄性绵羊生殖器官及精子中的表达定位

[目的]探究绵羊附睾视黄酸结合蛋白——载脂蛋白5(lipocalin5,LCN5)在睾丸、附睾不同区段及输精管组织表达特点及其精子中的定位,为LCN5在雄性生殖器官中的功能研究提供理论依据.[方法]选择体重相近((65.23±1.95)kg)、体况良好、健康无病的9月龄公绵羊6只,其中3只使用假阴道法采集精液,3只做无...     

GPx5基因在绵羊附睾上的时空表达特性

【目的】研究谷胱甘肽过氧化酶5(GPx5)基因在绵羊附睾及附睾不同发育时期的表达特性。【方法】采用荧光定量PCR技术、免疫印迹技术及免疫荧光等方法,分别检测GPx5基因在绵羊附睾不同发育时期、不同部位上mRNA和蛋白的表达及分布情况。【结果】荧光定量PCR结果表明,青年羊附睾GPx5基因在头部的mRNA表达量显著高于体部和尾部(P0.05);青年羊附睾头部GPx5基因mRNA表达量显著高于羔羊和老年羊附睾头部(P0.05)。免疫印迹结果表明,羔羊附睾无GPx5蛋白表达;青年羊附睾各部位均有表达,而老年羊附睾头部和体部有表达、尾部无表达。灰度分析结果表明,青年羊附睾头部GPx5相对表达量显著高于其他部位(P0.05),且青年羊附睾头部GPx5蛋白相对表达量显著高于老年羊附睾头部(P0.05)。免疫荧光结果表明,在羔羊附睾未检测到GPx5蛋白表达信号;青年羊附睾各部位均有荧光信号表达,且附睾头部和体部荧光强度明显高于尾部,并在附睾管液体中也发现有荧光信号;老年羊附睾头部和体部有荧光信号,荧光遍布于附睾管假复层上皮细胞的细胞核及细胞质中。【结论】GPx5基因mRNA在绵羊附睾不同发育时期均有表达,但在不同部位具有表达差异性;GPx5蛋白于附睾管假复层上皮细胞表达,且在性成熟前羔羊附睾及老年羊附睾尾部未表达,因此推测GPx5蛋白的表达与绵羊性发育时期有密切关联。     

雄激素受体及共调节因子在睾酮调节绵羊附睾GPX5表达中的作用分析

为探究雄激素受体(Androgen receptor,AR)及共调节因子对绵羊附睾上皮细胞(Epididymal epithelial cells,EECs)谷胱甘肽过氧化物酶5(Glutathione peroxidase 5,GPX5)的调节机制,本研究采用CCK-8检测睾酮对EECs增殖的影响;利用qRT-PCR、免疫荧光法和 Western Blot法分别检测AR、GPX5、甾体激素受体共激活子 1(Steroid receptor coactivator 1,SRC-1)、CREB结合蛋白(cAMP-response element-binding protein,CBP)、p300和核受体共抑制因子2(Nuclear receptor corepressor 2,NCOR2)的mRNA水平和蛋白表达情况,采用双荧光素酶报告基因测定干扰SRC-1或p300后EECs的荧光素酶活性。结果表明:1)与对照组相比,100 nmol/L睾酮组细胞中的GPX5 mRNA和蛋白表达量极显著升高(P<0.01),1 000 nmol/L睾酮组细胞中的GPX5 mRNA和蛋白表达量差异不显著(P>0.05),但分别极显著(P<0.01)和显著(P<0.05)低于100 nmol/L睾酮组;100 nmol/L睾酮组细胞中的AR mRNA和蛋白表达量分别呈极显著(P<0.01)和显著(P<0.05)高于对照组,然而1 000 nmol/L睾酮组细胞中的AR mRNA和蛋白的表达量显著低于对照组(P<0.05);1 000 nmol/L睾酮组细胞中的CBP、p300、SRC-1蛋白表达极显著高于对照组(P<0.01),特别是核内的表达量明显增高。2)与对照组相比,siRNA-AR组细胞中的GPX5 mRNA和蛋白的表达量差异不显著(P>0.05),而SRC-1和p300蛋白表达量极显著升高(P<0.01)。pcDNA3.1-AR组GPX5 mRNA和蛋白表达量较对照组呈极显著(P<0.01)和显著(P<0.05)升高。3)siRNA-SRC-1 和siRNA-p300组细胞中的GPX5 mRNA和蛋白表达量较对照组均显著降低(P<0.05),而AR的蛋白表达量与对照组差异不显著(P>0.05),AR的转录活性显著降低(P<0.05)。综上,睾酮对绵羊EECs GPX5、AR及其共调节因子的表达具有浓度依赖性的调节效应,睾酮通过AR及其共调节因子SRC-1和p300/CBP的协同调节GPX5表达。本研究为探究GPX5在绵羊附睾中的调节机制提供理论依据。     

外源雄激素促进绵羊附睾GPx5基因的表达

为研究外源雄激素丙酸睾酮对绵羊附睾特异表达基因谷胱甘肽过氧化酶5(GPx5)的影响,应用酶联免疫吸附(ELISA)法检测血清和附睾头部内睾酮(T)、二氢睾酮(DHT)的含量,及附睾头部雄激素受体(AR)蛋白表达量;应用实时荧光定量PCR(RT-PCR)技术检测了附睾头部GPx5-mRNA和AR-mRNA相对表达量;并结合免疫印迹(WB)法检测了附睾头部GPx5蛋白相对表达量。结果表明:丙酸睾酮处理(TPT)组与对照组相比绵羊血清DHT含量,附睾头部T含量、DHT含量均显著提高,分别是对照组的0.5、6.0、0.8倍;GPx5-mRNA和ARmRNA相对表达量显著提高,分别是对照组的0.75和0.77倍(P0.05);AR及GPx5蛋白表达量显著提高,分别是对照组的0.63和0.58(P0.05)。因此,外源雄激素丙酸睾酮可大量提高绵羊附睾头部GPx5基因的表达,对绵羊附睾头部GPx5基因的表达具有促进作用。     

GPx5在内蒙古绒山羊附睾中的表达

为研究GPx5在内蒙古绒山羊附睾中的表达模式,对初情期、体成熟期、老龄期3个生殖生理阶段绒山羊附睾及睾丸中的GPx5从mRNA和蛋白水平进行了检测。结果显示各生殖生理阶段绒山羊睾丸中均未见GPx5表达,附睾中均有GPx5表达。各生殖生理阶段附睾表达区域及表达量存在差异:初情期,GPx5 mRNA和蛋白主要表达于附睾头部;体成熟期,附睾各区域GPx5 mRNA和蛋白的表达量极显著高于其他阶段,附睾起始部和附睾头部为主要表达区;老龄期,GPx5 mRNA和蛋白主要表达于附睾头部,但较体成熟期明显减少。免疫组化定位显示GPx5蛋白主要分布于附睾上皮细胞,而且各年龄阶段绒山羊附睾腔内精子上都有明显的GPx5阳性信号。研究表明绒山羊附睾GPx5的表达区域及表达量变化与动物生殖生理阶段直接相关。     

CYP19基因在牦牛睾丸及附睾组织中的表达定位

[目的]为了探讨CYP19基因在牦牛睾丸及附睾不同部位的表达差异性.[方法]应用免疫组织化学、qRT-PCR方法、Western-blot等检测方法,研究成年牦牛睾丸及附睾头、体、尾等4个组织中CYP19基因的表达和定位.[结果]免疫组化结果显示在睾丸支持细胞、间质细胞和生殖细胞中P450arom蛋白均有较强表达,在附...     

EGF促进绵羊附睾上皮细胞体外增殖的研究

【目的】探讨表皮生长因子(EGF)对体外培养的绵羊附睾上皮细胞(EECs)增殖的影响。【方法】分离培养EECs,利用免疫荧光检测角蛋白18(CK18)对分离的细胞进行鉴定,用CCK-8法测定EGF的最佳作用质量浓度,用RT-PCR检测EECs中附睾分子标记——谷胱甘肽过氧化物酶-5(GPX5)和雄激素受体(AR)基因的表达情况,用流式细胞仪法检测EGF对EECs细胞周期和凋亡的影响。将P_4代EECs分别用表皮生长因子受体(EGFR)抑制剂Gefitinib、磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B(PI3K/AKT)信号通路抑制剂LY294002和DMSO(对照组)处理后,再用EGF培养,用流式细胞仪法检测细胞周期和凋亡情况。将P_4代EECs分别用EGF(-)、EGF、EGF+Gefitinib和EGF+LY294002处理后,用Western blot检测细胞中EGFR、AKT和叉头盒蛋白O1(FOXO1)磷酸化水平。【结果】分离培养的EECs可表达CK18,细胞纯度较好;EGF对EECs增殖促进效应呈浓度依赖性,用含50 ng/mL EGF培养基培养的EECs具有最高的增殖潜能,且不同传代EECs细胞均可正常表达GPX5和AR;EGF处理S期EECs细胞比例极显著升高(P0.01),凋亡指数显著降低(P0.05)。与对照组相比,Gefitinib组S期EECs细胞比例极显著降低(P0.01),LY294002组S期细胞比例显著降低(P0.05);Gefitinib组EECs细胞的凋亡指数极显著升高(P0.01),而LY294002组EECs细胞的凋亡指数无显著变化。EGF组中EECs细胞的EGFR、AKT和FOXO1磷酸化水平较高;与EGF组相比,EGF+Gefitinib组中EECs细胞的EGFR、AKT和FOXO1磷酸化水平明显降低,而EGF+LY294002组中EECs细胞的AKT和FOXO1磷酸化水平明显降低。【结论】EGF可增强绵羊EECs体外生长活力,其作用机制可能是EGF通过介导EGFR和PI3K/AKT信号通路上调了FOXO1的磷酸化水平。     

绵羊附睾尾部精液低温保存效果的研究

由成年绵羊离体睾丸上获得附睾尾部精液,进行3种浓度稀释液(葡萄糖、柠檬酸三钠、卵黄含量分别为:Ⅰ组1 5g,0 7g,10ml;Ⅱ组0 4g,1 4g,10ml;Ⅲ组1 5g,0 7g,4ml)低温保存(4℃)效果的观察,并对低温保存前精液的处理方法进行了比较。结果表明:Ⅲ组绵羊精液低温保存总存活时间和存活指数均好于Ⅰ、Ⅱ两组(P<0 01;P<0 05);Ⅲ组保存前经上游处理的精液在总存活时间、存活指数和体外受精效果均明显高于未经上游处理的精液。     

Claudin-11在成年羊驼卵巢中的表达与定位

【目的】研究生长分化因子9（growth differentiation facter9,GDF9）的潜在靶蛋白Claudin-11在成年羊驼卵巢中的表达与定位,探索Claudin-11对促进卵泡发育、调节排卵的作用机理。【方法】以成年雌性羊驼为研究对象,用RT-PCR技术分析潜在靶蛋白Claudin-11在成年羊驼卵巢中的表达,并使用实时荧光定量PCR技术分析其相对表达量,采用免疫组织化学法和western blotting法对Claudin-11在成年羊驼卵巢中的表达进行定位分析。【结果】荧光定量PCR结果显示,Claudin-11在羊驼卵巢的初级卵泡中弱表达于次级卵泡;western blotting结果显示,多克隆兔抗Claudin-11抗体与成年羊驼卵巢组织粗提取物可以发生特异性的免疫反应;免疫组织化学试验结果显示,Claudin-11在羊驼卵巢的原始卵泡和次级卵泡中弱表达于卵泡细胞周围的扁平或立方形卵泡细胞的胞质,而在次级卵泡中 Claudin-11在最内层颗粒细胞的胞质中进行表达。【结论】Claudin-11在成年羊驼卵巢组织中表达且存在特异性的细胞定位。     

小尾寒羊血液蛋白(酶)位点上多胎性的比较研究

[目的]为了研究小尾寒羊血红蛋白和酯酶多态性与多胎性之间的相关性。[方法]采用垂直板聚丙烯酰胺凝胶电泳对118只小尾寒羊的血红蛋白和酯酶多态性进行了分析,并对有产羔记录的2.5岁经产母羊在血红蛋白和酯酶位点上的多胎性进行了比较。[结果]小尾寒羊在血红蛋白位点上的优势基因为HbB,基因频率为0.795;在酯酶位点上的优势基因为Es-,基因频率为0.598。在小尾寒羊产羔性状上,血红蛋白HbBB型和酯酶Es++型占优势,其中酯酶Es++型的产羔数显著高于其他基因型。[结论]血红蛋白和酯酶多态性与多胎性之间的相关性,可作为小尾寒羊育种中的早期选择依据。     

家蚕微孢子虫极管蛋白2（NbPTP2）的表达、纯化和定位特征

【目的】微孢子虫是一种细胞内专性寄生的真核生物,几乎能感染所有生物,包括人类。极管作为微孢子虫特有的侵染器官,主要由极管蛋白组成。极管蛋白在微孢子虫侵染宿主与稳定孢子结构中发挥重要作用。本研究通过克隆、表达家蚕微孢子虫（Nosema bombycis）极管蛋白2（NbPTP2）,分析其在成熟孢子极管上的定位特征,为深入研究极管蛋白的功能打下基础。【方法】克隆家蚕微孢子虫NbPTP2。利用Expasy、SignalP 4.1、TMHMM Server V.2.0和NetPhos 3.1 Server等在线软件对NbPTP2的序列特征进行分析,包括氨基酸组成、蛋白质理论分子量、等电点、信号肽、跨膜结构域和磷酸化位点。此外,利用MEGA 7.0软件构建不同种属微孢子虫极管蛋白2的系统进化树。通过克隆NbPTP2,将其与原核表达载体pET32a(+)连接,构建pET32a(+)-NbPTP2重组表达质粒。将测序正确的重组质粒转化到大肠杆菌Rosetta中,IPTG诱导异源表达,经镍柱亲和层析纯化融合蛋白后免疫新西兰大白兔制备多克隆抗体。利用免疫印迹检测NbPTP2在成熟孢子中的表达情况,并通过间接免疫荧光试验（IFA）分析NbPTP2在家蚕微孢子虫成熟孢子中的定位特征。【结果】成功克隆并获得长为834 bp的NbPTP2基因序列,该蛋白编码278个氨基酸残基,理论分子质量为30.9 kD,等电点为9.39,无跨膜结构域,N端存在信号肽,具有潜在的磷酸化修饰位点。系统进化树分析结果显示,家蚕微孢子虫NbPTP2与西方蜜蜂微孢子虫NaPTP2、东方蜜蜂微孢子虫NcPTP2的亲缘关系最近。Western blot结果表明,NbPTP2编码的蛋白质在成熟孢子的孢子总蛋白中有表达,分子量大小约为39 kD。IFA定位特征分析结果显示,NbPTP2能定位于家蚕微孢子虫的整条极管上,证实其为一种极管蛋白。【结论】明确了NbPTP2与其他微孢子虫极管蛋白2的亲缘关系,NbPTP2在成熟家蚕微孢子虫中有表达,且能定位于微孢子虫发芽后的整条极管上。研究结果可为极管的结构解析与极管蛋白功能的研究提供依据。     

水稻蛋白激酶OsCIPK5的亚细胞定位分析及RNAi转基因水稻的获得

在植物生长发育中,CIPKs(CBL-interacting protein kinases)在胁迫信号转导和增强抗逆途径中发挥着重要作用,而OsCIPK5的具体功能还未知。为了研究OsCIPK5的功能,本研究从日本晴水稻中成功克隆了OsCIPK5基因。用生物信息学方法对其编码的蛋白进行分析,结果表明OsCIPK5含有2个功能区即激酶活性区和NAF区,OsCIPK5与5种植物的CIPK5同源性较高,而与短花药野生稻CIPK5的同源性最高(94%),亲缘关系最近。利用植物生理学方法对水稻进行低钾处理,结果表明水稻根中OsCIPK5受低钾诱导表达,而叶片中OsCIPK5表达量没有变化;同时构建了OsCIPK5与黄色荧光蛋白基因融合的植物瞬时表达载体,共聚焦显微镜观察显示,OsCIPK5编码的蛋白主要定位在细胞核、细胞膜,还以颗粒状结构不规则分布在细胞质中。进一步构建了OsCIPK5的RNAi载体,通过水稻遗传转化体系获得26株阳性转基因水稻。荧光定量PCR(Real-time qPCR)分析表明,T1代转基因水稻中OsCIPK5的表达量与野生型相比显著降低。OsCIPK5的生物信息学分析、植物生理学分析、亚细胞定位以及RNAi转基因水稻的获得为研究OsCIPK5的功能奠定了基础。     

转KAP6.1-GFP-蜘蛛拖丝蛋白基因核心序列4S 绵羊成纤维细胞株的筛选

 【目的】通过体细胞核移植为获得皮肤特异表达蜘蛛拖丝蛋白的绵羊奠定基础。【方法】将pcDNA3.1和带有角蛋白结合蛋白启动子质粒pGM-T-KAP6.1分别用Bgl Ⅱ和Hin d Ⅲ双酶切后连接,再与蜘蛛拖丝蛋白基因核心序列4S连接,最后通过酶切与pIRES2-EGFP质粒连接后构建真核表达载体pIRES2-EGFP-4S;将此载体线性化后,采用脂质体法转染绵羊皮肤成纤维细胞,通过G418筛选获得转基因阳性细胞。【结果】筛选得到转pIRES2-EGFP-4S的阳性细胞。对阳性细胞经体外培养后的检测显示：（1）细胞形态（长梭形）、细胞生长曲线（呈S形）、群体倍增时间（随培养时间增加逐渐缩短）和细胞接种率（细胞贴壁率及存活率在24 h内逐渐升高,并达到最高值125%）等均具有正常绵羊成纤维细胞的生物学特征;（2）阳性细胞经冷冻复苏后具有与新鲜阳性细胞相似的生物学特征;（3）PCR检测结果显示,pIRES2-EGFP-4S在阳性细胞的基因组中整合。【结论】获得具有在绵羊皮肤特异表达,且便于检测的转蜘蛛拖丝蛋白4S的绵羊成纤维细胞株。     

猪繁殖与呼吸综合征病毒NSP9蛋白的亚细胞定位与功能预测

为了研究猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)非结构蛋白9(NSP9)的亚细胞定位,并探索NSP9蛋白在PRRSV复制过程中的定位变化,首先预测NSP9蛋白的生物信息学功能,之后将含有NSP9基因的质粒转染Marc-145细胞,并接种PRRSV,通过间接免疫荧光方法检测NSP9蛋白的表达与定位情况。功能预测结果表明,NSP9蛋白内部存在双向核定位序列、酰胺化位点、N-糖基化位点、酪蛋白激酶磷酸化位点、N-豆蔻酰化位点、蛋白激酶C磷酸化位点、细胞结合位点、酪氨酸激酶磷酸化位点、伸展蛋白重复区域、RNA聚合酶结合区域。间接免疫荧光检测结果显示,PRRSV感染之初,NSP9蛋白定位在Marc-145细胞质中,围绕在细胞核附近,随PRRSV感染时间延长,其逐步往细胞核内转移,转移的面积也逐步增多。可见,PRRSV感染会引起NSP9蛋白向核内转移。     

小尾寒羊和湖羊高繁殖力候选基因BMP15的研究

以控制Romney Inverdale绵羊和Romney Hanna 绵羊高繁殖力的骨形态发生蛋白15(bone morphogenetic protein 15,BMP15)基因为候选基因,采用PCR-RFLP方法检测BMP15基因在高繁殖力绵羊品种(小尾寒羊、湖羊)以及低繁殖力绵羊品种(道赛特羊、萨福克羊)中的多态性,同时研究该基因对小尾寒羊高繁殖力的影响.结果表明,BMP15基因在小尾寒羊、湖羊、道赛特和萨福克绵羊中既没有发生与Inverdale绵羊相同的V31D突变,也没有发生与Hanna 绵羊相同的Q23Ter突变.还表明BMP15基因中影响Inverdale绵羊和Hanna 绵羊高繁殖力的突变位点对小尾寒羊和湖羊的高繁殖力没有显著影响.