干扰Smad3促进山羊脂肪细胞分化

旨在克隆山羊Smad3的基础上，明确其组织和细胞表达谱，最终阐明干扰Smad3基因对山羊肌内和皮下脂肪细胞分化的影响。本研究选用5只体况良好的1周龄简州大耳羊，空腹24 h后屠宰并采集相应组织和细胞进行试验。利用RT-PCR技术克隆山羊Smad3基因cDNA区序列并进行生物信息学分析，利用实时荧光定量PCR（real-time quantitative PCR，qPCR）技术检测Smad3基因的组织和细胞时序表达水平；并且合成靶向Smad3的siRNA，采用油红O染色从形态学上明确干扰Smad3对山羊前体脂肪细胞成脂分化的影响，利用qPCR检测干扰Smad3对脂肪细胞分化标志基因C/EBPα、C/EBPβ、LPL、SREBP1、AP2、PPARγ、Pref-1、KLF3、KLF4、KLF6、KLF7、KLF8、KLF9、KLF10和KLF15以及Smads相关基因Smad2、Smad4、Smad7和TGF-β1基因mRNA表达水平的影响，探讨可能的作用机制。结果，获得山羊Smad3基因1 449 bp，其中CDS区序列为1 278 bp，编码425个氨基酸；Smad3在山羊各组织中具有广泛表达特性，且在肾脏中的表达水平最高（P<0.01）；Smad3均在山羊肌内和皮下两种脂肪细胞诱导分化的36 h表达量最低，极显著低于在未分化前体脂肪细胞中的表达丰度（P<0.01）；干扰Smad3后发现显著促进了山羊肌内和皮下脂肪细胞中脂滴的聚集，且脂肪细胞分化标志基因、KLF3、KLF4、KLF8、KLF9、KLF10和KLF15的表达水平显著上升（P<0.05），Pref-1的相对表达水平极显著下降（P<0.01），同时干扰Smad3基因下调了Smad2、Smad4和Smad7基因的相对表达水平（P<0.05）。研究结果指出，干扰Smad3促进山羊脂肪细胞分化，且可能通过调控脂肪细胞分化标志基因C/EBPα、C/EBPβ、LPL、SREBP1、AP2、Pref-1、KLF3、KLF4、KLF8、KLF9、KLF10和KLF15等及协同Smad2、Smad4和Smad7的表达来实现的。     

山羊DGAT1基因的克隆及对前体脂肪细胞脂质沉积的调控作用研究

旨在克隆山羊DGAT1基因序列,明确DGAT1基因在山羊不同组织中的表达模式,并进一步揭示过表达DGAT1基因对山羊肌内前体脂肪细胞脂质代谢的影响。本试验以10月龄健康简州大耳公羊（n=7）为试验动物。采用RT-PCR法克隆山羊DGAT1基因序列,并对序列进行生物信息学分析;利用实时荧光定量PCR （real-time quantitative PCR,RT-qPCR）检测DGAT1在山羊不同组织中的相对表达水平;采用双酶切法构建pcDNA3.1-DGAT1真核表达载体并转染至山羊肌内前体脂肪细胞;使用RT-qPCR检测DGAT1过表达效率及脂质代谢相关基因的表达情况;通过油红O染色法观察过表达DGAT1对脂滴形成的影响,利用GPO-Trinder酶学反应检测甘油三酯含量。结果显示,获得山羊DGAT1基因序列全长1 651 bp （GenBank登录号：MT221183）,包含5'UTR 125 bp,CDS 1 470 bp,3'UTR 56 bp,编码489个氨基酸残基;山羊DGAT1基因在小肠中的表达量最高,在脾中表达量最低;RT-qPCR检测结果显示,DGAT1在细胞中过表达极显著（P<0.01）,GPAM基因的相对表达水平显著上调（P<0.05）,ADRP和ACOX1基因极显著上调（P<0.01）,而AGPAT6基因相对表达水平显著下调（P<0.05）,MLYCD和HSL基因极显著下调（P<0.01）;油红O染色结果显示,过表达DGAT1后脂滴聚积相较于对照组极显著增多（P<0.01）,甘油三酯测定结果显示,过表达DGAT1基因可极显著增加山羊肌内脂肪细胞甘油三酯含量（P<0.01）。本研究成功获得山羊DGAT1基因CDS区序列并构建了pcDNA3.1-DGAT1真核表达载体,过表达DGAT1可显著促进山羊肌内前体脂肪细胞脂质沉积,并显著影响脂质代谢相关基因的表达,这些结果为进一步阐明DGAT1对调控山羊肌内脂肪代谢的作用机制提供了重要数据。     

KLF2对山羊肌内前体脂肪细胞分化的影响

旨在克隆山羊KLF2基因的锌指结构域序列,明确其在组织及细胞表达模式,最终阐明其对山羊肌内前体脂肪细胞分化的影响及可能发挥作用的方式。本研究以5只1周岁左右的健康简州大耳羊为试验动物,利用RT-PCR、细胞培养、实时荧光定量PCR（real-time quantitative PCR,qPCR）、RNA干扰等方法克隆KLF2基因锌指结构,明确KLF2基因的时空表达特性并阐明其对肌内前体脂肪细胞分化的影响。结果显示,本研究获得的山羊KLF2锌指结构域为454 bp（KU041748.1）,且该结构域与绵羊、牛、小鼠的同源性为100%。KLF2在山羊各组织中存在广泛表达,且在肺和腹间脂肪中存在较高水平表达（P<0.05）。KLF2在山羊肌内前体脂肪细胞分化过程中的表达呈先下降又上升然后又下降趋势,且在成脂诱导分化12 h呈最低表达水平,显著低于在未分化的前体脂肪细胞中的表达水平（P<0.05）。油红O染色结果显示,干扰KLF2基因可明显促进山羊肌内脂肪细胞的脂滴积聚;并且PPARγ和C/EBPβ表达量伴随着这个过程分别极显著上调48.5%（P<0.01）和显著上调43.6%（P<0.05）;同时该家族中的KLF1、KLF13、KLF14、KLF15和KLF16表达水平极显著升高（P<0.01）,KLF4显著下降（P<0.05）,KLF3、KLF6、KLF8、KLF9及KLF11极显著下降（P<0.01）。山羊KLF2的锌指结构域与其他物种同源性高度保守,且其在山羊肺和腹间脂肪中表达量较高（P<0.05）。同时KLF2是山羊肌内脂肪细胞分化的负调控因子,并且可能通过PPARγ和C/EBPβ基因来发挥作用,且与其他KLFs基因存在等级调控现象。     

藏绵羊KLF7基因表达特征分析及其过表达对前脂肪细胞增殖分化的影响

【目的】分析藏绵羊Krüppel样因子7(Krüppel-like factor 7,KLF7)基因表达特征,研究过表达该基因对前脂肪细胞增殖及分化的影响。【方法】从藏绵羊脂肪组织中分离前脂肪细胞进行培养及成脂诱导,应用实时荧光定量PCR技术检测KLF7基因在藏绵羊7个组织(大脑、皮下脂肪、肾脏、背最长肌、瘤胃、睾丸和回肠)和前脂肪细胞不同分化阶段(第0、2、4和8天)的mRNA相对表达水平;应用RT-PCR方法从藏绵羊脂肪组织中扩增KLF7基因CDS区序列,并将其连接到pcDNA3.1(+)真核表达载体获得pcDNA3.1-KLF7过表达质粒,转染前脂肪细胞;应用实时荧光定量PCR方法检测脂肪细胞增殖及分化标志基因mRNA表达水平;采用EdU和CCK-8方法分别检测过表达KLF7基因对EdU阳性细胞数和细胞活力的影响;采用油红O染色检测过表达KLF7基因后脂肪细胞脂滴生成量。【结果】KLF7基因在藏绵羊7个组织中均有表达,其中在大脑中的表达量最高,其次为皮下脂肪和肾脏,均显著高于其他组织(P<0.05);诱导分化第2、4和8天脂肪细胞mRNA表达量均显著高于分化前(P＜0.05),且分化第2天表达量最高;pcDNA3.1-KLF7过表达质粒转染前脂肪细胞2 d后显著或极显著抑制增殖标志基因CDK4、CyclinB1和CyclinD1的表达水平(P＜0.05;P＜0.01),极显著降低细胞活力及EdU阳性细胞数量(P＜0.01);pcDNA3.1-KLF7过表达质粒转染前脂肪细胞,诱导分化8 d后,脂肪细胞分化标志基因PPARγ、Glut4和ELOVL6的mRNA相对表达水平显著或极显著下调(P＜0.05;P＜0.01),且脂质沉积极显著减少(P＜0.01),表明过表达KLF7基因可抑制藏绵羊前脂肪细胞增殖及分化。【结论】KLF7基因在藏绵羊多个组织中广泛表达,且大脑、皮下脂肪、肾脏中表达量较高;诱导分化后脂肪细胞表达量显著高于分化前,且分化第2天表达量最高;过表达KLF7基因可抑制藏绵羊前脂肪细胞的增殖及分化。试验结果为阐明藏绵羊脂肪沉积的分子调控机制提供了基础数据。     

山羊碱性氨基酸转运载体基因SLC3A1cDNA序列克隆及表达

试验旨在克隆山羊碱性氨基酸转运载体基因SLC3A1 cDNA序列,探究其表达的组织特异性及其在小肠中的表达发育模式。参考GenBank已发表的绵羊、牛SLC3A1基因mRNA序列设计引物,克隆山羊SLC3A1基因的cDNA序列,采用实时荧光定量PCR的方法分析其在1日龄山羊11种组织及其在1日龄、6月龄、8月龄、10月龄、12月龄山羊十二指肠、空肠、回肠中的mRNA表达情况。结果表明,成功克隆得到了山羊SLC3A1基因cDNA序列,其与绵羊、牛、野猪、人、小鼠、大鼠的同源性分别为99%、97%、88%、86%、80%和79%。SLC3A1基因转录表达有明显的组织特异性,其在1日龄山羊肾脏、回肠、空肠、结肠中表达量依次降低(P<0.05),其他组织中表达量很低。同一月龄山羊,SLC3A1基因在不同肠段的表达量数值上回肠>空肠>十二指肠。SLC3A1基因在不同月龄山羊十二指肠表达量以1日龄山羊为最高(P<0.05),6~12月龄山羊相同肠段之间表达量无显著差异(P>0.05);空肠表达量随山羊年龄的增加均呈现逐步降低的趋势;回肠表达量在各个月龄山羊之间差异不显著(P>0.05)。结果说明,山羊碱性氨基酸转运载体基因SLC3A1的主要表达部位在肾脏和肠道,推测b^0,+碱性氨基酸转运系统转运氨基酸的主要部位为肾脏和肠道。SLC3A1基因在山羊小肠受肠段和发育阶段的影响,具有不同的表达发育模式。     

金华猪PPARGC1A基因克隆、生物信息学分析及组织表达研究

试验旨在研究过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅助激活因子1α（PPARGC1A）在金华猪和大白猪中的遗传特征和表达情况，探究PPARGC1A基因在mRNA水平和蛋白质水平的表达模式。以金华猪和大白猪为试验动物，分别提取背脂组织的总RNA，根据GenBank中公布的猪PPARGC1A基因序列（登录号：NM_213963.2）设计编码区和实时定量PCR引物，以猪GAPDH基因和β-actin蛋白作为内参，应用多种生物信息学方法对PPARGC1A基因编码蛋白进行功能分析，并通过实时荧光定量PCR及Western blotting检测其在金华猪背脂中的表达水平。结果表明，金华猪PPARGC1A基因CDS区全长2 361 bp，编码786个氨基酸，该蛋白分子大小90 336.01 u，其中丝氨酸（ser）所占比例最高（13.7%），色氨酸（Trp）所占比例最低（0.8%）。同源性比对结果显示，金华猪PPARGC1A基因与山羊、牛和绵羊的同源性较高，分别为95.0%、94.9%和94.9%，在物种进化中具有较强的保守性；金华猪PPARGC1A蛋白不稳定指数为74.88，属于不稳定亲水蛋白，无跨膜结构，其二级结构由α-螺旋、延伸链、β-转角及无规则卷曲4种结构组成，所占比例分别为26.59%、5.73%、5.73%和61.96%，PPARGC1A蛋白同源建模经折叠、弯曲等一系列复杂的过程获得三级结构模型；实时荧光定量PCR试验和Western blotting试验结果一致，显示PPARGC1A基因在背脂较厚的金华猪中表达量显著低于瘦肉型的大白猪（P<0.05）。本研究为探明PPARGC1A基因对猪脂肪沉积的分子生物学功能提供了理论基础。     

ADCY2基因表达对延边黄牛脂肪前体细胞成脂分化的影响

本试验旨在研究环腺苷酸（3',5'-cyclic adenosine monophosphote,cAMP）环化酶合成酶2（adenylyl cyclase 2,ADCY2）基因对延边黄牛脂肪前体细胞成脂分化的影响。选取3日龄的延边黄牛腹股沟皮下脂肪组织进行脂肪前体细胞的分离、培养和诱导分化;设计ADCY2基因的干扰片段（siADCY2-1、2、3）,构建pEX4过表达载体;分别收集正常诱导（对照组）、干扰和过表达0、5和10 d的脂肪细胞。用实时荧光定量PCR检测过氧化物酶体增殖激活物受体（PPARγ）、CCAAT/增强子结合蛋白（C/EBPα）和ADCY2在细胞分化过程中mRNA的转录水平,并用Western blotting法检测其蛋白的表达;用油红O染色检测脂滴含量的变化;用甘油三酯试剂盒检测甘油三酯含量。试验结果表明,在成脂分化过程中,与未分化相比,ADCY2基因在分化的第5和10天表达量均极显著上升（P<0.01）,而分化第10天与第5天相比水平极显著下降（P<0.01）;siADCY2-1干扰效率最高,过表达ADCY2基因使其mRNA水平升高;与对照组相比,过表达组细胞内ADCY2基因mRNA水平提高了约4 000 000倍,脂肪细胞内脂滴含量和甘油三酯的含量极显著提高（P<0.01）,成脂关键基因C/EBPα和PPARγ表达极显著上调（P<0.01）,而RNA干扰组细胞内ADCY2基因mRNA水平极显著降低（P<0.01）,脂肪细胞内脂滴含量和甘油三酯的含量极显著下降,成脂关键基因C/EBPα和PPARγ表达极显著下调（P<0.01）。因此,ADCY2基因过表达能显著增加成熟脂肪细胞的脂滴含量及甘油三酯含量,促进成脂关键基因C/EBPα和PPARγ的表达,说明ADCY2基因对脂肪细胞分化具有正向调控作用。     

miR-17-3p靶向KCTD15调控延边黄牛前体脂肪细胞分化

旨在探究miR-17-3p是否可以通过靶向KCTD15调节延边黄牛前体脂肪细胞的分化。本研究使用生物信息学软件鉴定miR-17-3p的同源性，预测miR-17-3p的靶基因；通过在延边黄牛的前体脂肪细胞中转染miR-17-3p mimic或miR-17-3p inhibitor及阴性对照实现细胞内miR-17-3p过表达或抑制表达；采用双荧光素酶报告基因检测系统确定miR-17-3p与KCTD15的靶标关系；使用qRT-PCR和Western blot技术在mRNA和蛋白水平上检测miR-17-3p对KCTD15基因以及脂代谢标志基因PPARγ和C/EBPα表达水平的影响。结果表明，生物信息学软件预测KCTD15可作为miR-17-3p的靶基因，且miR-17-3p在哺乳动物中具有较高的同源性；转染miR-17-3p mimic后脂代谢标志基因PPARγ和C/EBPα的mRNA和蛋白表达量显著或极显著高于转染NC-mimic的对照组（P<0.05或P<0.01）；抑制miR-17-3p的表达后，PPARγ和C/EBPα的表达量则显著或极显著低于对照组（P<0.05或P<0.01）；双荧光素酶报告基因验证分析显示，过表达miR-17-3p极显著抑制了含有KCTD15 3'UTR片段的载体的荧光活性（P<0.01）；过表达miR-17-3p也会显著或极显著抑制候选靶基因KCTD15 mRNA和蛋白质的表达量（P<0.05或P<0.01）；而抑制miR-17-3p的表达则会显著提高靶基因KCTD15的mRNA和蛋白质的表达量（P<0.05）。这些结果说明，miR-17-3p可能通过抑制KCTD15的表达促进延边黄牛前体脂肪细胞分化。     

波尔山羊PLAG1基因克隆、多态性鉴定及其与出生体重、体尺性状的关联分析

【目的】 试验旨在研究多形性腺瘤基因1（plemorphic adenoma gene 1,PLAG1）基因序列特征、多态性以及对山羊出生体重、体尺的影响。【方法】 以波尔山羊为研究对象,克隆PLAG1基因序列并测序,采用实时荧光定量PCR鉴定其在不同年龄和体重波尔山羊组织中的表达模式,采用Western blotting方法检测PLAG1在不同体重羔羊腿肌中的表达水平,进一步筛选PLAG1基因CDS和3'-UTR区SNP,并分析各位点不同基因型与波尔山羊出生体重、体尺的相关性。【结果】 波尔山羊PLAG1基因CDS全长1 500 bp,编码499个氨基酸,PLAG1蛋白相对保守。组织表达谱显示,PLAG1基因在出生体重较大的羔羊心脏、小肠和腿肌中表达水平显著或极显著高于出生体重较小的羔羊,在胎羊各组织中mRNA表达水平均显著或极显著高于成年母羊（P<0.05;P<0.01）;PLAG1蛋白在出生体重较大的羔羊腿肌中表达量极显著高于出生体重较小的羔羊（P<0.01）。在波尔山羊PLAG1基因3'-UTR区共筛选到6个SNPs位点,分别为：2664 A>G、2712 A>G、2721 T>C、2879 T>A、2990 A>T和3270 A>G。关联分析发现,2664 A>G位点AG基因型个体出生管围显著大于GG基因型（P<0.05）;2721 T>C位点TT基因型个体出生体长显著大于TC基因型（P<0.05）;2879 T>A位点TA基因型个体出生管围显著大于AA基因型（P<0.05）;2990 A>T位点AA基因型个体出生体重显著高于AT基因型（P<0.05）;3270 A>G位点GG基因型个体出生体长显著大于AA基因型,AG基因型个体出生胸围显著大于AA基因型（P<0.05）。【结论】 PLAG1基因在波尔山羊胎羊各组织中表达水平均高于成年母羊,发育早期的表达水平与出生羔羊体重相关。PLAG1基因可作为分子标记用于波尔山羊早期生长选育。     

小尾寒羊SP1基因克隆及其对前体脂肪细胞分化的影响

试验旨在对小尾寒羊特异性蛋白1（specificity protein 1,SP1）基因进行克隆和序列分析,并研究SP1基因对前体脂肪细胞分化的影响。选取1月龄小尾寒羊尾部脂肪组织进行前体脂肪细胞的分离、培养和诱导分化;用重叠PCR法克隆SP1基因编码区（coding DNA sequence,CDS）;用生物信息学软件分析SP1基因CDS,并对其编码蛋白的结构、功能结构域、亚细胞定位、翻译后修饰进行预测;用慢病毒包装SP1基因过表达、干扰及对照质粒转染293T细胞后,收取病毒液感染小尾寒羊前体脂肪细胞;用油红O染色检测脂滴沉积能力;用实时荧光定量PCR检测SP1基因和成脂标志基因的mRNA表达量。结果表明,小尾寒羊SP1基因CDS全长2 340 bp,编码779个氨基酸;序列相似性分析显示,小尾寒羊SP1基因CDS及其编码序列与绵羊、山羊的相似性最高,其次是牛、马、猪、人、小鼠、大鼠,与鸡的相似性最低,系统进化分析结果与之相符;SP1蛋白定位于细胞核,有109个磷酸化位点,其二级结构由α-螺旋、β-转角、无规则卷曲和延伸链4种结构组成,所占比例分别为16.94%、8.60%、54.17%和20.28%,二级结构和三级结构均存在3个锌指结构域;过表达、干扰及对照质粒转染293T细胞,每组细胞皆出现较强绿色荧光,载体成功转染至293T细胞;病毒液感染小尾寒羊前体脂肪细胞并分化12 d后,过表达组SP1基因表达量极显著高于对照组（P<0.01）,干扰组SP1基因表达量极显著低于对照组（P<0.01）;过表达SP1基因极显著上调成脂标志基因mRNA的表达量（P<0.01）,产生更多脂滴;干扰SP1基因则结果相反。因此,SP1基因对小尾寒羊尾部前体脂肪细胞分化具有正向调控的作用。     

山羊RPL26基因生物信息学分析及对肌内脂肪细胞分化的影响

旨在克隆山羊RPL26基因序列并对其在山羊各组织中的表达情况和对山羊脂肪细胞分化的调控作用进行探究.本研究以1周岁简州大耳羊公羊作为试验对象(健康生长状态良好,体重约50 kg,n=3),利用RT-PCR等方法克隆RPL26序列,对基因及蛋白质序列进行生物信息学分析;以山羊各组织cDNA为模板,利用qPCR方法构建组织...     

陆川猪PDK4基因序列分析、真核表达载体构建及组织表达分析

试验旨在了解陆川猪丙酮酸脱氢激酶4（pyruvate dehydrogenase kinase 4,PDK4）基因CDS区序列信息及其所编码蛋白的结构和功能,构建PDK4基因的真核表达载体,分析PDK4基因在陆川猪不同组织中的表达情况,以期为阐明PDK4基因在陆川猪生长发育过程中的分子机制奠定基础。采用RT-PCR技术扩增陆川猪皮下脂肪PDK4基因CDS区,利用生物信息学软件预测分析其结构与功能,并利用常规分子克隆技术将其插入真核表达载体中获得pEGFP-N1-PDK4,用脂质体法将重组质粒转染3T3-L1细胞并观察荧光,用实时荧光定量PCR检测PDK4基因mRNA在陆川猪心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、背最长肌、皮下脂肪中的表达情况。结果显示,陆川猪PDK4基因CDS区全长1 224 bp,编码407个氨基酸,与NCBI上公布的野猪PDK4基因CDS区同源性达99.8%。对陆川猪PDK4基因所编码的蛋白进行生物信息学分析发现,其分子质量约为46.144 ku,原子总数为6 509个,理论等电点（pI）为7.21,带正电荷和负电荷的氨基酸数均为42个。PDK4蛋白可能有2个N-糖基化位点、33个磷酸化位点。亚细胞定位结果发现,PDK4蛋白有34.8%存在于线粒体,30.4%存在于细胞质,26.1%存在于细胞核,质膜和液泡膜各占4.3%。细胞试验发现,对照组和试验组均发出荧光,相较于对照组,试验组中PDK4表达量极显著升高（P<0.01）,PDK4基因在皮下脂肪中表达丰度最高,随之为肝脏、肺脏、心脏、脾脏和肾脏,在背最长肌中表达量最低,而且在皮下脂肪中的表达量极显著高于背最长肌（P<0.01）。本试验成功扩增出PDK4基因CDS区并构建了真核表达载体,成功对其结构和功能进行预测分析,为研究陆川猪皮下脂肪沉积的遗传改良提供了参考依据。     

努比亚山羊UCP1基因克隆、生物信息学分析及组织表达研究

【目的】试验旨在克隆努比亚山羊解偶联蛋白-1(uncoupling protein-1,UCP1)基因并进行生物信息学分析,检测其在努比亚山羊不同组织中的表达差异,为研究努比亚山羊UCP1基因功能及进一步解析其在脂肪代谢中的调节作用提供数据。【方法】以努比亚山羊皮下脂肪组织cDNA为模板,采用PCR扩增并克隆UCP1基因CDS区序列后,与其他物种进行相似性比对及系统进化树构建,并对UCP1蛋白进行生物信息学分析;利用实时荧光定量PCR方法检测UCP1基因在努比亚山羊心脏、肝脏、脾脏、肾脏、背最长肌、皮下脂肪、腹脂中的相对表达量。【结果】努比亚山羊UCP1基因CDS区全长918 bp,编码305个氨基酸。相似性比对发现,努比亚山羊UCP1基因氨基酸序列与绵羊、瘤牛×普通牛、水牛、羚羊、马鹿、双峰驼、驴、大熊猫、人的相似性分别为98.1%、97.0%、96.5%、96.1%、95.8%、91.0%、87.0%、86.5%和83.8%。系统进化树表明,努比亚山羊与绵羊亲缘关系最近,与人的亲缘关系最远。生物信息学分析表明,努比亚山羊UCP1蛋白的分子质量为32.97 ku,等电点为9.29,属...     

过表达NR4A1促进山羊皮下脂肪细胞分化

旨在克隆山羊N R4A1基因的CDS区序列,明确其组织和细胞表达模式,以及探究过表达N R4A1基因对山羊皮下脂肪细胞分化的影响.本试验利用双酶切法构建山羊过表达载体pcDNA3.1-NR4A1.以1周岁简州大耳羊(n=5)为试验动物.利用RT-PCR方法和实时荧光定量PCR(real-time quantitativ...     

猪肌内脂肪沉积相关基因的筛选及其表达特性分析

【目的】通过分析马身猪和大白猪背最长肌转录组测序数据,筛选肌内脂肪沉积相关基因,并对其表达特性进行分析。【方法】采集180日龄马身猪和大白猪背最长肌,采用RNA-Seq技术对其进行转录组测序,筛选差异表达基因并进行GO功能和KEGG通路富集分析;采用GeneCards在线查询基因功能,进一步筛选与肌内脂肪沉积相关的差异基因;采用实时荧光定量PCR技术检测差异基因在2个品种猪不同组织以及肌内脂肪细胞成脂分化过程中的表达变化。【结果】获得2个品种猪背最长肌差异表达基因共280个,其中128个表达显著上调,152个表达显著下调。GO功能富集分析注释到46个条目,其中生物过程24条,分子功能8条,细胞组分14条。KEGG通路分析显著富集到PPAR信号通路、MAPK信号通路和脂肪细胞因子信号等脂肪沉积相关通路。GeneCards功能查询获得TRAF2、DUSP1、ACOT4、NR4A1、SLC27A6、PLIN5共6个与脂肪沉积相关的基因。实时荧光定量PCR分析表明,马身猪和大白猪背最长肌中NR4A1、DUSP1、PLIN5基因表达量差异显著或极显著(P<0.05;P<0.01),T...     

阳原驴MSTN基因生物信息学分析及组织表达研究

【目的】试验旨在分析阳原驴肌生长抑制素(myostatin,MSTN)基因CDS序列特征及其在不同生长发育时期和不同组织中的表达水平。【方法】采集6、12、18、24月龄阳原驴的血样及不同组织样,提取其基因组DNA及不同组织样总RNA。利用PCR技术扩增阳原驴MSTN基因CDS序列,并对其进行生物信息学分析。利用实时荧光定量PCR技术检测MSTN基因在阳原驴不同生长发育时期背最长肌、腿肌和18月龄不同组织(心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏)中的表达水平。【结果】阳原驴MSTN基因CDS序列长1 128 bp,编码375个氨基酸,与马的核苷酸序列相似性最高(99.9%),编码蛋白属于不稳定的亲水性蛋白,含有转化生长因子-β(TGF-β)超家族结构域,不含跨膜区,存在1个信号肽区域,包含6个O-糖基化位点、1个N-糖基化位点和34个磷酸化位点,主要分布于细胞核中(39.1%),二级结构中无规则卷曲占比最高(50.93%)。MSTN基因在18月龄阳原驴背最长肌和腿肌中的表达水平显著高于6、12、24月龄(P＜0.05);MSTN基因在18月龄阳原驴不同组织中均有表达,其中背最长肌中的表达水平显著高于其他组织(P＜0.05),其次是腿肌、肺脏、脾脏、肾脏和肝脏,心脏中的表达水平最低。【结论】试验成功扩增出阳原驴MSTN基因CDS序列,MSTN基因在阳原驴不同生长发育时期背最长肌和腿肌中的表达水平均以18月龄最高,且在18月龄不同组织中以背最长肌和腿肌中表达水平较高。研究结果为进一步探讨MSTN基因在阳原驴骨骼肌生长发育中的作用机制提供参考。     

广灵驴FTO基因克隆、序列分析及组织差异表达

【目的】对广灵驴脂肪和肥胖相关基因(fat mass and obesity-associated gene, FTO)进行克隆及序列分析,同时检测其在广灵驴各组织中的表达差异,以探究广灵驴FTO基因结构对其生理代谢功能的影响。【方法】运用RT-PCR技术扩增并克隆广灵驴FTO基因CDS序列,进行基因及蛋白质功能分析,同时运用实时荧光定量PCR方法检测FTO基因在广灵驴7种组织(心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、背最长肌及皮下脂肪)中的差异表达。【结果】广灵驴FTO基因CDS区序列长1 518 bp,编码505个氨基酸,序列提交至NCBI,登录号:MZ169553。广灵驴FTO基因与马、猪、牛、人、羊驼、绵羊和山羊的相似性为99.3%、90.3%、89.5%、90.8%、90.7%、89.2%和89.2%;系统进化树分析发现,广灵驴与马的亲缘关系最近。FTO蛋白分子质量为58.35 ku,理论等电点为5.07,脂肪系数为80.36,不稳定系数为48.82,平均疏水指数为-0.550,为不稳定的酸性亲水蛋白。FTO蛋白无信号肽和跨膜区,主要定位于细胞质中,具有34个磷酸化位点与5个糖基化位点...     

猪ASB2基因CDS区克隆、生物信息学分析及表达规律研究

本研究旨在克隆猪锚蛋白重复序列和细胞信号抑制因子盒蛋白2（ankyrin repeat and suppressor of cytokine signalling box containing protein 2,ASB2）基因完整CDS区序列,通过生物信息学方法分析CDS序列和蛋白质基本特性,探讨其在晋汾白猪不同组织及卫星细胞诱导成肌过程中的表达规律。选取1日龄晋汾白猪为研究对象,依据GenBank中猪ASB2基因预测核苷酸序列设计引物,以背最长肌组织cDNA为模板,采用分段扩增法进行猪ASB2基因的克隆。利用生物信息学软件分析ASB2氨基酸序列及编码蛋白质的结构和功能,利用实时荧光定量PCR技术检测ASB2基因在猪不同组织及卫星细胞诱导成肌过程中的表达水平。结果显示,猪ASB2基因完整CDS区序列长1 824 bp,共编码607个氨基酸。猪ASB2基因核苷酸序列与山羊和牛的相似性最高。生物信息学分析发现,ASB2蛋白为亲水性蛋白,共有54个磷酸化位点,11个O-糖基化位点,1个N-糖基化位点,没有信号肽。保守结构域分析结果表明存在11个ANK基序和1个SOCS基序。猪ASB2蛋白二级结构中无规则卷曲、α-螺旋、β-转角和延伸链分别占43.99%、40.36%、10.05%和5.60%。实时荧光定量PCR结果显示,ASB2基因在猪腰大肌组织中表达量最高,其次为背最长肌和心脏,且与其他组织中表达量具有极显著差异（P<0.01）;在诱导卫星细胞成肌过程中发现该基因表达量呈先升高后降低趋势,提示其可能参与调控肌肉生长过程。本研究结果可为进一步探讨猪ASB2基因功能及作用机制提供参考依据。     

香猪3种组织环状RNA的表达及其功能分析

本研究旨在探索环状RNA（circular RNA，circRNA）在香猪皮肤、皮下脂肪及背最长肌的表达及其潜在功能。本研究采用RNA-Seq技术和生物信息学方法，分析香猪皮肤、皮下脂肪及背最长肌circRNA的表达，对3种组织特有circRNA亲本基因进行GO和KEGG富集分析，对样品组织结构功能相关亲本基因中circRNA结合的靶miRNA进行预测。从香猪3种组织表达谱中共鉴定出6 483个circRNAs，皮肤、皮下脂肪及背最长肌分别鉴定出4 575、5 180、5 219个circRNAs，其中特异性表达的分别有83、234、586个；circRNAs在染色体上分布广泛，主要来源于外显子，少数来源于内含子和基因间隔区；多数circRNAs表达量较低；皮肤特有circRNAs的亲本基因主要参与蛋白水解、RNA转运、缝隙连接等过程，其中NF1、MAPK1等亲本基因与皮肤性疾病相关，可能以circRNAs的形式发挥作用，其中亲本基因MAPK1中的circRNA（circ-MAPK1）可结合miR-18a、miR-132、miR-411等，可能参与调控胶原蛋白的形成；皮下脂肪特有circRNAs的亲本基因富集于脂肪细胞生长、发育及癌症等信号通路，ABHD5、PTPN11等亲本基因与脂肪代谢有关，circ-PTPN11结合的miR-103、miR-107、miR-199a-5p等参与调控脂肪细胞增殖、分化及脂质沉积；背最长肌特有的circRNAs亲本基因富集于癌症、感染、肌肉发育等过程，ROCK2、PPP1CC等基因与肌细胞分化及肌肉收缩相关，circ-PPP1CC结合的miR-339、miR-181a、miR-181b等参与调控肌细胞分化、增殖及生长。综上，本研究筛选出的circRNAs及其结合的miRNAs可能参与皮肤胶原蛋白形成、脂肪沉积、肌细胞分化成熟等生物学过程。