羊毛经济性状主基因研究进展

作者综述了目前已经发现并证明的与羊毛经济性状相关的多个重要基因,包括着色基因（pigmentation）、角蛋白基因（keratin genes）和无毛基因（hairless gene）及其他影响因子等,旨在为绵羊品种改良和分子标记辅助育种提供理论基础。     

紫花苜蓿bZIP转录因子MsbZIP1的克隆、表达特性和遗传转化分析

bZIP（Basic leucine zipper）是植物中一类非常重要的转录因子,参与植物从生长发育到抗性调控的多个生物学过程。为了了解紫花苜蓿（Medicago sativa）中bZIP转录因子的特性,解析紫花苜蓿MsbZIP1基因的生物学功能,从而阐述MsbZIP1基因响应紫花苜蓿抗逆调控机制,本研究利用RACE技术从紫花苜蓿中获得1个MsbZIP1基因的全长cDNA,该序列全长1 176 bp,编码361个氨基酸,预测分子量为42.3 kD,等电点为6.5。分析发现,该蛋白含有bZIP家族典型的BRLZ碱性结构域和亮氨酸拉链,属于bZIP家族蛋白。进化树分析表明,该蛋白属于bZIP转录因子C亚族,与拟南芥（Arabidopsis thaliana）的AtbZIP63具有很高的同源性,推测可能具有与该类蛋白相似的功能。qRT-PCR分析表明,MsbZIP1基因对干旱、高盐、高温、低温,以及脱落酸（Abscisic acid,ABA）和生长素（Auxin,IAA）处理都有不同程度的响应,推测该基因可能参与调控紫花苜蓿多种非生物胁迫。本试验通过构建表达载体PCAMBIA3301-MsbZIP1,以农杆菌介导的花序浸染法转化拟南芥,经后代筛选、扩繁和分子检测,得到7株超表达的转基因拟南芥。本研究第一次分离了紫花苜蓿C亚族bZIP转录因子,初步确定紫花苜蓿MsbZIP1基因响应多种逆境胁迫的反应,并获得了阳性转基因材料,并为进一步探索该类转录因子在紫花苜蓿抗逆性调控中的作用奠定了基础。     

CREBRF基因及其功能研究进展

繁殖性状作为多基因控制的数量性状,受到多种转录调控因子、信号通路的共同调控,直接影响规模化养殖生产的经济效益,提高繁殖力已成为当今家畜遗传育种的重要目标之一。Luman/CREB3募集因子(LRF或CREBRF)是一种未折叠蛋白应答响应亮氨酸拉链转录因子,其在进化过程中保持稳定且具有保守的蛋白结构。近年来的研究发现,CREBRF基因在机体代谢、疾病治疗以及动物繁殖调控过程中发挥着重要功能。本文主要就CREBRF基因的发现与结构特征、表达规律及其与动物繁殖相关的研究进展进行综述,为深入挖掘CREBRF基因在动物机体中的生物学功能奠定基础。     

角蛋白家族基因及其与动物毛发性状关系的研究进展

角蛋白基因家族由众多结构和功能相似的基因组成,分为角蛋白中间丝蛋白(KIF)和角蛋白关联蛋白(KAP)2个基因家族.角蛋白是动物毛发的结构蛋白,决定毛发纤维的基本特征,是在寻找控制毛皮性状主效基因时的首选候选基因.角蛋白基因的表达与遗传多样性有关,角蛋白的多态性与毛皮动物的毛发性状具有相关性.本文从角蛋白基因的结构与定...     

WRKY转录因子家族在植物响应逆境胁迫中的功能及应用

WRKY转录因子家族是植物体内最大的转录因子超家族之一,广泛分布在多种植物中.WRKY转录因子家族因具有高度保守的WRKY结构域而得名,它可以结合靶基因启动子W-box顺式作用元件,从而调控多种类型靶基因的表达,在植物响应生物及非生物胁迫(盐胁迫、干旱胁迫、氧化胁迫等)过程中起到重要的调控作用.本文介绍了WRKY转录因子家族的分子结构特征及作用机制,分析了其在植物响应生物和非生物胁迫过程中的生物学功能及分子调控机理,总结了WRKY转录因子家族在牧草中的研究进展,指出深入研究野生植物体内WRKY转录因子的调控机理,可能会为我们探索WRKY转录因子调控功能提供新的视角.本文为深入研究WRKY转录因子家族的调控机理,及其在牧草中发挥的生物学功能奠定理论基础和提供研究思路.     

WRKY转录因子家族在植物响应逆境胁迫中的功能及应用

WRKY转录因子家族是植物体内最大的转录因子超家族之一,广泛分布在多种植物中。WRKY转录因子家族因具有高度保守的WRKY结构域而得名,它可以结合靶基因启动子W-box顺式作用元件,从而调控多种类型靶基因的表达,在植物响应生物及非生物胁迫(盐胁迫、干旱胁迫、氧化胁迫等)过程中起到重要的调控作用。本文介绍了WRKY转录因子家族的分子结构特征及作用机制,分析了其在植物响应生物和非生物胁迫过程中的生物学功能及分子调控机理,总结了WRKY转录因子家族在牧草中的研究进展,指出深入研究野生植物体内WRKY转录因子的调控机理,可能会为我们探索WRKY转录因子调控功能提供新的视角。本文为深入研究WRKY转录因子家族的调控机理,及其在牧草中发挥的生物学功能奠定理论基础和提供研究思路。     

流感病毒PB1-F2蛋白通过激活ERK1/2激酶刺激AP-1转录因子的活化

为探索A型流感病毒PB1-F2蛋白对转录因子AP-1信号通路的调控机制,本研究通过荧光素酶报告基因试验检测PB1-F2蛋白的表达对AP-1转录活性的调控,利用荧光定量PCR和免疫印迹方法检测PB1-F2对c-Fos/AP-1的m RNA转录和ERK1/2磷酸化水平的影响,并以ERK通路特异性抑制剂U0126抑制ERK1/2的活性后,以验证PB1-F2调控AP-1是否通过ERK1/2激酶介导。结果显示:A549和293T细胞中表达PB1-F2蛋白后,AP-1的转录活性均显著升高,并且c-Fos/AP-1的m RNA转录水平呈现显著上调;过表达PB1-F2蛋白同样能够显著上调磷酸化ERK1/2水平;以U0126抑制ERK1/2激活后,PB1-F2上调AP-1转录活性的作用显著下降。本研究表明,流感病毒PB1-F2蛋白能够通过激活ERK1/2激酶诱导AP-1转录因子的活化,为进一步研究PB1-F2蛋白参与调控炎症反应的机制提供了实验依据。     

Snail家族基因功能研究进展

Snail家族基因编码具有锌指结构的转录因子,通过结合下游基因参与了多个生理水平的调控,在上皮-间质转化、胚胎发育、免疫调节、癌细胞迁移等方面具有广泛的生物学功能。Snail家族基因参与了脂肪的生成和脂代谢过程,同时也是肌生成决定因子(MyoD)的下游靶基因,也可能参与了肌肉发育调控。因此,Snail家族基因在脂肪生成、肌肉发育及脂代谢等方面发挥了重要作用,是影响哺乳动物特别是农业动物产肉性能和肉品质的一类重要候选功能基因。作者介绍了Snail家族基因及其蛋白结构和基本生物学功能,简述了Snail家族参与Wnt/β-catenin、Notch 等信号通路的调控作用方式,总结了Snail家族基因在哺乳动物脂肪生成和肌肉发育中的作用和调控方式。然而,目前关于Snail家族基因在协同参与哺乳动物脂肪生成和肌肉发育中扮演的角色仍待深入研究。另一方面,一般认为发挥转录抑制作用的Snail家族近年来也被发现具有转录激活作用,这种作用是如何实现的仍未知。因此,Snail家族基因在调控动物脂肪生成和肌肉发育过程中的协同作用、脂肪生成和脂肪水解过程的动态调控及其转录激活作用的发挥是今后研究的方向,为解析Snail家族基因在肉质性状形成过程中的遗传调控机理奠定基础。     

分化转录因子与脂肪细胞分化凋控

脂肪细胞的分化受到多种因素的调控，包括饮食、遗传和转录等。而CAAT增强子结合蛋白家族（C／EBPs）和过氧化物酶体增殖物激活受体家族（PPARs）则是转录调控中的两类主要的分化转录因子在转录调控中起主要作用，并且在这两个家族中的众多成员中，C／EBPα和PPARγ是最重要的两个分化转录因子。本文主要就C／EBPs和PPARs的转录调控机制及其协同作用进行综述。     

转录抑制因子RYBP的研究进展

Pc G蛋白(polycomb group proteins)是多细胞有机体中一类重要的表观遗传抑制因子,其功能是维持细胞分化和个体生长发育过程中基因的正确表达。转录抑制因子RYBP(Ring1 and YY1 binding protein)是Pc G蛋白家族成员,可以与Ring1A、YY1和M33等其他Pc G蛋白家族成员相互作用,通过形成蛋白质复合体的形式行使功能。本文简述RYBP基因在小鼠(Mus musculus)和果蝇(Drosophila melanogaster)等模式生物中的表达特征,综述RYBP在基因转录调控、干细胞分化、细胞凋亡和恶性肿瘤发生中的作用及其转录抑制机制,以期较为详细了解RYBP的研究进展,为鳞翅目昆虫家蚕(Bombyx mori)RYBP的研究提供借鉴。     

HGT KAPs基因家族在辽宁绒山羊皮肤毛囊中的表达研究

为进一步探索高甘氨酸/酪氨酸角蛋白关联蛋白基因家族(HGT KAPs)与辽宁绒山羊羊绒品质——绒毛纤维直径的关系,本研究运用半定量RT-PCR检测KAP6-1.2、KAP6.2、KAP7.1、KAP8.1和KAP8.2在皮肤及各组织中的表达,通过原位杂交对其进行定位分析,采用实时荧光定量PCR检测兴盛期、退行期基因的相对表达量。结果表明:5个基因特异地表达于皮肤,在初、次级毛囊的皮质层、内根鞘中有明显的表达信号。KAP6-1.2和KAP8.1在兴盛期初次级毛囊的表达量差异不显著,KAP6.2在兴盛期、退行期初级毛囊的表达量均高于次级毛囊,而KAP7.1、KAP8.2在兴盛期次级毛囊的表达量高于初级毛囊,而退行期与之相反。因此推测,HGT KAPs基因家族在调控辽宁绒山羊绒毛纤维直径方面具有重要的作用,是编码羊绒结构蛋白的基因。     

家畜毛色形成分子基础及应用研究进展

动物毛色是一种容易被识别的表型,也可作为筛查某些疾病的有效手段。毛色主要由黑色素细胞产生的真黑色素和棕黑色素的分布、比例和产生速率所决定。许多基因对黑色素的产生和分布起着重要调控作用,各基因间的不同基因型形成多种基本毛色、淡化毛色和花斑。此外,miRNA靶向结合毛色主效基因mRNA,诱导抑制/增强其转录翻译过程,从而调控毛色基因的表达,影响黑色素合成。文章简述了家畜调控毛色的主效基因黑色素皮质素受体1（MC1R）、野灰位点信号蛋白（ASIP）、原癌基因（KIT）、酪氨酸酶关联蛋白（TYRP）、小眼畸形相关转录因子（MITF）和内皮素受体B（EDNRB）的DNA序列多态性（不同基因型）与毛色性状、疾病之间的关系;介绍了毛色形成相关miRNA挖掘鉴定、miRNA调控毛色相关基因研究进展与毛色基因研究应用价值,旨在为今后研究家畜毛色机理提供理论依据。     

干扰素调节因子-1分子结构与生物学功能

干扰素调节因子1（interferon regulatory factor-1,IRF-1)是一个重要的多功能转录因子,这个转录因子家族具有调节干扰素表达、抗病毒、抗肿瘤等多种作用。并且,干扰素调节因子1还选择性的调节不同基因在不同细胞中发挥其免疫应答效应。作者重点综述了IRF-1基因的结构、其对干扰素的转录调控作用及多种生物学功能。     

与毛囊生长发育及羊毛、羊绒品质相关基因的研究进展

文章就编码绒毛纤维结构蛋白角蛋白家族基因以及骨形成蛋白(BMPs)家族基因、同源异形盒基因(Hox)、成纤维细胞生长因子5(FGF5)、胰岛素样生长因子(IGFs)等调节毛囊形态发生的信号分子在绒毛用羊重要经济性状方面的研究进展作一综述,旨在为进一步挖掘与绒毛用羊重要经济性状相关功能基因的研究提供理论指导。     

哺乳动物线粒体基因组转录及其调控机制

线粒体是真核细胞中广泛存在的具有独立基因组的细胞器,其主要功能是为细胞提供能量,同时也是物质代谢的重要场所。近年来,线粒体基因表达调控研究取得了许多重要成果,已经证实转录装置主要包括线粒体转录因子A、RNA聚合酶和线粒体转录因子B2。线粒体基因转录受核基因编码蛋白质和线粒体基因(mtDNA)转录元件共同调控,同时mtDNA也影响核基因表达。文章从mtDNA结构和转录过程,转录装置元件、转录终止因子家族、核受体激素及其功能等方面较为系统地论述了mtDNA转录调控的研究进展。     

山羊转录因子及其功能研究进展

山羊可提供丰富的肉、乳、绒、毛等畜产品。转录因子是一类结合特异DNA片段的蛋白质，通过调节基因表达影响山羊的各类经济性状。本文概括了约42个转录因子在绒毛、繁殖、泌乳和产肉等生产性状的功能，发现与模式生物相比，山羊转录因子功能的研究还不深入和系统：山羊已知转录因子的数目少于模式生物；已知转录因子的功能较单一，多功能转录因子的研究相对较少；大部分研究关注转录因子表达与表型的关联，对转录因子结合位点及其靶基因等机制尚未清晰阐述。为深入理解调控山羊经济性状的分子机理，今后可采用高通量技术和生物信息学等方法，从系统生物学的角度预测转录因子及靶基因、挖掘和解析关键调控模块。     

影响绵羊羊毛性状的主效基因和QTL

在绵羊中已经发现了许多影响重要经济性状的主效基因,其中包括影响色素沉着、羊毛质量和角蛋白等的主效基因,而角蛋白对羊毛纤维的形态特征有着重要影响 。在羊毛质量和产量性状上,基因图谱研究已经发现了与其变异相联系的染色体区域。现在面临的主要挑战就是建立一种有价值的分子技术方法来提供绵羊的遗传进展。     

与蒙古冰草抗旱相关的NAC转录因子生物信息学及其表达分析

NAC转录因子具有调控植物生长发育及应对非生物逆境胁迫等多种功能。为筛选蒙古冰草（Agropyron mongolicum Keng）抗旱相关的NAC转录因子,本研究基于转录组测序数据,利用生物信息学方法对蒙古冰草NAC转录因子的结构、理化性质、进化关系和保守性等进行分析,同时运用实时荧光定量技术对抗旱相关的2个NAC基因进行差异表达分析。结果表明：筛选出26个蒙古冰草NAC家族成员,其中15个具有完整NAC转录因子结构域,其均属于亲水性蛋白,大部分定位于细胞核;15个蒙古冰草NAC转录因子的蛋白磷酸化位点均含有丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸。进化关系比对显示AmNAC100和AmNAC102-2转录因子与已知有抗旱功能的NAC蛋白同源性极高,其二、三级结构主要以无规则卷曲为主,motif1,2,3,8为其共有的保守基序,多序列比对将保守结构域划分为子域A—E。差异表达分析发现AmNAC100和AmNAC102-2基因相对表达量均高于对照（CK）,在蒙古冰草干旱胁迫中起正调控作用。     

不同品种绵羊皮肤毛囊中角蛋白关联蛋白8-1基因差异表达研究

试验旨在研究不同品种绵羊皮肤毛囊中角蛋白关联蛋白8-1（keratin associated protein 8-1,KAP8-1）基因相对表达量,从而明确KAP8-1基因对绵羊皮肤毛囊发育的调控作用。采用Real-time PCR SYBR GreenⅠ染料法,测定KAP8-1基因荧光定量Ct值,所得结果采用2-△△Ct法计算相对表达量。结果表明,南非肉用美利奴羊（♂）×东北细毛羊（♀）组、南非肉用美利奴羊（♂）×小尾寒羊（♀）组、杜泊羊（♂）×小尾寒羊（♀）组3个品种羊皮肤毛囊内KAP8-1基因均有表达,且三者相对表达量的比值为7.56∶2.19∶1。说明KAP8-1基因对皮肤毛囊发育、羊毛品质差异均具有一定的调控作用,且品种之间存在一定的差异。     

AP-1及其siRNA对心肌细胞中TGF-β_1的影响

采用RNA干扰方法研究转录因子AP-1对TGF-β1的转录调控影响及其对心肌细胞的影响。设计合成两对AP-1基因的siRNA-59和siRNA-60,同时合成与AP-1基因序列无关的siRNA-58,试验设置阴性对照、阳性对照组及干扰组(AP-1-58、AP-1-59和AP-1-60)共5组,使用LipofectantineTM2000转染AP-1siRNA入培养的大鼠心肌细胞,倒置显微镜观察细胞形态;采用实时荧光定量PCR法检测AP-1和TGF-β1在心肌细胞中mRNA水平表达量的变化。结果显示,siRNA-58对AP-1的基因沉默(表达下调)无显著差异(P0.05),siRNA-59和siRNA-60对AP-1的基因沉默(表达下调)有显著差异(P0.05),同时对应siRNA-59和siRNA-60组的TGF-β1基因有显著性下调(P0.05),说明AP-1和TGF-β1的基因表达存在正相关。