牦牛StAR基因克隆及其生物信息学与组织表达特性的研究

旨在克隆获得牦牛StAR基因编码序列（CDS）并进行生物信息学分析,探究其mRNA组织表达特性。本研究以屠宰场采集的成年母牦牛心、肝、脾、肺、肾、卵巢、输卵管、子宫组织（n=5）,不同年龄（胎牛、1岁、2岁）牦牛的卵巢（n=3）,不同发情周期（卵泡期、黄体期）的牦牛卵巢（n=3）,黄体期黄牛的卵巢（n=3）及实验室冻存的牦牛颗粒细胞为研究材料。以牦牛黄体期卵巢cDNA为模板,用逆转录PCR克隆StAR基因,并使用MEGA7.0和ExPASy-ProtParam等软件分析其生物信息学特性;采用实时荧光定量PCR技术分析牦牛StAR基因组织表达特性。结果发现,StAR基因CDS区长858 bp,编码285个氨基酸,StAR蛋白总体带正电荷,属于碱性亲水稳定蛋白,无跨膜结构及信号肽,主要存在于细胞质和线粒体; StAR基因具有较高的保守性,符合物种进化规律。牦牛StAR基因在卵巢表达水平最高（P<0.01）,且2岁时卵巢表达水平极显著高于胎牛和1岁龄（P<0.01）,黄体期卵巢表达水平极显著高于卵泡期（P<0.01）;黄体期黄牛卵巢中StAR基因的表达量极显著高于牦牛（P<0.01）;在颗粒细胞的体外培养过程中StAR基因表达量逐渐上升,在培养24 h时达到高峰（P<0.01）,随后显著降低。综上所述,StAR基因序列较为保守,在牦牛卵巢组织中表达最高,且表达水平随年龄与卵巢周期而变化,提示StAR基因可能参与牦牛卵巢及黄体功能相关的繁殖调控。     

猪CPB2基因可变剪接体的克隆及生物信息学研究

本研究旨在克隆猪CPB2基因的不同可变剪接体，预测对应蛋白的功能特性以及研究不同转录本表达特性。以健康状态和体重相同的3头12月龄巴马小型猪为试验动物，通过RT-PCR技术及基因平末端克隆技术扩增猪CPB2基因的CDS区及部分非编码区，利用生物信息学工具预测CPB2编码蛋白的基本生物学特征，利用RT-PCR技术检测CPB2基因在肝、心、肾、皮下脂肪、肠系膜脂肪、股二头肌和背最长肌中的表达特征。以实验室制备的代谢性疾病易感猪为试验动物，利用qRT-PCR技术检测CPB2基因在富营养饮食效应下肝中的表达特征。结果表明，本研究成功克隆出猪CPB2基因的3种可变剪接体（CPB2-1、CPB2-2和CPB2-3），其中CPB2-1与NCBI序列XM_001929146.4相同，CPB2-2和CPB2-3为新发现转录本。与CPB2-1相比，CPB2-2和CPB2-3发生了5'端可变剪接（alternative 5'splice site，A5SS）事件；CPB2-1编码423个氨基酸的酸性不稳定性蛋白，CPB2-2和CPB2-3编码同种281个氨基酸的碱性不稳定性蛋白；与CPB2-1相比，CPB2-2和CPB2-3缺少信号肽和激活肽，但具有相同羧肽酶活性结构域；CPB2基因3种转录本仅在肝和肾中表达，其他组织无表达；在富营养饮食诱导的代谢性疾病易感猪的肝中，CPB2-1（P<0.01）和CPB2-2（P<0.01）显著降低，CPB2-3未显著降低（P=0.14）。综上，本研究成功在肝中克隆了猪CPB2的3种可变剪接体，推测CPB2-1是行使纤溶与凝血等生理功能的正常转录本；新发现转录本CPB2-2和CPB2-3被留在肝和肾中可能具有羧肽酶活性和重要生理学功能；CPB2基因可能与代谢相关的慢性肝病存在一定联系。     

牦牛性激素结合蛋白基因克隆及组织表达研究

试验旨在阐明牦牛性激素结合蛋白（SHBG）基因CDS序列及其在母牦牛生殖轴中的表达特点,为探讨该基因在牦牛繁殖中的调控作用奠定基础。试验分别采集5头健康成年母牦牛和母黄牛的下丘脑、脑垂体前叶、输卵管、卵巢和子宫组织,根据NCBI公布的黄牛SHBG基因设计特异性扩增引物,分别采用RT-PCR技术、生物信息学方法和实时荧光定量PCR技术进行牦牛SHBG基因克隆、序列分析和组织表达检测。结果显示,牦牛SHBG核苷酸序列的编码区（CDS）全长为1 206 bp,共编码401个氨基酸,其中,亮氨酸（L）、甘氨酸（G）、脯氨酸（P）和丝氨酸（S）较多,含量分别为16.5%、9.7%、8.7%和9.0%。蛋白质分子式为C₁₉₄₄H₃₀₆₁N₅₃₅O₅₆₆S₁₀,分子质量为43.30 ku,理论等电点5.63,与黄牛核苷酸和氨基酸同源性分别为99.0%和97.5%。SHBG蛋白为亲水不稳定蛋白,存在跨膜结构和信号肽;二级结构中主要包含无规则卷曲和延伸链,与三级结构分析一致。系统进化树表明牦牛与黄牛亲缘关系最近。SHBG基因在牦牛输卵管的表达量显著高于其他组织（P<0.05）,其他组织之间差异不显著（P>0.05）。SHBG基因在黄牛输卵管表达量极显著高于牦牛（P<0.01）,在黄牛卵巢表达量显著高于牦牛（P<0.05）,两物种的其他组织中表达量差异不显著（P>0.05）。本研究探讨了牦牛SHBG基因序列及其在生殖轴的表达特性,为进一步研究SHBG基因对牦牛繁殖调控作用提供了一定理论依据。     

SPATA3基因克隆及其在牦牛和犏牛睾丸中的差异表达研究

旨在克隆牦牛精子发生蛋白3（spermatogenesis associated 3,SPATA3）基因,并检测其在牦牛不同组织及在不同发育时期牦牛和犏牛睾丸中的表达水平,探讨SPATA3对睾丸发育和精子成熟的影响,为进一步研究该基因在精子形成过程中的作用机制提供理论依据。本试验以牦牛为研究对象,利用RT-PCR克隆技术获取牦牛SPATA3 cDNA序列,使用生物信息软件分析其结构和功能,并检测其在牦牛心、肝、脾、肺、肾、脑、小肠、卵巢、子宫和睾丸组织中的表达谱。通过实时荧光定量PCR（quantitative real-time PCR,RT-qPCR）检测SPATA3基因在牦牛和犏牛睾丸不同发育时期的表达规律;采用免疫组化技术检测SPATA3在牦牛和犏牛睾丸中的细胞定位及表达差异。结果显示,SPATA3基因CDS区为693 bp,编码230个氨基酸,与黄牛、野牦牛和水牛的同源性较高;SPATA3仅在耗牛睾丸组织中特异性表达,其它组织未见其表达。RT-qPCR结果显示,SPATA3基因在牦牛睾丸发育过程中均有表达,其中成年期（4~5岁）睾丸中的表达极显著高于胎牛时期（5~6月,P<0.01）,且其在牦牛不同发育时期睾丸中的表达均极显著高于犏牛（P<0.01）。免疫组化结果发现,SPATA3在圆形精子、长形精子细胞胞浆中均表达,且成年期牦牛睾丸中该基因的表达水平极显著高于犏牛（P<0.01）。综上表明,SPATA3在遗传进化中高度保守,且在牦牛和犏牛睾丸组织中差异表达,该基因低表达可能引起精子形成障碍,从而参与精子成熟进程,但具体功能有待进一步的研究。     

OPN5对鸭颗粒细胞凋亡、增殖及类固醇激素生成的影响

旨在研究视神经蛋白（neuropsin,OPN5）对鸭颗粒细胞凋亡、增殖及类固醇激素生成的影响。本研究分别对鸭颗粒细胞进行OPN5过表达质粒和OPN5 siRNA处理72 h （n=6）,应用EdU细胞增殖检测技术、流式细胞技术、Annexin V-FITC、RT-PCR、Western blot及ELISA技术系统地检测颗粒细胞的增殖、凋亡情况及生殖相关基因的mRNA、蛋白水平及激素水平的变化规律。结果显示,OPN5过表达能促进鸭卵泡颗粒细胞增殖,抑制鸭卵泡颗粒细胞凋亡;能极显著地促进GnRHR、FSHR、LHR的表达 ,并抑制GnIH、GnIHR的表达（P<0.01）;能显著或极显著上调StAR、CYP11A1、3β-HSD、CYP17A1、CYP19A1的mRNA水平（P<0.05或P<0.01）;显著升高OPN5、3β-HSD及CYP19A1的蛋白表达水平（P<0.05）和极显著升高E2、P4分泌水平（P<0.01）,并极显著降低INHβ的水平（P<0.01）。OPN5 siRNA能够显著降低OPN5的表达水平（P<0.01）,抑制卵泡颗粒细胞增殖并促进凋亡,极显著下调GnRH、GnRHR、FSHR、LHR（P<0.01）,促进GnIH、GnIHR的表达（P<0.01）;并极显著抑制StAR、CYP11A1、CYP17A1的表达（P<0.01）;显著降低OPN5、3β-HSD及CYP19A1蛋白表达水平（P<0.05）及极显著降低E2、P4的分泌水平（P<0.01）,并能极显著升高INHβ的水平（P<0.01）。研究表明,OPN5能促进鸭卵泡颗粒细胞的增殖,抑制其凋亡,促进颗粒细胞中类固醇激素的生成和分泌。     

干扰PTEN基因对奶山羊乳腺上皮细胞脂质合成相关基因的转录及脂肪酸组成的影响

旨在通过RNA干扰技术揭示蛋白酪氨酸磷酸酶（phosphatase and tensin homolog deleted on chromosome 10，PTEN）基因在奶山羊乳腺上皮细胞中对乳脂合成及脂肪酸组成的影响。利用RT-PCR方法扩增到西农萨能奶山羊乳腺组织中PTEN基因（GenBank登录号：MK158074.1）的CDS区，进行序列分析和不同泌乳时期差异转录分析。合成靶向该基因的siRNA，由RT-qPCR结果筛选出有效siRNA，将其转染至奶山羊的乳腺上皮细胞，进一步检测干扰该基因后对脂质合成相关基因转录水平及脂肪酸组成的影响。结果表明：本研究首次克隆到奶山羊（Capra hircus）PTEN基因的CDS区，全长为1 212 bp；经序列比对发现，山羊的PTEN基因核苷酸序列同牛（Bos taurus）、猪（Sus scrofa）和人（Homo sapiens）的相似度分别为99%、98%和97%，编码氨基酸序列相似性均在99%以上；蛋白质结构预测发现：其蛋白不存在跨膜结构域，亚细胞定位于细胞质中，N端具有保守的磷酸酶功能区；该基因在奶山羊泌乳盛期乳腺组织中的转录量较干奶期下降51.5%；合成的siRNA转染至乳腺上皮细胞后，成功筛选出理想的siRNA，干扰效率达到94%（P<0.01）；与对照组相比，干扰PTEN基因后显著上调SREBP1、FASN、ACACA、SCD1基因转录量（P<0.01或P<0.05），显著下调LPL、FABP3、ACOX1、CPT1B、GPAM、DGAT2和HSL基因转录量（P<0.01或P<0.05）。脂肪酸检测分析发现：干扰该基因能够显著上调C16：1的去饱和指数（P<0.05），但对C18：1的去饱和指数没有显著影响。综上所述，PTEN基因能够调控乳腺上皮细胞中脂质合成相关基因的转录及脂肪酸组成，在奶山羊乳脂代谢中发挥重要作用。     

STAT3基因对广西黄牛肌肉干细胞成肌诱导分化的调控研究

研究旨在检测信号转导与转录激活因子3（STAT3）的表达规律，克隆STAT3基因，构建真核表达载体，并探索STAT3基因对广西黄牛肌肉干细胞（MuSCs）分化的调控作用。采集6、12、18月龄广西黄牛肌肉组织以及生长期（GM）和分化期（DM）肌肉干细胞，分别提取RNA并反转录为cDNA，通过实时荧光定量PCR检测STAT3基因和成肌相关基因的表达规律；克隆黄牛STAT3基因完整编码区序列，构建过表达载体pCD-STAT3并检测其对黄牛肌肉干细胞分化的影响。实时荧光定量PCR结果表明，STAT3基因在6、12、18月龄黄牛肌肉组织中均有表达，且在18月龄中表达量最高，12月龄中表达量最低；STAT3和成肌调节因子6（MYF6）基因在分化期肌肉干细胞中表达量均极显著高于生长期（P<0.01）。广西黄牛STAT3基因编码区全长2 313 bp，与空载体pCDNA3.1相连成功构建过表达载体pCD-STAT3，将pCD-STAT3转入体外培养广西黄牛肌肉干细胞，肌肉干细胞中STAT3基因及成肌决定蛋白（MyoD1）、骨骼肌肌球蛋白重链（MyHC）基因表达量极显著升高（P<0.01），肌细胞生成素（MyoG）基因表达量显著升高（P<0.05），且肌管数量、大小均显著高于pCDNA3.1组（P<0.05）。本研究检测了转录因子STAT3在广西黄牛背最长肌中的表达规律；且过表达STAT3基因显著促进了广西黄牛肌肉干细胞的成肌分化，为深入研究STAT3基因在肌肉生长发育中的作用及其分子调控机制奠定基础。     

鹅MyoG基因启动子活性及转录调控元件分析

旨在分析鹅MyoG基因启动子活性区域和转录因子,探究该基因的转录调控机制。本研究首先通过PCR扩增泰州鹅MyoG基因5'侧翼区序列1 245 bp并对其进行测序和生物信息学分析,其次,构建4个不同缺失片段的双荧光素酶报告载体,转染C2C12细胞系。进一步利用在线软件预测核心启动子区关键转录因子,对转录因子结合位点HNF4（-521～-503 bp）、USF （-379～-370 bp）和E2（-296～-281 bp）进行定点突变并构建突变报告基因载体,在C2C12细胞系内初步鉴定MyoG基因核心转录调控因子。最后,采集70日龄泰州鹅胸肌、腿肌、心、肝、脾、肺、肾和下丘脑组织样,利用荧光定量PCR检测MyoG基因和核心转录调控因子的组织表达谱。结果表明,扩增得到的鹅MyoG基因5'侧翼区序列包含启动子元件;利用双荧光素酶报告载体检测到鹅MyoG基因启动子区-624～-154 bp区域存在关键顺式调控元件;结合定点突变技术初步鉴定USF是鹅MyoG基因核心转录调控元件。组织表达谱研究进一步表明,MyoG和USF基因在鹅8个不同组织中均有表达,且在胸肌、腿肌和心组织中共同高表达（P<0.01）。鹅MyoG基因5'侧翼区具有启动子转录活性,-624～＋37 bp是核心启动子区,USF是MyoG核心转录调控因子。试验结果为探究MyoG基因在鹅肌肉发育过程的调控机制提供理论依据。     

GnIH过表达载体构建及其对小鼠睾丸间质细胞的作用研究

本试验通过构建GnIH过表达载体,探究其对小鼠睾丸间质细胞（TM3细胞系）的凋亡效应及睾酮合成的调节作用。从6~8周雄性小鼠睾丸组织中提取RNA,反转录获得cDNA样本,利用PCR扩增并纯化GnIH基因,应用T4连接酶将其连入PLVX-IRES-ZsGreen1载体,进一步转化到感受态菌中,通过PCR、双酶切及测序鉴定后提取质粒。随后将构建好的重组质粒转染TM3细胞系72 h,分为空质粒组和GnIH过表达组,通过显微镜观察细胞荧光、实时荧光定量PCR（qRT-PCR）法、ELISA法和流式细胞术检测GnIH表达水平、细胞凋亡率及相关凋亡基因表达变化、睾酮分泌水平和睾酮合成酶基因表达水平。结果显示,GnIH扩增片段序列与参考序列一致,将GnIH过表达质粒转染至TM3细胞系72 h后,可见高强度绿色荧光,过表达组中GnIH基因水平极显著升高（P<0.01）,表明GnIH过表达载体构建成功且在TM3细胞系中高表达。转染72 h后,与空质粒组相比,过表达组中细胞凋亡率极显著升高（P<0.01）,凋亡基因P53和Bax/Bcl-2表达量比值也极显著升高（P<0.01）。与空质粒组相比,过表达组中睾酮浓度极显著降低（P<0.01）。与此同时,睾酮合成相关酶基因P450 scc mRNA表达量极显著降低（P<0.01）,StAR、3β-HSD和P450c17 mRNA表达量显著降低（P<0.05）,17β-HSD mRNA表达量在两组间无显著性差异（P>0.05）。综上所述,在体外培养的TM3细胞中过表达GnIH能诱导TM3细胞凋亡、抑制睾酮分泌且降低睾酮合成相关酶的基因表达水平,推断GnIH在小鼠睾丸间质细胞生长和睾酮合成过程中发挥负调控作用。本研究可为揭示GnIH在雄性哺乳动物生殖调控过程中的作用提供科学理论依据。     

猪NR1H3基因可变剪接体的克隆及表达特性研究

旨在克隆猪NR1H3基因的可变剪接体,并预测编码蛋白的结构与功能,研究其转录本的表达特性。本试验以马身猪为研究对象,采用RT-PCR及克隆测序技术对猪NR1H3基因CDS区进行扩增和克隆,采用生物信息学方法分析NR1H3蛋白的生物学特性,采用qRT-PCR技术检测NR1H3基因在心、肝、脾、肺、肾、胃、小肠、股二头肌、腰大肌和皮下脂肪组织中的表达谱及在脂肪组织中的发育性表达规律。结果表明,本研究成功克隆出猪NR1H3基因的两个转录本NR1H3-1和NR1H3-2,其中NR1H3-2为新发现的转录本（MN082630）,其CDS区全长1 203 bp,编码的蛋白质含400个氨基酸,属于中性不稳定蛋白;与NR1H3-1相比,NR1H3-2缺失了长度为95 bp的第9外显子,编码的蛋白质NR1H3-2比NR1H3-1少了一个肝X受体的配体结合结构域;氨基酸的相似性分析发现,猪NR1H3蛋白氨基酸序列与北大西洋小须鲸、山羊、绵羊、抹香鲸、长江江豚等物种的相似性较高。NR1H3-1和NR1H3-2在所检测组织中均有表达,且在不同组织间的表达量具有显著差异（P<0.05）;NR1H3-1转录本在小肠中表达量最高,其次是脾、肝、股二头肌等,在心脏中表达量最低;NR1H3-2则在肝中表达量最高,其次是脾、小肠、胃和股二头肌等,在心脏中表达量最低。在各组织中（除小肠、心、肺）,NR1H3-2的表达量均高于NR1H3-1,其中在肝和皮下脂肪组织中,NR1H3-2的表达量极显著高于NR1H3-1（P<0.01）,在胃中差异达显著水平（P<0.05）。随着日龄的增加,皮下脂肪组织中NR1H3-1和NR1H3-2的表达量整体呈上升趋势,推测该基因对猪的脂肪沉积有调控作用。本试验成功克隆了猪NR1H3基因的两个可变剪接体,并推测其对猪脂质代谢及脂肪生成具有重要的生理作用。     

Expression of FSHβ and FSHR Genes Respond to Goose Treated by Counter-season Production Technology

In order to study the differences of expression of FSHβ and FSHR genes respond to goose treated by counter-season production.The FSH levels in serum were detected.The pituitary, hypothalamus and ovarian was harvested from geese of experimental group and control group.The differences of FSHβ and FSHR genes expression in hypothalamus-pituitary-gonadal axis were detected by Real-time PCR.The results showed the FSH level of geese from experimental group was extremely significant higher than that from control group (P<0.01).FSHβ and FSHR genes were expressed in all the three tissues.The highest expression of FSHβ was in pituitary while the FSHR gene was in ovarian (P<0.01).In the different breeding cycle, the FSHβ mRNA expression in pituitary of experimental group was extremely significant higher than that in control group (P<0.01).The FSHR mRNA expression in ovarian was extremely significant higher than that in control group (P<0.01).Counter-season production treatment increased the expression of FSHβ gene in pituitary and FSHR gene in ovarian.The results indicated that FSH was highly associated with incubation maintenance.     

反季节生产技术对鹅FSHβ和FSHR基因表达的影响

为研究反季节生产技术对鹅FSHβ和FSHR基因表达的影响,选取经反季节生产技术控制的处于产蛋期和正常处于休产期扬州鹅,测定血清中FSH含量,并应用实时荧光定量PCR技术研究FSHβ和FSHR基因mRNA在下丘脑-垂体-性腺轴中的表达水平变化。结果表明,试验组(反季节生产技术控制处于产蛋期)鹅的血清中FSH水平极显著高于对照组(未调控处于休产期)鹅的血清中FSH水平(P<0.01);FSHβ和FSHR基因在垂体、下丘脑和卵巢组织中均有表达,且FSHβ在垂体中表达最高(P<0.01),FSHR基因在卵巢组织中表达最高(P<0.01);FSHβ基因在试验组鹅垂体中的表达量极显著高于其在对照组鹅垂体中的表达量(P<0.01);FSHR基因在产蛋期鹅卵巢组织中的表达极显著高于休产期鹅卵巢组织中的表达量(P<0.01)。反季节生产技术控制下鹅生殖轴组织中FSHβ和FSHR基因表达显著增加,血清中FSH测定结果与之一致,表明FSH与生殖周期密切相关。     

番鸭GDF9基因克隆、生物信息学及组织表达分析

【目的】对番鸭(Cairina moschata)生长分化因子9(growth differentiation factor 9,GDF9)基因进行克隆及结构和功能的预测,并检测其在就巢期和产蛋期番鸭各组织中的表达差异。【方法】以番鸭卵巢组织cDNA为模板,利用快速扩增cDNA末端(rapid-amplification of cDNA ends, RACE)技术对GDF9基因进行扩增和克隆,利用生物信息学软件对GDF9基因的编码序列进行相似性分析和进化树构建,分析其基本理化性质和编码氨基酸序列的结构特征。利用实时荧光定量PCR技术检测就巢期番鸭和产蛋期番鸭各组织中GDF9基因的相对表达量。【结果】GDF9基因CDS区全长1 380 bp,编码459个氨基酸;番鸭GDF9基因序列与GenBank已公布的凤头潜鸭、绿头鸭、天鹅、棕硬尾鸭、浙东白鹅、企鹅、鸡、牛、绵羊、猪和小鼠对应序列的相似性依次为98.8%、97.5%、96.4%、95.8%、94.4%、90.2%、87.5%、64.5%、64.2%、63.9%和60.6%。系统进化树结果显示,番鸭与凤头潜鸭和绿头鸭的亲缘关系较近,与小...     

GnIH基因克隆、表达及对幼龄公兔生殖激素的影响

旨在获得兔促性腺激素抑制素(gonadotropin-inhibitory hormone,GnIH)基因，检测其在不同组织和不同发育阶段下丘脑中的表达水平，研究其对幼龄公兔生殖激素分泌的影响。本研究以90日龄健康闽西南黑兔公兔为研究对象，采用RACE技术(rapid-amplification of cDNA ends)从下丘脑组织中克隆出GnIH基因，并对序列进行生物信息学分析；采用实时荧光定量PCR方法(real-time quantitative PCR,qPCR)检测GnIH基因mRNA在90日龄公兔不同组织表达水平(n=5)及11、30、60、90、120、150日龄公兔下丘脑中的表达水平(n=6);连续10 d向80日龄公兔分别注射0、0.5、5和50μg鹌鹑GnIH相关肽(n=10)。第11天早上采集耳静脉血液后，屠宰公兔，采集睾丸组织，分别检测血清中生殖激素浓度(GnRH、FSH、LH、INHB和T)和睾丸组织中睾酮合成相关酶基因(StarR、3β-HSD和p450scc)mRNA的表达水平。结果表明，兔GnIH基因cDNA全长904 bp,包含5′UTR 41 bp...     

卵巢肿瘤去泛素化酶7A基因与鹅肥肝形成关系的研究

【目的】 研究卵巢肿瘤去泛素化酶7A(OTUD7A)基因与鹅肥肝形成的关系。【方法】 选取健康、体重一致的70日龄朗德鹅公鹅40只,随机分为2组,对照组自由采食,试验组进行填饲试验,其中填饲第1~5天每日采食量为500 g,第6~12天每日采食量为800 g,第13~19天每日采食量为1 200 g。在填饲第7、14和19天时,每组随机选取6只鹅屠宰,取肝脏,采用实时荧光定量PCR测定不同填饲阶段肝脏中OTUD7A基因的表达水平。采用Ⅳ型胶原酶消化法分离23胚龄的鹅原代肝细胞,分别用浓度为0(空白组)、125、250 mmol/L的葡萄糖,0(空白组)、50、100、200 nmol/L的胰岛素,0(空白组)、0.125、0.250 mmol/L的油酸、亚油酸及0(空白组)、0.25、0.50 mmol/L棕榈酸处理鹅原代肝细胞,并用实时荧光定量PCR检测这些脂肪肝形成相关因子对OTUD7A基因表达水平的影响。构建过表达OTUD7A基因的载体pcDNA3.1-OTUD7A,并将构建好的过表达重组质粒转染鹅原代肝细胞,通过转录组学测序(RNA-Seq)进行差异表达基因的筛选,并对获得的差异表达基因进行GO功能富集分析。【结果】 在填饲第7、14天时,鹅肝脏中的OTUD7A基因表达显著高于对照组(P<0.05)。与空白组相比,250 mmol/L葡萄糖处理以及0.125 mmol/L和0.250 mmol/L棕榈酸处理均显著提高鹅原代肝细胞中OTUD7A基因的表达水平(P<0.05)。转录组学测序结果表明,OTUD7A基因过表达后共筛选到34个差异表达基因,其中有19个基因表达上调、15个基因表达下调。GO功能富集分析发现,差异表达基因注释到对微生物的防御反应、对外界生物刺激的反应、T细胞分化、细胞外外泌体等条目,其中CLMP、PROCR、SH3BP1、ARHGAP28、ACE、OTUD7A、LOC106045877、LOC106048002基因的表达上调,TNFSF8、DDX60、PLAC8、RSAD2、MX1、RSAD2、GBP1基因的表达下调。【结论】 鹅肥肝形成过程中OTUD7A基因的表达水平升高,OTUD7A基因可能通过调控TNFSF8、RSAD2、MX1、GBP1、CLMP和PROCR等基因的表达参与鹅肥肝的形成。     

NPFFR1基因对鹅卵泡颗粒细胞激素分泌和细胞凋亡的影响研究

神经相关肽受体（RFamide-related peptide receptor,NPFFR1）是促性腺激素抑制激素的主要亲和受体,它在调控动物繁殖方面起着重要作用。为了解NPFFR1对鹅卵巢卵泡发育的作用,本研究以42周龄健康产蛋四川白鹅为试验材料（n=9）,利用RT-qPCR法检测NPFFR1基因在等级前和等级卵泡颗粒细胞中的mRNA表达规律;在颗粒细胞中过表达NPFFR1基因,酶联免疫吸附法检测颗粒细胞上清液（n=9）中雌二醇（estradiol,E2）、孕酮（progesterone,P4）和抗缪勒管激素（anti-Mullerian hormone,AMH）的浓度变化,剩余贴壁细胞作一步法TUNEL检测细胞凋亡情况;转录组测序方法筛选大黄卵泡（8~10 mm）颗粒细胞过表达NPFFR1前后表达差异显著基因,并对差异表达基因进行功能聚类分析。结果显示,除F1等级外,其余等级卵泡颗粒细胞NPFFR1表达量均极显著高于等级前卵泡（P<0.01）;过表达NPFFR1后,等级颗粒细胞上清液中的E2和等级前颗粒细胞上清液AMH的含量显著（P<0.05）降低,但孕酮P4含量变化不显著（P>0.05）;转录组测序共筛选到267个差异表达基因（119个下调,148个上调）,这些基因主要富集在生物节律过程、繁殖进程等生物学过程中;同时,与对照组相比,差异基因AMH显著下调表达（P<0.05）,Clock（clock circadian regulator）、FOS（proto-oncogene,AP-1 trans-cription factor subunit）、Per（period circadian regulator）和ANTXR2（cell adhesion molecule 2）分别极显著（P<0.01）或显著（P<0.05）上调表达。上述试验结果提示,NPFFR1可从激素、细胞凋亡和生物节律等多个环节影响卵泡颗粒细胞,参与调控卵泡的时序等级发育。     

犏牛和牦牛ESCO2基因的序列特征及其在睾丸中的表达对比分析

旨在克隆犏牛和牦牛姐妹染色单体内聚建立蛋白2（establishment of sister chromatid cohesion N-acetyltransferase 2,ESCO2）基因,并分析其在不同发育阶段睾丸中的表达与定位,为进一步解析ESCO2在减数分裂过程中的作用机制提供理论依据。本研究以健康雄性犏牛及牦牛为试验动物,根据年龄分为胎牛组（5~6月龄）、幼年组（1~2岁）和成年组（3~4岁）,每组各3头。通过RT-PCR技术克隆犏牛和牦牛ESCO2基因并进行生物信息学分析,采用实时荧光定量PCR （quantitative real-time PCR,qRT-PCR）检测ESCO2基因在犏牛不同组织中的表达谱,比较分析ESCO2在犏牛和牦牛不同时期睾丸中的表达规律,利用免疫组织化学（immunohistochemistry,IHC）技术检测ESCO2蛋白的细胞定位和表达差异。结果显示,犏牛ESCO2基因（GenBank登录号：MW198470） CDS区为1 833 bp,编码610个氨基酸,与牦牛相比,犏牛ESCO2序列第301~319位多19个氨基酸,另有3个氨基酸突变;犏牛ESCO2蛋白序列与黄牛的同源性高于其他哺乳动物;ESCO2可能与SMC3、SMC1A、PDS5A、PDS5B、STAG2等蛋白相互作用,互作蛋白功能与姐妹染色单体凝聚、减数分裂细胞周期、DNA修复、细胞分裂和染色体重构等生物学过程相关。ESCO2在犏牛各组织中均有表达,但在睾丸中的相对表达水平显著高于其它组织（P<0.05）;在犏牛睾丸中的表达随年龄增长呈上升趋势,幼年和成年时期犏牛睾丸中ESCO2的表达显著低于同时期牦牛（P<0.05）;IHC染色结果发现,雄性犏牛减数分裂阻滞于初级精母细胞,ESCO2蛋白在犏牛初级精母细胞中无表达并与牦牛存在差异。本研究结果表明,犏牛与牦牛的ESCO2基因、蛋白序列差异较大,且在睾丸发育过程中的表达模式差异显著,这可能是引起雄性犏牛减数分裂阻滞及不育的原因之一,其具体作用机制有待进一步研究。     

犏牛L-PGDS基因克隆及其在各组织和睾丸不同发育阶段的表达研究

本研究旨在克隆犏牛前列腺素D合成酶（prostagland D synthase,L-PGDS）基因序列,并检测其在不同组织及不同发育时期睾丸中的表达水平,从而为深入研究L-PGDS基因在犏牛睾丸发育过程中的作用机制提供依据。采集成年健康犏牛心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、大肠、小肠、胃、大脑及不同发育时期犏牛睾丸组织：胎牛期（5~6月）、幼年期（1~2岁）、青春期（2.5~4岁）、老年期（7~9岁）,Trizol法提取各组织总RNA,利用RT-PCR技术扩增、克隆L-PGDS基因序列并利用相关生物学软件进行分析,利用实时荧光定量PCR检测犏牛各组织及4个不同发育阶段睾丸中L-PGDS基因mRNA的表达水平。结果显示,L-PGDS基因序列全长624 bp,包括完整的开放阅读框576 bp,编码191个氨基酸。同源性比对发现,犏牛与黄牛和绵羊的同源性最高,分别为99.28%和94.0%。系统进化树分析结果显示,犏牛与黄牛亲缘关系最近,其次是绵羊、马。L-PGDS蛋白为不稳定疏水蛋白,分子质量为21.229 ku,分子式为C₉₅₃H₁₄₇₁N₂₅₁O₂₈₁S₉,等电点为6.43,不稳定指数为47.25,不含跨膜区及信号肽,蛋白质二级结构预测显示α-螺旋、无规则卷曲、延伸链分别占25.65%、53.40%和20.94%。实时荧光定量PCR检测结果显示,L-PGDS基因在犏牛睾丸组织中特异性高表达,极显著高于其他组织（P<0.01）;随着年龄增长L-PGDS基因mRNA在犏牛睾丸中呈先上升后下降趋势,其中在青春期相对表达量最高,极显著高于其他时期（P<0.01）。本研究结果为深入探究L-PGDS基因在犏牛睾丸发育过程中的作用机制提供了基础资料。