草原红牛Acot2基因克隆及其在各组织中的表达差异研究

本研究旨在探究草原红牛酰基辅酶A硫酯酶2（Acot2）的基因功能,并对其进行生物信息学分析,检测Acot2基因在草原红牛不同组织中的表达差异。根据GenBank中公布的牛Acot2基因序列（登录号：NM_001101938.1）设计引物,PCR扩增获得草原红牛Acot2基因的完整CDS并进行测序,利用分析软件进行序列同源性比对并构建系统进化树;获得对应的氨基酸序列并分析蛋白理化特性及蛋白亚细胞结构、亲疏水性和磷酸化位点,预测蛋白二级结构并构建蛋白质三级结构模型;利用实时荧光定量PCR方法检测Acot2基因在不同组织中的表达差异。结果显示,草原红牛Acot2基因CDS大小为1 395 bp,编码464个氨基酸,其核苷酸序列与亚洲水牛的同源性较高（98.3%）,与猕猴和黑猩猩的同源性较低（80.5%和80.4%）。Acot2蛋白分子式为C₂₃₁₇H₃₆₀₆N₆₄₀O₆₂₈S₁₄,分子质量为50.924 ku,理论等电点为8.84。蛋白质不稳定指数为37.50,氨基酸残基多数为亲水性残基,总平均亲水性为-0.094。亚细胞定位分析表明,Acot2蛋白分布在内质网（30.4%）、线粒体（26.1%）、高尔基体（17.4%）、细胞质（17.4%）、液泡（4.3%）和细胞质（4.3%）中;磷酸化位点分析发现,Acot2蛋白存在20个磷酸化位点。二级结构主要形式有α-螺旋（21.8%）、β-转角（33.4%）、β-折叠（18.4%）和无规则卷曲（26.4%）,三级结构预测结果与其相一致。实时荧光定量结果显示,Acot2基因在草原红牛胃中表达量最高,在肺脏中表达量极少。Acot2基因在生物进化过程中具有低保守性,其编码氨基酸组成的蛋白质结构稳定,属于水溶性蛋白,在线粒体和内质网中发挥作用,在草原红牛不同组织的表达量有明显差异。本研究结果为进一步探究Acot2基因对家畜脂代谢的影响和筛选草原红牛肉质候选基因提供资料。     

哺乳动物SRY基因研究进展

 尽管SRY基因的发现已有10多年，但到目前为止，人们还没有弄清楚SRY基因是如何调控胚胎双性腺发育成睾丸的。经过10多年的研究，人们对SRY基因有了新的认识。作者综述了SRY基因的功能，SRY蛋白以及SRY基因在性腺中表达的最新研究进展。     

哺乳动物SRY基因研究进展

尽管SRY基因的发现已有10多年，但到目前为止，人们还没有弄清楚SRY基因是如何调控胚胎双性腺发育成睾丸的。经过10多年的研究，人们对SRY基因有了新的认识。作者综述了SRY基因的功能，SRY蛋白以及SRY基因在性腺中表达的最新研究进展。     

哺乳动物Bcl-2L13基因的研究进展

Bcl-2L13(Bcl-2-like protein 13)基因是B细胞淋巴瘤-2家族成员之一,定位于哺乳动物细胞线粒体,其基因功能在细胞促凋亡和抑制凋亡之间转变。Bcl-2L13是一种线粒体有丝分裂受体,与自噬体膜的主要成分裂解Ⅱ型轻链3(LC3-Ⅱ)结合,诱导线粒体片段化和有丝分裂,在线粒体功能调控中起关键作用。Bcl-2L13基因敲除使小鼠脂肪细胞油红O染色减少,主要成脂转录因子PPARγ的mRNA表达量也减少,增加脂肪细胞氧化磷酸化,对脂肪细胞的分化也有显著影响。本文对Bcl-2L13的定位、结构特征、生理功能及其对线粒体和脂肪细胞的影响进行综述,以期对Bcl-2L13的进一步探究提供参考。     

动物DGAT基因的研究进展

DGAT基因包括二酰基甘油酰基转移酶1（DGAT1）基因和二酰基甘油酰基转移酶2（DGAT2）基因,前者属于酰基辅酶A胆固醇酰基转移酶（ACAT）基因家族,后者属于单酰甘油酰基转移酶（MGAT）基因家族,分别编码微粒体酶DGAT1和DGAT2,这两种酶控制着甘油三酯的合成,均是定位于内质网的跨膜蛋白,其膜拓扑结构具有与其他蛋白质和细胞器相互作用的能力,影响脂肪代谢及脂类在组织中的沉积,参与调节动物机体的能量合成和分解代谢,影响心脏和肝脏中甘油三酯的代谢;同时DGAT基因的多态性影响着牛乳中脂肪的含量及泌乳量。因此,了解DGAT基因的结构和生物学功能对畜禽生长发育和生产等相关研究具有重要的意义。文章简述了DGAT基因的基本结构和生物学功能及相关的作用机制,分析了其在畜牧生产中的基础应用,如参与哺乳动物生产调控的脂肪沉积、乳脂含量等方面的研究进展。     

Fosl2基因的研究进展

Fosl2(Fos-like antigen 2)属于活化因子蛋白1(activator protein-1,AP1)转录因子家族中的一种,在多种组织中均有显著表达,对哺乳动物的生长发育、生殖性状、免疫应答等起到重要的作用。近年来,随着研究的深入,人们发现Fosl2基因与脂肪代谢、骨骼发育及疾病和癌症的发生有着重要联系。作者综述了Fosl2基因的结构与组织表达分布,同时概述了其在脂肪代谢、骨骼发育、癌症发生及眼部发育等重要生理过程中的作用,并对其生物功能进行了展望,以期为更深层次的研究和提高动物的生长发育性状提供参考。     

NR5A2基因研究进展

NR5A2属于是核受体超家族,是有配体激活的转录因子,它还属于NR5A亚家族,是一孤儿受体,也是肝受体同系物。一方面,在动物的肝脏、胰腺、肠及卵巢等脏器中NR5A2得到表达,尤其是在卵巢中为高表达;另一方面,NR5A2在动物胚胎发育及分化、体细胞编程、胆固醇或胆汁酸代谢、类固醇激素生成和生殖活动等方面发挥重要作用。     

哺乳动物DGAT基因与泌乳性状关联性研究进展

泌乳是哺乳动物重要性状之一,尤其是在乳用家畜上,能直接影响畜牧业的经济效益。哺乳动物体内二酰基甘油酰基转移酶(DGAT)是控制甘油三酯合成的关键微粒体酶,主要有DGAT1、DGAT2两个亚型。已有诸多研究表明DGAT基因与动物脂肪沉积、产奶性能、泌乳品质等性状密切相关。文章主要简述哺乳动物体内DGAT基因的发现、定位、结构、生物学效应及遗传多态性与泌乳性状的关联性,旨在为哺乳动物泌乳性状相关的分子标记筛选及生产实践提供参考和理论依据。     

哺乳动物GSTP1基因研究进展

谷胱甘肽硫转移酶P1(GSTP1)基因属于谷胱甘肽硫转移酶家族(GSTs)的P类,能够编码硫转移酶家族的酶.GSTP1分布在过氧化物酶体中,通过催化半胱氨酸残基的硫谷胱甘肽化改变某些靶蛋白的结构或功能特征,是参与异生物质代谢的一个重要调控基因.本文综述了GSTP1基因的定位、结构、表达、分子机制及GSTP1参与的代谢反...     

哺乳动物性别决定基因的研究进展

早在40年前,Bridges就指出,两性染色体的组间有明显区别的动物,其性别决定可从数量基础上作出解释。即性别是由所具有的“性染色质”的量所决定的。但由于发现了更多的染色体间并无明显差异的异性动物,故这一提法又被修改为:性染色质间质量上的差异。目前虽对动物性别决定机理的研究仍有不少人从细胞学的角度进行,但从分子水平的角度进行的研究已远远超出了细胞学研究所能及的详细程度,对性别决定机理的染色体概念已代之以基因来作出解释。尽管现在哺乳动物性别决定的遗传机理尚未完全清楚,但近来发表的几篇报道已取得了突破性的进展,在转基因小鼠的研究中,成功地将包含有Sry基因的14KbY—染色体片段通过显微注射导入XX雌性受精卵,使这种整合了Sry基因的转基因小鼠实现了性反转。这     

Effect of diacylglycerol acyltransferase 2overexpression in 3T3-L1 is associated to an increase in mono-unsaturated fatty acid accumulation

Background：Fatty acid（FA） composition is the most important parameter affecting the flavor and nutritional value of the meat.The final and the only committed step in the biosynthesis of triglycerides is catalyzed by diacylglycerol acyltransferase 2（DGAT2）.The role of DGAT2 in lipid accumulation has been demonstrated in adipocytes,However,little is known about the effect of DGAT2 on the FA composition of these cells.Methods：To investigate the role of DGAT2 in regulating lipid accumulation,FA composition and the expression of adipogenic genes,we cloned the open reading frame of the porcine DGAT2 gene and established 3T3-L1 cells that overexpressed DGAT2.Cells were then cultured in differentiation medium（DM） without FA,with a mixture of FAs（FA-DM）,or containing a ~（13）C stable isotope-labeled FA mixture（IFA-DM）.The FA composition of adipocytes was analyzed by gas chromatography-mass spectrometry and gas chromatography-isotope ratio mass spectrometry.Quantitative PCR and western blotting were employed to detect expression of adipogenic genes in 3T3-L1 adipocytes cultured with FA-DM for 12 d.Results：The triacylglyceride（TAG） content was significantly higher in 3T3-L1 adipocytes overexpressing DGAT2 than in control cells.When cultured in DM or FA-DM for 12 d,cells overexpressing DGAT2 showed a higher proportion of unsaturated FAs（C16：1 and C18：1）.However,when cells overexpressing DGAT2 were cultured with FA-DM for30 min,the FA composition was almost identical to that of controls.Further,the proportion of stable isotope-labeled FAs were similar in 3T3-L1 adipocytes overexpressing DGAT2 and control cells cultured in IFA-DM for 12 d.These results collectively indicate that the higher proportion of mono-unsaturated FAs,C16：1 and C18：1,may originate from de novo FA synthesis but not from the uptake of specific FAs from the medium.This hypothesis is further supported by evidence that both mRNA and protein expression of genes involved in FA synthesis（ACACA,FASN,SCD1,and A-FABP?     

反刍动物肌内脂肪及脂肪酸调控研究进展

脂肪作为食物中必不可少的养分,它不仅可以提供能量,还可以提供必需脂肪酸。脂肪的硬度、贮存稳定性受肌内脂肪及脂肪酸组成等影响,进而影响脂肪的营养价值、风味以及食用品质,而脂肪酸组成受动物种类、品种、性别和日粮等因素影响。反刍动物由于瘤胃氢化作用导致其脂肪酸饱和程度和异构程度高于单胃动物,从而使其肌内脂肪以及脂肪酸组成不同,导致其肉品质以及风味都不同。本文旨在综述反刍动物肌内脂肪及其脂肪酸构成调控的研究进展。     

Effect of diacylglycerol acyltransferase 2 overexpression in 3T3-L1 is associated to an increase in mono-unsaturated fatty acid accumulation

Background

Fatty acid (FA) composition is the most important parameter affecting the flavor and nutritional value of the meat. The final and the only committed step in the biosynthesis of triglycerides is catalyzed by diacylglycerol acyltransferase 2 (DGAT2). The role of DGAT2 in lipid accumulation has been demonstrated in adipocytes, However, little is known about the effect of DGAT2 on the FA composition of these cells.

Methods

To investigate the role of DGAT2 in regulating lipid accumulation, FA composition and the expression of adipogenic genes, we cloned the open reading frame of the porcine DGAT2 gene and established 3T3-L1 cells that overexpressed DGAT2. Cells were then cultured in differentiation medium (DM) without FA, with a mixture of FAs (FA-DM), or containing a ¹³C stable isotope-labeled FA mixture (IFA-DM). The FA composition of adipocytes was analyzed by gas chromatography–mass spectrometry and gas chromatography-isotope ratio mass spectrometry. Quantitative PCR and western blotting were employed to detect expression of adipogenic genes in 3T3-L1 adipocytes cultured with FA-DM for 12 d.

Results

The triacylglyceride (TAG) content was significantly higher in 3T3-L1 adipocytes overexpressing DGAT2 than in control cells. When cultured in DM or FA-DM for 12 d, cells overexpressing DGAT2 showed a higher proportion of unsaturated FAs (C16:1 and C18:1). However, when cells overexpressing DGAT2 were cultured with FA-DM for 30 min, the FA composition was almost identical to that of controls. Further, the proportion of stable isotope-labeled FAs were similar in 3T3-L1 adipocytes overexpressing DGAT2 and control cells cultured in IFA-DM for 12 d. These results collectively indicate that the higher proportion of mono-unsaturated FAs, C16:1 and C18:1, may originate from de novo FA synthesis but not from the uptake of specific FAs from the medium. This hypothesis is further supported by evidence that both mRNA and protein expression of genes involved in FA synthesis (ACACA, FASN, SCD1, and A-FABP) were significantly higher in cells overexpressing DGAT2 than in control cells.

Conclusions

In conclusion, our study revealed that TAG accumulation, the proportion of MUFAs, and the expression of adipogenic genes were higher in 3T3-L1 cells overexpressing DGAT2 than in control cells.     

哺乳动物妊娠期钙代谢的研究进展

哺乳动物体内的钙代谢通常包括钙平衡和钙稳态。钙平衡是指体内总钙含量保持相对恒定的状态,钙稳态则指细胞内外的钙离子浓度保持稳定。肾脏、肠道、骨骼及雌性动物乳腺是动物体钙代谢的主要器官,其中存在着许多精细而复杂的调控网络。妊娠期钙代谢紊乱会严重影响母畜及胎儿的营养健康,维持体内钙代谢稳态对围产期哺乳动物尤为重要。本文综合近年来国内外妊娠期哺乳动物钙代谢相关研究,从不同组织器官钙代谢情况及钙代谢过程中重要的调节因子的调控作用进行综述,旨在为妊娠期哺乳动物钙代谢调控相关研究提供思路。     

哺乳动物防御素研究进展

防御素是动植物先天免疫系统的主要成分。哺乳动物体内的防御素在宿主的嗜中性粒细胞、粘膜表面、皮肤和其他上皮细胞免疫中起重要作用。作者综述了哺乳动物防御素的来源与分布、分子结构特征、生物活性、作用机理及应用前景。     

哺乳动物核移植研究进展

哺乳动物核移植(Nuclear Transplantation,NT)是目前生物技术领域研究的热点之一,其科学意义和应用价值重大。本文根据近年来国内外的研究进展,对核移植技术步骤、核移植研究概况及目前核移植研究中存在的问题作一综述,希望能够对从事核移植研究的同行有所帮助。     

氨基酸缺乏诱导细胞自噬的哺乳动物雷帕霉素靶蛋白复合体C1信号通路机制研究进展

自噬是机体维持自身稳态的一种重要生理活动,当体内氨基酸或葡萄糖等营养缺乏时,细胞会启动自噬。自噬受到多种信号通路的调节,哺乳动物雷帕霉素靶蛋白复合体C1(m TORC1)信号通路是其中重要的一条,它可以使自噬相关基因13(Atg13)磷酸化,抑制自噬起始。本文将围绕近年来报道的氨基酸缺乏诱导细胞自噬的m TORC1信号通路,包括小G蛋白、腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)、微小RNA(miRNA)、氨基酰-tRNA合成酶在其中的作用等研究进展进行综述。     

哺乳动物卵母细胞非整倍体产生机制的研究进展

雌性生殖细胞进行减数分裂时易发生染色体分离错误而产生非整倍体卵母细胞,其受精后会产生非整倍体胚胎,导致出生缺陷或胚胎致死,是影响哺乳动物繁殖的重要因素。卵母细胞在第一次减数分裂前期发生同源染色体联会,此时DNA双链断裂引发重组。重组时缺乏交叉、重组事件数量的减少及交叉靠近端粒或着丝粒导致染色体发生同向分离或不分离,从而产生非整倍体卵母细胞。减数分裂期间,当染色体的端粒共向于同一极或没有完全附着在纺锤体微管上时,纺锤体组装检查点（spindle assembly checkpoint,SAC）被激活,E3泛素连接酶APC/Cyclome （APC/C）沉默,保护分离酶抑制蛋白（securin）和细胞周期蛋白B （cyclin B）不被降解,从而抑制分离酶和染色体的分离。直到所有染色体与纺锤体实现稳定的双极定向并正确排列到赤道板上,SAC关闭,染色体正确分离。卵母细胞中SAC蛋白缺失,导致SAC不能有效地监测端粒在纺锤体上的正确附着,发生染色体分离错误,从而产生非整倍体卵母细胞。因此,通过现代分子技术手段解析非整倍体卵母细胞所涉及的机制是保护哺乳动物生育的重要目标。作者主要介绍了卵母细胞减数分裂的特点,详细阐述了卵母细胞非整倍体发生的染色体分离错误的分子机制,以期为开发卵母细胞非整倍体的治疗手段提供参考。