辽宁绒山羊DLX3毛囊表达载体的构建及其转染成纤维细胞的研究

根据GenBank中已发表的DLX3基因(登录号:XM_005694267.1)序列设计引物,以辽宁绒山羊毛囊生长期皮肤组织cDNA为模板,采用RT-PCR方法,扩增出DLX3基因的CDS区,连接平末端载体并验证后与真核表达载体pIRES2-EGFP连接。真核表达载体经Xho Ⅰ和BamHⅠ双酶切鉴定后,通过脂质体法转染绒山羊耳源成纤维细胞,在荧光显微镜下观察细胞中增强型绿色荧光蛋白(EGFP)的表达,并通过RT-PCR和Western blotting技术检测目的基因转录、蛋白质表达情况。结果表明,成功克隆了绒山羊DLX3基因,并构建了真核表达载体pIRES2-EGFP-DLX3。重组质粒转染绒山羊成纤维细胞24 h后在荧光显微镜下观察到绿色荧光,通过RT-PCR扩增909 bp的转录产物,并利用Western blotting检测到32.87 ku目的蛋白DLX3的表达。本试验结果为研究DLX3基因在绒山羊毛囊生长周期内的功能以及调控毛囊生长发育的机制奠定了基础。     

湖羊和小尾寒羊骨形成蛋白受体IB型基因多态性与泌乳性状的相关性分析

为探究骨骼形成蛋白IB型受体基因(BMPR-IB)与泌乳性状的相关性,采用PCR-RFLP方法检测BMPR-IB在湖羊(41只)和小尾寒羊(30只)群体中的多态性,并分析了其泌乳期1~56 d的泌乳性状。结果显示:在湖羊群体中发现BB和B+两种基因型,基因频率为0.965和0.035;与泌乳性状结合分析:BB基因型乳蛋白显著高于B+型个体(P0.05)。小尾寒羊群体中发现BB、B+和++3种基因型,频率分别为0.27,0.4和0.33;++型个体泌乳量极显著高于BB型个体(P0.01),B+型个体泌乳量显著高于BB型个体(P0.05);从群体泌乳量来看为++型B+型BB型;++型个体乳糖显著高于BB型个体(P0.05)。     

INHA基因干扰对马关无角山羊卵巢颗粒细胞的影响

为了揭示INHA基因在马关无角山羊卵泡发育过程中的作用,为山羊多胎性状的研究提供理论依据,以高繁殖力地方品种--马关无角山羊的卵巢颗粒细胞为研究对象,采用siRNA技术,对卵巢颗粒细胞所分泌的糖蛋白激素基因INHA进行了干扰,Western blot法检验了干扰后INHA蛋白的表达量,Real-time PCR法检测了干扰后凋亡家族主要基因、主要生长因子及激素受体的mRNA表达量变化。Western blot结果显示,干扰48h后的INHA蛋白的表达量极显著低于正常组和阴性对照组(negative control,NC)(P0.01);Real-time PCR结果显示,凋亡促进基因Bax在转染后,表达量极显著低于正常组和NC组(P0.01),凋亡抑制基因bcl-2和bcl-xl基因在转染后,表达量极显著高于正常组和NC组(P0.01);主要生长因子IGF-1和IGF-2基因在转染后,mRNA的表达量明显减少(P0.01),其中IGF-1的表达量降低最为明显;激素受体FSHR和LHR基因mRNA的表达量极显著低于正常组和NC组(P0.01)。由此推测,INHA基因可能是通过影响卵巢颗粒细胞凋亡/增殖,进而影响了卵泡的发育。     

SIGIRR对奶牛乳腺上皮细胞TLR4致炎信号通路的负调控作用

旨在探究SIGIRR对奶牛乳腺上皮细胞(BMECs)TLR4信号通路的负调控作用。构建SIGIRR-pEGFP真核表达载体,脂质体法转染HEK293T及BMECs,荧光显微镜观察及Western blot验证融合蛋白SIGIRR-pEGFP的表达;LPS刺激转染后BMECs,检测TLR4及其信号通路分子IRAK1、IRAK4和TRAF6的变化,以及下游炎性因子IL-6、IL-8、IL-1β和TNF-α的表达量。结果显示,成功构建SIGIRR-pEGFP真核表达载体,荧光检测重组质粒转染到HEK293T和BMECs中;Western blot鉴定融合蛋白SIGIRR-pEGFP表达正确;重组质粒转染BMECs后,SIGIRR表达量较转染空载质粒组及空白未转染组显著升高(P0.01);炎性因子IL-6、IL-8、IL-1β、TNF-α、TLR4及下游信号分子IRAK1、IRAK4、TRAF6表达量显著降低(P0.01),转染空载质粒组与空白未转染组相比仅IRAK1表达量有差异(P0.05)。结果表明,本试验通过研究牛SIGIRR在BMECs中的作用,证实SIGIRR基因具有炎性负调控LPS-TLR4信号通路的作用,具有潜力成为临床治疗奶牛乳腺炎的新靶标。     

生长激素受体基因突变对西藏藏猪生长迟缓的影响

本研究旨在探索西藏藏猪生长迟缓成因和分子机理。采用逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)技术对西藏藏猪生长激素受体(GHR)基因克隆,采用生物信息学方法分析西藏藏猪生长激素受体基因与其他常见品种猪基因与蛋白序列差异,并构建GHR基因的真核过表达质粒,转染到西藏藏猪胚胎成纤维细胞(PEFs)上进行瞬时表达,通过MTT检测细胞增殖活性,利用实时荧光定量PCR技术检测细胞的胰岛素样生长因子-1(IGF-1)表达的情况。西藏藏猪GHR基因编码区1 716bp,编码572个氨基酸;与普通猪GHR基因序列进行比对分析表明,在西藏藏猪GHR基因编码区1 225bp处发生T→G突变,导致丝氨酸突变为丙氨酸;GHR基因真核过表达质粒成功转染PEFs后,PEFs生长活性显著提高;qPCR检测表明,细胞株中IGF-1表达显著上调。综上表明,GHR基因的表达可以提高PEFs细胞的增殖活性,诱导IGF-1基因的表达,GHR基因在1 225bp处的点突变可能影响西藏藏猪的生长迟缓。     

IGF-1毛囊特异表达载体的构建以及转染绒山羊胎儿成纤维细胞的研究

本研究旨在构建绵羊胰岛素样生长因子1(IGF-1)毛囊特异表达载体pCDsR-KI,并转染绒山羊胎儿成纤维细胞,最终获得稳定表达红色荧光并可用于核移植的转基因细胞克隆.通过RT-PCR方法获得IGF-1 cDNA,其与KAP6-1基因启动子片段以及红色荧光蛋白表达元件连接构成IGF-1毛囊特异表达载体pCDsR-KI(大小7.4 kb).以组织块贴附法分离和培养绒山羊胎儿成纤维细胞,外源性表达载体以lipofectamineTM 2000介导转染所培养的第2代成纤维细胞,在DMEM/F12+10%FBS、37℃、5%CO2中培养,并添加G418筛选,获得了表达红色荧光蛋白的细胞克隆.经PCR法鉴定证实外源基因已经整合在细胞基因组中.通过分析转基因体细胞的生长曲线和染色体核型证明转基因细胞的生长状态良好、各项参数趋于正常.为下一步通过体细胞核移植技术获得转基因克隆绒山羊准备了核供体细胞.     

牦牛成纤维细胞敲低HO-1基因后对相关基因表达的影响

血红素加氧酶1(heme oxygenase1,HO-1),是血红素分解代谢过程中的限速酶,起到重要的抗氧化损伤作用,HO-1活性的改变直接影响抗氧化损伤能力的变化。为研究HO-1基因在牦牛高海拔低氧适应的氧化损伤功能,通过构建HO-1基因的siRNA序列,转染牦牛胎儿成纤维细胞,试验前期发现HO-1基因过表达后与CYGB(胞红蛋白)、eNOS(内皮型一氧化氮合酶)基因相关。通过qRT-PCR和蛋白免疫印记(Western blot)检测转染HO-1 siRNA序列的牦牛成纤维细胞在正常条件和低氧条件(5%氧气)下0,24,48,72 h相关基因和蛋白表达变化。结果显示:siRNA转染牦牛成纤维细胞后,试验组HO-1的表达量显著低于空白组和阴性组(P0.01),试验组CYGB表达量也低于空白组和阴性组(P0.01),且HO-1、CYGB蛋白表达量在72 h最低,试验组eNOS mRNA表达量显著低于空白组和阴性组,eNOS蛋白未见表达。结果揭示:牦牛成纤维细胞敲低HO-1基因后,HO-1基因和蛋白表达量明显下调,且对携氧蛋白CYGB及eNOS信号通路的表达具有相同的影响。该结果为牦牛HO-1的功能及其在牦牛缺氧保护机制的研究提供理论依据。     

BMPR-IB基因作为影响蒙古羊双羔性状候选基因的研究

为了探索多胎候选基因BMPR-IB与蒙古羊双羔群体繁殖性状之间的关系,试验采用聚合酶链式反应-限制性片段长度多态性分子标记技术(PCR-RFLP),以蒙古羊单羔群体(18只)、多胎类型小尾寒羊(30只)为对照组对蒙古羊双羔群体(50只)进行了BMPR-IB基因的遗传多态性分析。结果表明:蒙古羊双羔群体和蒙古羊单羔群体中都不存在BMPR-IB基因的FecB(A746G)突变,说明BMPR-IB基因不是影响蒙古羊双羔性状的主效基因;而在多胎品种小尾寒羊中检测到了相应的突变,发现了3种基因型,其突变纯合子(BB)、杂合子(B+)和野生型(++)的基因型频率分别是0.100,0.733,0.167,将其与产羔数进行关联分析,结果BB基因型母羊和B+基因型母羊平均产羔数差异极显著(P0.01);经x2适合性检验,小尾寒羊该基因位点显著偏离Hardy-Weinberg平衡(P0.05),由此推断BMPR-IB基因是控制小尾寒羊多胎性能的主效基因。     

利用同源重组构建敖汉细毛羊BMPR1B真核表达载体及在成纤维细胞中表达量的研究

本研究旨在利用同源重组技术构建敖汉细毛羊BMPR1B基因的表达载体及转染成纤维细胞后基因的表达量变化。以敖汉细毛羊为研究对象,采集40日龄的胎羊。首先,提取RNA并反转录成cDNA,参照GenBank中BMPR1B基因序列信息以及pcDNA3.1序列设计1对含有同源臂的引物,通过PCR反应扩增获得BMPR1B基因片段、利用SoSo试剂盒将目的片段连接到pcDNA3.1真核表达载体上。鉴定pcDNA3.1-BMPR1B表达载体构建成功后,转化大肠杆菌(E.coli)DH5α感受态细胞;其次对敖汉细毛羊的成纤维细胞进行分离培养,并将构建的表达载体pcDNA3.1-BMPR1B转染成纤维细胞,利用实时荧光定量PCR技术和Western blot技术检测BMPR1B基因在成纤维细胞中表达量的变化。结果表明:经酶切、测序鉴定pcDNA3.1-BMPR1B表达载体构建成功,并且转染成纤维细胞后BMPR1B基因的mRNA、蛋白表达量均明显升高,且转染组的表达量极显著高于对照组(P0.01)。本研究利用同源重组技术成功构建了敖汉细毛羊BMPR1B基因表达载体,并且成功转染成纤维细胞,基因在细胞中过表达,结果可为进一步研究其功能奠定基础。     

FDFT1基因shRNA和过表达载体的构建及在牛胎儿成纤维细胞中的验证

构建了带有绿色荧光标记的法尼基二磷酸法尼基转移酶1(farnesyl-diphosphate farnesyltransferase 1,FDFT1)基因shRNA干扰载体以及过表达载体,将其转染牛胎儿成纤维细胞(bovine fetal fibroblasts,BFF),采用荧光定量PCR和Western blot的方法,检测FDFT1基因mRNA和蛋白的表达水平,在细胞水平验证了shRNA干扰载体的干扰效率和过表达载体的有效性。结果显示:shRNA组FDFT1-Bos-520的FDFT1基因mRNA表达水平降低至shRNA NC组的40.7%(P0.01),蛋白质表达水平降低至shRNA NC组的39.61%(P0.01);而FDFT1基因pBI-CMV3-FDFT1过表达组FDFT1基因mRNA的表达水平为pBI-CMV3空载体组的137.9倍(P0.01),蛋白表达水平升高至空载体组的2.34倍(P0.01)。本试验通过荧光定量PCR和Western blot的检测方法验证了FDFT1基因过表达载体及干扰载体转染BFF后,FDFT1基因表达量的变化,为进一步研究FDFT1基因对胆固醇代谢和脂质代谢的影响和作用机制提供了实验材料及分子依据。     

利用脂质体法建立转Toll样受体4基因大尾寒羊胎儿成纤维细胞株的研究

利用脂质体转染法获得转Toll样受体4(Toll-like receptors 4,TLR4)基因的成纤维细胞,将其作为供体细胞,再通过体细胞核移植技术构建重构胚,最终生产出转TLR4基因且性别可控的大尾寒羊。本研究通过原代培养大尾寒羊胎儿皮肤成纤维细胞,并进行SRY基因性别鉴定,利用脂质体转染法转入TLR4基因,然后分别从形态学与分子水平检测TLR4基因的表达,将稳定表达转TLR4的成纤维细胞核移植入绵羊去核卵母细胞中构建重构胚。最终获得5个稳定表达TLR4的阳性细胞克隆,经SRY基因性别鉴定为雌性细胞株,通过实时荧光定量PCR分析,在第4代转染的细胞中TLR4表达量最高,比未转染细胞高出7.4816倍(P<0.01),卵裂的重构胚中有EGFP的表达。试验成功构建出含TLR4基因的重构胚,为今后生产出性别可控的抗病转基因绵羊地方新品种奠定基础。     

褪黑激素对内蒙古绒山羊成纤维细胞中β-catenin基因表达的影响

为了探讨在内蒙古绒山羊成纤维细胞中添加褪黑激素(Melatonin,MT)对β-catenin基因表达的影响,试验采用内蒙古绒山羊皮肤成纤维细胞为研究对象,通过荧光定量PCR技术检测在绒山羊成纤维细胞中添加褪黑激素对β-catenin基因表达量的影响。结果表明:在添加褪黑激素组中,β-catenin基因mRNA相对表达量显著高于对照组(P0.05)。说明褪黑激素能够促进β-catenin基因的表达,对β-catenin基因存在显著的正调控。由此推测,β-catenin基因可能参与褪黑激素促进绒毛生长发育的过程。     

大肠杆菌感染诱导的小尾寒羊外周血白细胞TLR1～5基因差异表达

小尾寒羊经乳房实验性感染大肠杆菌,利用半定量RT-PCR方法检测大肠杆菌感染后不同时间小尾寒羊外周血白细胞中TLR1~5基因mRNA的表达情况。结果显示,大肠杆菌感染后外周血白细胞中TLR1~5基因mRNA的表达均出现先升高后降低的趋势。其中TLR3、TLR4和TLR5基因的相对表达量于大肠杆菌感染后24,36,48h均出现显著或极显著升高,而TLR2和TLR4基因的相对表达量于感染后72h时出现显著降低。结果表明,大肠杆菌感染后,TLR3、TLR4和TLR5受体与细菌的识别、炎症的发生密切相关,为进一步研究TLR1~5基因在绵羊大肠杆菌乳房炎发病过程中的作用机制奠定了基础。     

人端粒酶基因(hTERT)对牛耳成纤维细胞凋亡的影响

为了提高体细胞核移植的效率,试验探讨了转染外源性hTERT基因对核移植供体细胞———牛耳成纤维细胞的影响。试验应用脂质体介导hTERT基因转染,用相差显微镜观察转染前后的细胞状态,用RT-PCR、W estern blot法检测hTERT基因是否整合并表达,用流式细胞仪检测转染前后细胞周期的变化和凋亡的情况,并进行核型分析。结果表明:转染48 h后能看到明显的荧光,经600μg/mLG418筛选后,获得阳性克隆,转染后的细胞形态上基本无变化,hTERT基因整合并表达;经流式细胞仪检测,转染前后生长周期无明显变化,凋亡率极显著降低(P<0.01),核型正常;转染hTERT基因后的牛耳成纤维细胞的凋亡率显著低于未转染的细胞,并且形态正常,表明转染hTERT后,使体外培养的牛耳成纤维细胞生命力得到延长,为核移植提供了数量更多的高质量的核供体细胞。     

绵羊Myostatin基因真核表达载体的构建及在其原代成纤维细胞中的瞬时表达

Myostatin(MSTN)基因是胚胎期肌肉形成和出生后骨骼肌生长的主要调控因子之一,通过抑制肌细胞的扩增和分化而调控肌肉的生长和发育。为了进一步揭示MSTN在绵羊成纤维细胞中的生物学功能,采用RT-PCR从绵羊肌肉组织中扩增MSTN基因,将其cDNA终止密码子TGA删除,采用定向克隆技术连接到带有水母绿色荧光蛋白(AcGFP)报告基因的真核表达载体pAcGFP-N1中,构建融合蛋白重组质粒,经XhoⅠ/SacⅡ双酶切、测序鉴定后,用脂质体介导质粒转染绵羊原代成纤维细胞,观测荧光表达及用RT-PCR和Western blotting方法检测基因转录、蛋白质表达情况。结果表明,成功克隆绵羊MSTN基因,通过PCR方法在MSTN阅读框两端引入了XhoⅠ和SacⅡ克隆位点,成功构建pAcGFP-MSTN融合蛋白真核表达载体,重组质粒转染绵羊成纤维细胞24 h后在荧光显微镜下观察到绿色荧光,通过RT-PCR扩增出1138 bp的转录产物,并用Western blotting检测到78 ku目的蛋白的表达。本试验为研究MSTN基因在成纤维细胞和脂肪分化调控中的具体机制奠定基础。     

BMPR-IB基因和FSHβ基因多态性及其与小尾寒羊产羔数关联性分析

以骨形态发生蛋白受体IB(BMPR-IB)基因和促卵泡素β(FSHβ)亚基基因为小尾寒羊、陶滩寒二代、滩羊和无角陶赛特多胎性能候选基因,采用PCR-SSCP技术检测该基因在4个绵羊群体中的单核苷酸多态性,同时研究该基因对小尾寒羊高繁殖力的影响。结果表明:小尾寒羊及其杂种陶滩寒二代在BMPR-IB基因编码序列第746位碱基处发生了Q249R突变,而滩羊和无角陶赛特则没有发生这种突变;FSHβ基因CDS区外显子2在4个绵羊群体中都存在遗传多态性,CC基因型和DD基因型相比在外显子2第147处有1个T→C的单碱基突变,但未引起氨基酸改变。BMPR-IB的基因型和FSHβ的基因型分别在小尾寒羊及其杂种后代与滩羊和无角陶赛特之间分布差异极显著(P0.01)或显著(P0.05)。因此,BMPR-IB基因是影响小尾寒羊及其杂种陶滩寒二代高繁性能的一个主效基因,而FSHβ基因可能是控制小尾寒羊及其杂种陶滩寒二代高繁性能的一个主效基因或与之存在紧密连锁的一个遗传标记,均可用于对绵羊产羔数的辅助选择。     

成年辽宁绒山羊皮肤毛囊周期性发育不同时期FGF_5 mRNA的表达分析

成纤维细胞生长因子(FGF_5)基因在次级毛囊的周期性发育过程中具有重要的调控作用。利用RT-PCR技术检测了FGF_5基因mRNA在成年辽宁绒山羊皮肤毛囊不同时期(兴盛前期、兴盛期、退行期和休止期)的表达规律。结果表明:FGF_5基因mRNA在不同时期的辽宁绒山羊皮肤组织中均有表达,表达量由高到低顺序依次为休止期、兴盛期、退行期和兴盛前期;在休止期表达量最高,兴盛前期表达量最低;其中休止期表达量与兴盛前期和退行期间差异均显著(P0.05),兴盛前期与其余3个时期间也差异显著(P0.05),但休止期与兴盛期、兴盛期与退行期间差异均不显著(P0.05)。因此,FGF_5基因表达可能控制着绒山羊的毛囊从兴盛期向退行期转换。     

TLR5基因启动子区甲基化修饰与苏太断奶仔猪E. coli F18抗性的关系

旨在分析探讨TLR5基因启动子区甲基化修饰对断奶仔猪F18大肠杆菌抗性的调控作用。本研究首先利用qPCR和Western blot检测分析了TLR5基因在F18大肠杆菌抗性型和敏感型苏太断奶仔猪小肠组织(十二指肠和空肠)中的差异表达,然后利用生物信息学分析和双荧光素酶报告系统检测确定TLR5基因核心启动子区、CpG岛及其作用元件,进而检测并分析TLR5基因启动子区甲基化修饰与TLR5基因在F18大肠杆菌抗型和敏感型断奶仔猪小肠组织中表达水平的相关性。结果表明,TLR5基因在敏感型断奶仔猪十二指肠和空肠组织中的mRNA表达水平分别显著(P0.05)和极显著(P0.01)高于在抗性型个体中的表达,且十二指肠和空肠组织中敏感组蛋白表达水平均显著高于抗性组(P0.05)。TLR5基因启动子区包含2个CpG岛和16个作用元件,启动子区第2个CpG岛第6个CG位点甲基化水平对TLR5基因的表达具有一定的调控作用,该位点位于转录因子Sp1结合的核心启动子区域。本研究结果表明,猪TLR5基因的表达水平和F18大肠杆菌的抗性有关,其低表达可能有利于F18大肠杆菌抗性;TLR5基因启动子区第2个CpG岛第6个CG位点甲基化能够显著抑制TLR5基因的表达,并最终影响断奶仔猪对大肠杆菌的抗性。     

利用同源重组构建BMP6基因真核表达载体及在成纤维细胞中表达量的研究

本研究旨在利用同源重组技术构建敖汉细毛羊BMP6基因表达载体及转染成纤维细胞后基因的表达量变化。实验以敖汉细毛羊为研究对象,采集40日龄的胎羊。首先,提取RNA并反转录成c DNA,参照Gen Bank中BMP6基因序列信息及pc DNA3.1载体序列设计1对含有同源臂的引物,通过PCR扩增获得BMP6基因片段、利用So So试剂盒将目的片段连接到pc DNA3.1真核表达载体上。鉴定pc DNA3.1-BMP6表达载体构建成功后,转化大肠杆菌(E.coli)DH5α感受态细胞;其次对敖汉细毛羊的成纤维细胞进行分离培养,并将构建的pc DNA3.1-BMP6表达载体转染成纤维细胞,利用实时荧光定量PCR技术和Western Blot技术检测BMP6基因在成纤维细胞中表达量的变化。结果表明:经酶切、测序鉴定pc DNA3.1-BMP6表达载体构建成功,并且转染成纤维细胞后BMP6基因的m RNA、蛋白表达量均明显升高,且转染组的表达量极显著高于对照组(P0.01)。在本实验条件下,利用同源重组技术成功构建了敖汉细毛羊BMP6基因表达载体,并且成功转染成纤维细胞,基因在细胞中过表达,为进一步研究其功能奠定基础。     

IGF-1和IGF-1R基因在辽宁绒山羊皮肤组织中的表达

为了研究IGF-1和IGF-1R基因在绒山羊绒毛生长不同阶段皮肤组织中的表达差异,采用实时荧光定量PCR技术对非产绒期和产绒期辽宁绒山羊皮肤中IGF-1和IGF-1R基因的表达进行了测定.结果表明:辽宁绒山羊皮肤中IGF-1和IGF-1R mRNA的表达量在产绒期均显著高于非产绒期(P＜0.01),产绒期IGF-1基因、IGF-1R基因mRNA的表达水平分别是非产绒期的8.30倍和7.49倍.由此推测其可能与山羊绒周期性生长有关,为进一步研究其对山羊绒性状的影响提供基础数据.