绵羊CCCH型锌指蛋白基因ZC3H10的mRNA表达研究

为探明ZC3H10基因在绵羊组织及前体脂肪细胞分化过程中的mRNA表达规律,利用转录组测序技术分析ZC3H10在绵羊肾周脂肪、皮下脂肪和尾部脂肪组织的表达模式。利用实时荧光定量PCR技术检测ZC3H10在成体绵羊脂肪组织以及心脏、肾、肝、肺、脾、小肠和肌肉(背最长肌)8种不同器官组织的mRNA表达水平,测定其在体外前体脂肪细胞分化0、2、4、6、8、10d的表达变化。结果显示:ZC3H10在绵羊3个脂肪组织部位均有高水平的mRNA表达,且与脂肪沉积相关基因FABP4和ADIPOQ有相似表达特征;ZC3H10在所检测的组织均有mRNA表达,其在前体脂肪细胞分化0 d的mRNA表达显著高于其他时间点,分化10 d的表达显著低于其他时间点。绵羊ZC3H10 mRNA高表达于脂肪组织,也表达于其他多种器官组织,且在前体脂肪细胞分化过程中呈表达下调趋势,可能在脂肪代谢和脂肪细胞分化中发挥重要作用。     

呼伦贝尔羊重要脂肪相关基因mRNA差异表达分析

旨在基于前期尾部极端大小呼伦贝尔羊的尾部脂肪转录组测序研究结果,选择10个重要的脂肪相关基因,研究其在不同组织中的表达情况,进一步验证这些基因与绵羊脂肪代谢的关系。本研究利用实时荧光定量方法检测CFD、PLIN4、THY1、IL-18、PTPN11、LPL、IRX3、HOXA10、MID1IP1、UGCG基因在6月龄呼伦贝尔羊大尾和小尾品系7种组织(尾部脂肪、臀部脂肪、皮下脂肪、肾周脂肪、网膜脂肪、肝、肌肉)中mRNA的表达差异。研究结果表明:1)10个基因除了在肌肉中存在痕量表达外,在其他各个组织均有表达,而且在不同品系间的一个或多个组织中的表达量存在显著差异。2)IRX3和UGCG基因在大尾羊品系尾部脂肪组织中的表达量均极显著低于小尾羊品系(P0.01),表明这两个基因与绵羊尾部脂肪代谢有直接关系。3)PLIN4和PTPN11基因在各个组织的表达趋势相近,且在大尾羊品系的皮下及网膜脂肪组织的表达量极显著高于小尾羊品系(P0.01),而THY1基因与它们的表达趋势正好相反,在大尾品系皮下及网膜脂肪的表达量显著低于小尾羊品系(分别为P0.01,P0.05)。4)LPL基因只在小尾羊的臀部脂肪组织的表达量极显著高于大尾羊(P0.01);仅有CFD基因在肝中高表达,并在大尾羊中的表达量极显著高于小尾羊(P0.01),而其他基因在肝中低表达或者痕量表达;HOXA10基因仅在肾周脂肪组织中高表达,并且在大尾羊中的表达量极显著高于小尾羊(P0.01)。研究结果可为阐明绵羊脂肪代谢的分子调控机理提供参考。     

PPARα和PPARγ基因在不同脂尾型绵羊脂肪组织中的发育性表达研究

为研究PPARα和PPARγ基因在不同脂尾型绵羊脂肪组织中的发育性表达规律,以探讨这2个基因与绵羊脂肪代谢的关系。本研究以2个具有显著尾型差异的绵羊品种(广灵大尾羊和小尾寒羊)为研究对象,用实时荧光定量方法研究PPARα和PPARγ基因在2、4、6、8、10和12月龄个体的7种脂肪组织(大网膜、小网膜、尾部脂肪、皮下脂肪、肠系膜、肾周脂肪、腹膜后脂肪)中的mRNA的表达。结果表明,PPARα和PPARγ在各脂肪组织中都有表达。总体而言,浅层脂肪组织中的表达量低于深层脂肪组织。作为主效应,品种和月龄基本不影响2个基因的mRNA表达。尽管性别对PPARα的表达无显著影响,但在广灵大尾羊母羊中PPARγ的低表达导致性别本身及其与品种的互作达显著水平。鉴于组织间和年龄间的表达差异,这2个基因的表达具有明显的空间性,但时间性不明显。尽管二者在调节脂肪代谢方面的功能相反,但是存在协同作用。     

小尾寒羊S100A1基因编码区外显子克隆及表达分析

本研究旨在探索小尾寒羊S100钙结合蛋白A1(S100 Calcium Binding Protein A1,S100A1)基因结构、突变位点以及在各组织和脂肪细胞不同阶段的表达差异。通过荧光定量PCR检测S100A1基因在3日龄小尾寒羊脂肪组织及6月龄脂肪、肌肉、肺、脾、肠、心、肝组织的表达差异;体外克隆S100A1基因编码区,序列进行生物信息学分析;体外分离2月龄小尾寒羊前体脂肪细胞,培养并诱导分化;荧光定量PCR检测S100A1基因在细胞分化第0～12天的表达规律;60只6月龄羊血液基因组被用来检测S100A1基因的突变位点。结果表明:S100A1基因在6月龄羊脂肪组织中的相对表达量显著大于3日龄;S100A1基因在脂肪细胞分化过程中呈先升高后降低再升高的表达规律;小尾寒羊S100A1基因编码区序列与NCBI网站预测序列一致;S100A1蛋白主要定位在细胞质;蛋白二级结构存在4个α-螺旋、2个β-折叠、6个转角、2个卷曲。基因的5个外显子均无突变位点。S100A1基因在细胞分化期间以及不同日龄小尾寒羊脂肪组织中差异表达,说明S100A1基因可能参与脂肪代谢过程并发挥生理功能。     

小尾寒羊SPARCL1基因编码区克隆及表达分析

为了探究小尾寒羊富含半胱氨酸酸性分泌蛋白类似物1(secreted protein acidic and rich in cysteine like 1,SPARCL1)基因结构及其各组织间表达差异,试验提取小尾寒羊肝脏组织总RNA,根据GenBank中公布的绵羊SPARCL1基因序列设计引物,应用PCR技术扩增SPARCL1基因编码区(CDS)。将扩增产物连接到pMD18-T载体进行测序,获得小尾寒羊SPARCL1基因完整CDS区序列信息,应用生物信息学软件分析序列及蛋白结构。以小尾寒羊心脏、肝脏、肌肉、胃、十二指肠、小肠组织mRNA为模板,通过实时定量荧光PCR技术检测SPARCL1基因在小尾寒羊各组织间的表达差异。结果显示,试验成功获得小尾寒羊SPARCL1基因CDS 1 962 bp,编码653个氨基酸;分子质量为74.39 ku,理论等电点为4.64,为亲水性蛋白质;SPARCL1基因具有信息肽切割位点,为分泌蛋白;小尾寒羊SPARCL1基因序列与NCBI中绵羊序列同源性为99.80%,SPARCL1基因CDS区出现4处突变位点,但未引起氨基酸改变;SPARCL1蛋白存在77个蛋白磷酸化位点和3个糖基化位点;SPARCL1蛋白表达预测主要定位在细胞质;SPARCL1蛋白二级结构中α-螺旋、β-折叠、β-转角和无规则卷曲分别占31.9%、6.4%、28.7%和33.0%,三级结构预测结果与其一致。SPARCL1基因在小尾寒羊皮下脂肪组织中相对表达量明显高于其他组织。本研究成功克隆获得小尾寒羊SPARCL1基因CDS区完整序列,并对其序列、蛋白理化特性、结构及各组织间表达差异进行了详细分析,为研究小尾寒羊SPARCL1基因功能,探究其在小尾寒羊脂肪代谢过程中可能发挥的作用提供参考依据。     

野生盘羊×巴什拜羊杂交二代尾部脂肪差异表达lncRNA的鉴定与分析

【目的】 分析不同脂尾型绵羊尾部脂肪组织中的长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)的表达谱,探究lncRNA与绵羊尾部脂肪沉积机制的关系,为揭示绵羊尾脂沉积机制提供理论依据。【方法】 选择新疆地方绵羊巴什拜羊(肥尾型)和野生盘羊×巴什拜羊杂交二代(小尾型)作为研究对象,采集2个群体尾部脂肪组织,利用转录组测序技术筛选差异表达lncRNA并预测靶基因,对其进行GO功能和KEGG通路富集分析;利用实时荧光定量PCR技术验证转录组测序的表达结果。【结果】 通过差异表达分析共筛选出728个差异表达lncRNAs,其中270个表达下调,458个表达上调;通过差异表达lncRNA靶基因的GO功能和KEGG通路富集分析,筛选到634个靶基因参与疾病、免疫、蛋白修饰、细胞代谢等相关功能分类,共涉及76条信号通路,部分lncRNA介导的靶基因SCD、GPAM、THRSP、FASN等与绵羊尾部脂肪沉积相关。实时荧光定量PCR与转录组测序结果趋势相同。【结论】 lncRNA在绵羊脂尾进化中对尾部脂肪沉积具有重要的调控作用,为从lncRNA的角度分析绵羊脂肪沉积提供了理论依据。     

KDR基因在延黄牛不同部位脂肪组织中相对表达量的研究

试验旨在阐明KDR基因在不同脂肪组织中的表达水平,为延黄牛脂肪沉积规律提供参考.以延黄牛皮下脂肪和腹部脂肪为材料,采用荧光定量PCR技术检测不同部位脂肪组织中KDR基因的相对表达量,通过2-ΔΔCt法处理不同部位脂肪组织相对表达量数据,SPSS 17.0软件分析表达水平差异显著性.结果表明:KDR基因在腹部脂肪中的表达量显著高于皮下脂肪组织(P<0.05),研究结果可为进一步探讨不同部位脂肪组织的发育机制奠定基础.     

猪FSTL1基因克隆、鉴定及组织mRNA表达水平分析

为了研究猪FSTL1基因,并探明其在猪不同组织中的表达情况和脂肪组织生长发育中的调控作用,试验克隆了猪FSTL1基因,对其生物信息学进行了分析,并采用荧光定量PCR技术检测了其在猪不同组织与脂肪细胞分化时序表达情况。结果表明:猪FSTL1与其他动物氨基酸序列同源性较高,属于亲水性蛋白;FSTL1基因在猪的12个组织中均有表达,其中在肺脏、皮下脂肪组织中的表达量较高;在猪皮下脂肪细胞分化前期表达量短暂增加,随后显著下降。     

水牛PPARG来源环状RNA的鉴定及表达谱分析

为鉴定前期转录组测序分析结果的可靠性,并从中挖掘水牛脂肪沉积潜在环状RNA(circular RNA,circRNA),本研究对10个来源于过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARG)基因的circRNA进行鉴定,根据测序获得的候选circRNA序列信息,设计对向引物进行半定量检测和普通测序以获得真实存在的circRNA,采用实时荧光定量PCR分析其在水牛不同组织和不同部位脂肪组织中的表达谱,半定量检测其在不同物种间的保守性。结果显示,10个候选circRNA中,有5个circRNA可以检测到,测序验证序列与转录组测序分析获得的序列一致,其中2个circRNA可设计出特异性的定量引物,这2个circRNA主要在脂肪组织中表达,且在不同部位脂肪组织中的表达量存在差异;另外3个circRNA在黄牛、牦牛、猪和小鼠的脂肪组织中均有表达,序列长度一致,序列相似度高。以上研究结果提示,转录组测序分析获得的结果可靠,其中有2个circRNA主要在脂肪组织中表达,且物种间保守,可作为研究水牛脂肪沉积的候选基因。     

水牛PPARG来源环状RNA的鉴定及表达谱分析

为鉴定前期转录组测序分析结果的可靠性，并从中挖掘水牛脂肪沉积潜在环状RNA（circular RNA，circRNA），本研究对10个来源于过氧化物酶体增殖物激活受体γ（PPARG）基因的circRNA进行鉴定，根据测序获得的候选circRNA序列信息，设计对向引物进行半定量检测和普通测序以获得真实存在的circRNA，采用实时荧光定量PCR分析其在水牛不同组织和不同部位脂肪组织中的表达谱，半定量检测其在不同物种间的保守性。结果显示，10个候选circRNA中，有5个circRNA可以检测到，测序验证序列与转录组测序分析获得的序列一致，其中2个circRNA可设计出特异性的定量引物，这2个circRNA主要在脂肪组织中表达，且在不同部位脂肪组织中的表达量存在差异；另外3个circRNA在黄牛、牦牛、猪和小鼠的脂肪组织中均有表达，序列长度一致，序列相似度高。以上研究结果提示，转录组测序分析获得的结果可靠，其中有2个circRNA主要在脂肪组织中表达，且物种间保守，可作为研究水牛脂肪沉积的候选基因。     

多浪羊与小尾寒羊皮下脂肪组织转录组分析

旨在探索多浪羊（D组）与小尾寒羊（X组）皮下脂肪组织中的特异性表达基因,并研究其潜在的作用,为理解绵羊脂肪组织发育规律以及对脂代谢相关疾病的预防和治疗研究提供依据。本研究选取脂肪沉积能力存在差异、健康无病、体况良好、种内个体体重相近（约50 kg）的雌性成年多浪羊和小尾寒羊为试验材料,分为D组（试验组）和X组（对照组）,每组3个重复,采集位于背最长肌的皮下脂肪组织,应用RNA-Seq技术和生物信息学方法进行转录组测序并对结果进行分析。以|Fold change|≥2,P adjust≤0.05为标准筛选差异表达基因,通过对差异表达基因进行GO功能注释和KEGG通路富集分析,得到与脂肪沉积和脂代谢有关的差异基因。为了验证测序数据的可靠性,本研究随机选取了6个差异表达基因进行qRT-PCR验证。结果显示,在6个样本中共检测到38 672个已知的mRNAs,新的mRNAs为1 606个,在两组中共有839个差异表达基因,其中有320个差异基因在多浪羊组中上调表达,有519个差异基因在多浪羊组中下调表达。通过GO功能注释分析发现,差异表达基因主要参与脂质分解代谢过程、脂质生物合成过程、脂质分解代谢负调控过程、MAPK级联反应调控、对甘油三酯的反应等生物学过程。KEGG通路富集结果显示,差异表达基因显著富集到了PI3K-Akt、MAPK、胰岛素以及PPAR等信号通路中。qRT-PCR结果与测序结果一致,表明测序结果可靠。通过对多浪羊和小尾寒羊皮下脂肪组织进行转录组测序以及生物信息学分析,筛选到与脂肪沉积和脂代谢相关的差异表达基因,这些基因主要参与脂质生物合成、脂质代谢等过程,其中COL1A1、AKT2、SCD、LPL、PCK1与PPP2R5A可能在多浪羊与小尾寒羊的皮下脂肪组织的沉积与代谢中发挥重要作用。     

广灵大尾羊TP53INP2基因的克隆、生物信息学分析及其在不同脂肪组织中的表达研究

本研究旨在克隆绵羊TP53INP2基因CDS区,分析基因mRNA序列及其编码蛋白的性质,并检测该基因在5种脂肪组织中的表达情况.选择广灵大尾羊为研究对象,PCR扩增TP53INP2基因的CDS区,生物信息学软件分析其性质,实时荧光定量PCR检测脂肪组织表达量.结果显示:绵羊TP53INP2基因CDS全长为675 bp,...     

绵羊β3肾上腺素能受体基因在脂肪组织中的表达研究

旨在对绵羊β3肾上腺素能受体基因在脂肪组织中的表达进行研究。本研究通过real-time PCR和免疫组化的方法检测了2个绵羊群体皮下脂肪、大网膜、小网膜、腹膜后脂肪、肠系膜和肾周等6种脂肪组织中ADRB3基因mRNA及其蛋白的表达量与分布情况。结果表明:ADRB3蛋白位于脂肪细胞的细胞膜中。ADRB3基因mRNA及其蛋白在皮下脂肪组织的表达丰度最小(0.159和0.139),在腹膜后脂肪组织的表达丰度最大(2.911和2.225),深层脂肪组织中ADRB3基因mRNA表达量要显著高于皮下脂肪组织(P<0.05),表明皮下脂肪组织的脂肪分解率要低于深层脂肪组织。品种对ADRB3基因mRNA的表达没有显著影响,但对于ADRB3蛋白的表达影响显著。不同脂肪组织中ADRB3表达丰度的差异反映了山西肉用绵羊的遗传稳定性较差。本研究的结果与已知的ADRB3调节脂肪分解和产热的功能是一致的,为利用ADRB3基因作为候选基因进行绵羊新品种的培育提供理论依据。     

绵羊TPT1基因CDS区遗传结构及组织表达研究

本研究旨在克隆绵羊TPT1基因序列,通过生物信息学分析探究其序列特征及编码蛋白的结构与功能,通过实时荧光定量PCR检测TPT1基因在绵羊不同组织中的空间表达规律。以小尾寒羊为研究对象,PCR扩增获得TPT1的完整编码区(CDS)区并进行测序,对所得序列进行生物信息学分析。结果显示:绵羊TPT1基因CDS为660 bp,编码219个氨基酸,核酸序列与山羊的同源性最高。TPT1蛋白为亲水性蛋白,主要分布在线粒体,存在16个磷酸化位点;二级结构主要包含α-螺旋和无规则卷曲,与预测的三级结构相似。定量PCR结果显示TPT1基因在肾中表达量最高,其次是肌肉、肝、脂肪和肺,在心和脾中表达量最低。结果表明,TPT1基因在生物进化中是保守的,但其表达的蛋白质结构不稳定,在绵羊不同组织中均有表达。     

藏系绵羊IGF-1基因表达水平的实时荧光定量PCR检测

采用实时荧光定量PCR SYBR GreenI荧光染料法,对藏系绵羊皮肤细胞中IGF-1基因的表达水平进行了相对定量分析,建立了快速检测IGF-1基因表达量的方法。通过该方法检测出了IGF基因在藏系绵羊皮肤细胞中的相对表达量,且表达量有差异。该方法具有灵敏度高、重复性好、定量准确、速度快等优点。     

miR-33a靶向Lipin1和IRS2调节绵羊前体脂肪细胞分化的研究

旨在揭示miR-33a在绵羊前体脂肪细胞分化中的生物学功能。本研究以15日龄雄性绵羊背部皮下前体脂肪细胞为试验材料,所有的试验均设立3个重复;利用生物信息学软件预测miR-33a的靶基因,并通过双荧光素酶报告试验对预测的潜在靶基因进行验证;用qPCR和Western blotting分别检测miR-33a、Lipin1和IRS2及其编码蛋白的表达,以揭示miR-33a与其靶基因在绵羊前体脂肪细胞分化中的表达规律;慢病毒介导实现miR-33a的过表达和干扰后,检测Lipin1、IRS2和成脂标志基因的表达,并用油红O染色检测脂滴沉积能力,以解析miR-33a对其靶基因的调节机制。生物信息学分析发现,miR-33a与Lipin1和IRS2 3′-UTR都存在结合位点,miR-33a显著下调Lipin1和IRS2野生型双荧光质粒的相对荧光活性(P0.05);在绵羊前体脂肪细胞分化中,miR-33a与Lipin1和IRS2的表达趋势相反;过表达miR-33a后,显著下调了Lipin1(P0.01)和IRS2(P0.05)及其编码蛋白以及成脂标志基因的表达;干扰miR-33a后,这些基因和蛋白的表达则显著上调;过表达miR-33a减少了脂滴沉积,干扰miR-33a促进了脂滴沉积。在绵羊前体脂肪细胞分化中,miR-33a与Lipin1和IRS2的表达呈负相关。miR-33a靶向Lipin1和IRS2的3′-UTR抑制绵羊前体脂肪细胞分化和脂滴沉积。     

FABP5和CRABP2基因在绵羊不同组织中的mRNA表达研究

FABP5和CRABP2同属于脂肪酸结合蛋白,在动物体内均受视黄酸调节,调控脂质氧化和能量利用。本研究利用实时定量荧光PCR技术,对山西肉用绵羊母本品系10月龄去势公羊的皮下脂肪、心脏、肾、肝、肺、肌肉6种组织中FABP5和CRABP2基因的mRNA表达进行检测,同时利用GEO DataSets数据比较2个基因在人和小鼠各组织的mRNA表达,以探讨FABP5和CRABP2的组织表达规律。结果表明:FABP5和CRABP2在人、小鼠和绵羊的脂肪、心脏、肾、肝、肺和肌肉组织中均有表达,且有组织表达差异和种属表达差异;在绵羊中,FABP5和CRABP2均在脂肪组织中的mRNA表达量最高,且与其他组织差异显著(P<0.05);FABP5和CRABP2mRNA均在肝脏中表达最低。本实验结果为进一步研究FABP5和CRABP2基因在绵羊中的功能奠定基础。     

PCK1基因在延黄牛不同部位脂肪组织和内脏中的表达分析

试验旨在阐明延黄牛PCK1基因在不同脂肪组织与内脏器官的表达水平,探讨PCK1基因表达与脂肪沉积的关系。以延黄牛皮下脂肪和背最长肌及其他内脏器官为材料,采用实时荧光定量PCR和Western blot方法,对PCK1mRNA和蛋白质水平在延黄牛脂肪组织和内脏器官中的分布规律进行分析。实时荧光定量PCR结果表明,PCK1基因在肾脏、皮下脂肪和腹部脂肪中的表达量均显著高于背最长肌和其他内脏器官(P0.05),在肾脏中的表达量显著高于皮下脂肪和腹部脂肪(P0.05),在腹部脂肪中的表达量显著高于皮下脂肪(P0.05);而在背最长肌、肺、心脏、小肠和肝脏中表达差异不显著。Western blot结果表明,在腹部脂肪中PCK1蛋白的表达量显著高于皮下脂肪(P0.05)。研究结果可为进一步探讨脂肪沉积机制及优化延黄牛肉品品质奠定基础。     

MSTN基因在1~6月龄哈萨克羔羊脂肪中相对表达量的研究

探索MSTN(生长抑制素)基因在脂肪组织中不同生长阶段的表达差异,为哈萨克羔羊的良种选育提供遗传学资料。采用荧光定量1~6月龄哈萨克羔羊脂肪组织中MSTN基因的相对表达量,2-ΔΔCt处理不同月龄相对表达量数据,SPSS 17.0软件分析表达量差异。结果表明:MSTN基因在1~6月龄哈萨克羔羊尾脂中的相对表达量6月龄最高,1、2、3、4各月龄之间无显著性差异(P0.05),5月龄最低。说明MSTN基因在脂肪中的表达量在生长发育的前期差异不显著(P0.05),在5月龄显著降到最低点,随后在6月龄达到最高。     

SH2B1基因及miR-276-3p对猪背部脂肪沉积的影响

本试验旨在研究SH2B衔接因子蛋白1(SH2B adaptor protein 1,SH2B1)基因在猪不同组织和生长发育各阶段背部脂肪中的表达情况,预测调控该基因的miR-276-3p对猪背部脂肪表达的影响。应用实时荧光定量PCR技术检测SH2B1基因在猪脂肪、下丘脑等6种组织,以及在30、60、90、120和180 d猪背部脂肪组织中的相对表达量。靶标预测SH2B1基因的调控miRNA,并通过实时荧光定量PCR检测miR-276-3p对该基因的调控作用。结果显示,SH2B1基因在猪的6种组织中均有表达,且在脂肪组织中表达量最高,在肌肉组织中表达量最低。在猪生长发育各阶段背部脂肪中SH2B1基因均有表达,在前期(30和60 d)表达量较低,在中、后期(90、120和180 d)持续高表达,且显著高于前期表达量(P0.05)。高、低背膘厚组背部脂肪中miR-276-3p与SH2B1基因均呈差异表达,且两者表达呈相反趋势,miR-276-3p在高背膘厚组中的表达量显著低于低背膘厚组(P0.05),而SH2B1基因在高背膘厚组中的表达量却显著高于低背膘厚组(P0.05)。miR-276-3p可通过靶向负调控SH2B1基因,影响猪背部脂肪的沉积。本试验结果为进一步深入研究猪背部脂肪沉积和背膘厚差异的分子机制提供参考。