可变剪接在反刍动物中的研究进展

可变剪接发生在前体mRNA成熟过程中,通过该过程可使单个基因产生多个mRNA异构体和蛋白质亚型,造成蛋白质表达多样性,是调节反刍动物基因表达的关键机制.许多研究表明,剪接因子、剪接位点对蛋白质的多样性表达起着十分重要的作用.可变剪接机制可特异性地调节反刍动物的繁殖性状,参与机体生长发育的各种生理及病理过程.文章对可变剪...     

可变剪接在农业动物中的研究进展

可变剪接(alternative splicing, AS)是由单个前体mRNA形成多个成熟mRNA的过程,从同一基因产生多个转录本,增加转录组和蛋白质组的多样性,此过程是调节基因组表达和产生蛋白组多样性的重要机制。同种生物经可变剪接产生不同表型,在不改变基因序列的情况下调控蛋白质的生物学功能,对于理解生命活动的调控过程有重要意义。文章对可变剪接的发生机制及其在农业动物中的研究进展进行了综述,以期为在农业动物中进一步研究可变剪接奠定基础。     

可变剪接及其在畜禽育种中的研究与应用

可变剪接是指个体发育或者细胞分化时有选择地越过某些外显子或某个剪接点进行变位剪接,从而产生组织或发育阶段特异性mRNA的过程。通过可变剪接,生物体可以由单个基因产生多个不同的蛋白质异构体,从而导致大量的蛋白质变异。因此,可变剪接在动物生长发育和生理代谢等过程中发挥重要的调控作用。本文对可变剪接的类型、鉴定方法及其对畜禽各种经济性状的影响进行了总结,并展望了其在畜禽育种中的应用前景,以期为畜禽育种改良进行提供新思路。     

可变剪接在肌肉发育中的作用研究进展

可变剪接发生在DNA转录为前体mRNA后，通过该过程可以使单个基因产生多个mRNA异构体和蛋白质亚型，增加了转录后加工过程中基因的信息多样性和蛋白质丰度。剪接体、剪接因子和其他RNA结合蛋白催化识别剪接位点和可变剪接外显子，参与调节可变剪接，从进化的角度来看，可变剪接在一定程度上为生物进化提供了驱动力。可变剪接作为组织特异性调节剂，参与肌肉发育的整个过程。在成肌细胞分化过程中，多聚嘧啶序列结合蛋白（polypyrimidine tract-binding protein，PTB）和RNA结合蛋白4（RNA-binding motif protein 4，RBM4）分别与原肌球蛋白的内含子多嘧啶序列和富含CU的内含子结合，共同调节α-原肌球蛋白的肌肉细胞特异性外显子选择的活性。RBM4可通过下调PTB表达并颉颃PTB在外显子选择中的活性来协同作用于肌细胞增殖分化的特异性剪接；肌球蛋白Ⅰ亚型通过可变剪接产生4种不同长度杠杆臂的蛋白质，影响肌肉的张力与拉伸激活；可变剪接可能是产生肌肉类型特异性的重要机制，选择性剪接产生具有不同催化动力学的肌球蛋白重链同工型，催化动力学差异地调节收缩性，从而影响肌纤维类型和肌肉功能。作者通过阐述可变剪接事件在肌肉发育及肌纤维形成过程中的主要作用，揭示可变剪接对肌肉发育的作用，以期为后续研究肌肉的发育调控机理提供参考依据。     

RNA的可变剪接

在高等真核生物基因组中存在大量的割裂基因,而这些割裂基因的mRNA却是非割裂结构,在这个转化过程中去除内含子的过程就成为RNA的剪接或剪接RNA（RNA splicing）。RNA剪接特别是可变剪接是真核基因表达调控研究的重要内容之一。介绍了RNA可变剪接的特点、功能与调控、可变剪接基因以及剪接形式的识别,并对可变剪接的应用进行了举例。     

RNA的可变剪接

在高等真核生物基因组中存在大量的割裂基因,而这些割裂基因的mRNA却是非割裂结构,在这个转化过程中去除内含子的过程就成为RNA的剪接或剪接RNA（RNA splicing）。RNA剪接特别是可变剪接是真核基因表达调控研究的重要内容之一。介绍了RNA可变剪接的特点、功能与调控、可变剪接基因以及剪接形式的识别,并对可变剪接的应用进行了举例。     

肌肉发育相关基因的可变剪接研究进展

可变剪接是生物体内的一个重要机制,它能够利用同一mRNA前体产生不同的mRNA转录本,从而丰富蛋白质组的多样性。肌肉发育是一个复杂的过程,受到多种相关基因的调控。当可变剪接出现在肌肉发育相关基因时,这些基因则会产生不同功能的蛋白质。文章对近年来动物肌肉发育相关基因可变剪接的研究情况进行了综述,重点阐述这些基因的不同异构体之间功能的差异情况。     

可变剪接在小鼠早期胚胎发育中的作用研究进展

小鼠的早期胚胎发育是一个极为复杂而又受到精细调控的生命过程，包括卵母细胞成熟、受精和胚胎发育等顺序发生事件。可变剪接(alternative splicing, AS)是指将一个前体mRNA通过不同的剪接方式(选择不同的剪接位点组合)产生不同mRNA剪接异构体的过程。AS作为提高基因转录组复杂性和蛋白质多样性的关键因素，对于调控个体和胚胎的生长发育至关重要。现已有大量研究表明，AS在小鼠早期胚胎发育中起着至关重要的作用。本研究对AS在小鼠早期胚胎发育过程中作用的研究进展进行了综述，并着重介绍了相关剪接因子及其敲除影响胚胎发育的事件。     

牛黄体中促黄体素受体剪接异构体的表达研究

利用RT-PCR结合测序技术,对牛黄体中促黄体素受体(Luteinizing hormone receptor,LHR)在转录后通过选择性剪接而形成的剪接异构体进行鉴定,并比较不同剪接异构体编码蛋白质氨基酸序列的差异,利用RT-PCR对黄体中的LHR剪接异构体进行定量分析,为研究LHR剪接异构体在黄体中的功能奠定基础.结果表明,牛黄体中LHR通过选择性剪接产生了包括全长mRNA在内的6种剪接异构体,其中第11外显子5'端的266个碱基的缺失会使mRNA因发生移码突变而使翻译提前终止.实时定量PCR结果显示,发生外显子缺失的mRNA的表述量总量是全长mRNA表达量的1.94倍.     

应用RNA-seq数据开展鸭基因组可变剪接的鉴定与分析

可变剪接是畜禽增加转录组和蛋白质结构与功能多样性的一种重要机制。研究应用前期测定的不同发育时期(2、4、6周龄)北京鸭胸肌和皮脂RNA-seq数据,挖掘北京鸭胸肌和皮脂内可变剪接及其功能注释。结果显示:1 6个样品中共鉴定出30 465个可变剪接,这些事件发生在7 587个基因上,可变剪切类型以外显子跳跃、内含子滞留、可变的5′剪接位点和可变的3′剪接位点等为主;2可变剪接的发生具有组织和发育阶段特异性;3共有可变剪接的基因主要富集于物质合成、物质结合及酶活性相关的GO条目中,胸肌特有可变剪接基因显著富集到骨骼肌发育相关的GO条目中,而皮脂特有的可变剪接基因富集到油脂合成的GO条目中。研究系统鉴定了北京鸭胸肌和皮脂内的可变剪接和基因,为北京鸭分子育种提供理论基础。     

Research Progress of Alternative Splicing and Its Application in Livestock and Poultry Breeding

Alternative splicing(AS) refers to the process of selective splicing across exons or splice junctions during individual development or cell differentiation to produce tissue-or development-stage specific mRNA. Through AS process, organisms can produce many different protein isomers from a single gene and finally increase the proteome diversity. Therefore, AS plays an important role in the regulation of animal growth, development and physiological metabolism. This article not only summarized the types and the detection methods of alternative splicing, but also highlighted its impact on various economic traits of livestock and poultry, and prospected its application prospects in livestock and poultry breeding. This article could provide new ideas for the improvement of livestock and poultry breeding.     

PRPF8蛋白在真核生物可变剪切中的作用

可变剪切是真核生物转录过程中的重要调控机制,剪切体是可变剪切过程中的关键元素.PRPF8是可变剪切组分U5中的关键蛋白,在剪切过程中具有重要的作用.为此,文章介绍了PRPF8蛋白在可变剪切5'和3'位点的作用方式及其参与调控可变剪切因子的途径,总结了PRPF8蛋白可变剪切在动物生产和肿瘤研究中的应用,得出了PRPF8蛋...     

哺乳动物合子基因组激活过程中的染色质重塑

哺乳动物受精后,终末分化的卵子和精子结合并转变为具有全能性的受精卵,从而产生胚胎。胚胎发育最初由卵母细胞储存的基因产物指导,然后完成由母源到合子的过渡(maternal-to-zygotic transition, MZT)。母源mRNA逐渐被降解,合子基因组开始转录,合子的发育由自身调控。伴随着胚胎发育的进行,表观基因组经历了剧烈的重编程,表观遗传修饰在胚胎发育过程起到重要调控作用。其中,染色质重塑是指开放(转录激活)和关闭(转录抑制或沉默)染色质结构之间的动态变化。核小体在染色质上的不均匀分布导致基因组不同区域的松散程度不同,染色质可及性高的区域比较松散,易与转录因子结合,通常是重要的调控区域。染色质重塑通过调节DNA结合蛋白的基因组可及性,参与合子基因表达的调控,在合子基因组激活(zygotic genome activation, ZGA)过程中起到重要作用。作者讨论了伴随ZGA的整体染色质结构(和局部染色质可及性)的变化,以及它们在ZGA中的作用,为深入理解合子基因表达的调控机制提供参考。     

脂联素与脂联素受体的研究进展

脂联素是脂肪细胞特异分泌的细胞因子，起调节糖类和脂类代谢的作用。作者就脂联素的来源、结构，对糖和脂代谢的调控、表达及其受体的研究进展作一综述。     

马传染性贫血病毒受体选择性剪接异构体的鉴定与分析

马慢病毒受体1(ELR1)是马传染性贫血病毒(EIAV)唯一受体,属于肿瘤坏死因子受体超家族。为研究ELR1 mRNA选择性剪接的状况,本研究从EIAV靶细胞的巨噬细胞中提取RNA,经RT-PCR扩增并克隆测序。结果显示,ELR1 mRNA具有不同形式的选择性剪接异构体,主要表现为插入和缺失形式。插入片段为153 bp,位于序列的786 nt～787 nt之间,而缺失型异构体丢失了ELR1序列的415 nt～478 nt。不论序列的插入或缺失,均导致该基因编码框移位。特别是插入型异构体,编码框在跨膜区之前遇到终止密码子,造成翻译的提前终止,推测产生截短的可溶性ELR1。这些剪接异构体的鉴定为研究EIAV与机体的相互作用提供了新的研究方向。     

维生素A对动物脂类代谢的调节作用与机制

维生素A是影响动物组织脂类代谢的关键因子。本文综述了维生素A对动物脂类代谢的影响,并从脂类代谢相关基因的表达及其信号通路、脂肪细胞的数量、脂肪细胞因子分泌和参与表观遗传学修饰的角度综述了其可能的影响机制,为深入探讨维生素A对动物脂类代谢的影响机制及通过维生素A调控动物的脂肪代谢提供了理论依据。     

牛科家畜Plin2基因研究进展*

脂滴广泛存在于多种细胞,作为细胞内中性脂质的主要贮存场所。在脂滴表面的磷脂单分子层上镶嵌着多种蛋白,脂滴包被蛋白家族(Perilipins,PLINs)是脂滴表面含量最多蛋白家族。脂滴包被蛋白通过与脂滴表面特异性位点结合,调节脂类存储与水解。脂滴包被蛋白2(Perilipins2,Plin2)作为脂滴包被蛋白家族重要成员之一,对促进细胞内脂滴形成起着重要作用,在脂质储存、脂质代谢的调节、脂肪酸的氧化及炎症反应等多种生理功能中发挥重要作用。本文综述了Plin2基因的结构、表达和参与的生物学路径,以及其在脂质代谢和脂滴形成中的功能,进一步总结了该基因多态性与生产性状的关联性,可为牛科物种Plin2的深入研究提供参考。