程序化冷冻前后小鼠正常孵化囊胚和休眠胚胎中C3基因表达的研究

试验旨在研究程序化冷冻前后小鼠正常孵化囊胚和休眠胚胎中C3蛋白的分布及转录水平的差异表达情况,为阐明哺乳动物胚胎在抗冻过程中的相关调控机制提供理论依据。试验选用ICR系雌性小鼠,从妊娠第5天小鼠子宫回收正常孵化囊胚;构建延迟着床模型获取小鼠休眠胚胎,利用激光共聚焦和实时荧光定量PCR技术对各组胚胎进行细胞免疫荧光和C3 mRNA相对表达量的检测。结果发现,程序化冷冻前后的正常孵化囊胚和休眠胚胎中C3在转录和翻译水平均有表达;正常孵化囊胚经冷冻处理后C3 mRNA相对表达量显著上调（P < 0.05）;休眠胚胎冷冻后C3 mRNA相对表达量与冷冻前相比显著下调（P < 0.05）;冷冻前休眠胚胎C3 mRNA相对表达量显著高于冷冻前正常孵化囊胚（P < 0.05）;冷冻后休眠胚胎C3 mRNA相对表达量显著低于冷冻后正常孵化囊胚（P < 0.05）。结果表明,胚胎中C3基因在转录水平的下调表达对胚胎抗冻具有一定的积极作用,C3基因很可能参与了胚胎抗冻过程的相关调控。     

奶牛子宫炎性腔液外泌体小RNA分布和组成分析

【目的】筛选奶牛子宫内膜炎诊断新型标志。【方法】采用贝博试剂盒分别从健康奶牛、患子宫内膜炎奶牛的子宫腔液中分离外泌体,透射电子显微镜检测外泌体形态和粒径大小,蛋白免疫印迹法检测外泌体蛋白标记CD9的表达,Trizol提取外泌体内RNA,Agilent 4200生物分析仪检测RNA的分布与组成。【结果】透射电子显微镜下奶牛子宫腔液外泌体呈囊泡形,有完整的膜结构,粒径大小为50～150nm之间;蛋白免疫印迹法检测到外泌体内均有CD9表达;生物分析仪检测显示子宫内膜炎症改变了子宫腔液内小RNA长度分布和组成。【结论】子宫腔液中小RNA变化可以作为奶牛子宫内膜炎症诊断的新型标志。     

猪深部输精技术对母猪繁殖性能的影响

为探讨深部输精对母猪繁殖性能的影响,本试验以339 头经产大白母猪为研究对象,采用深部输精和常规输精为主要配种方式。比较分析季节、输精量、公猪精子种类、冻精及母猪同期发情等条件对猪群深部输精效率的影响,探寻在配种方面最佳的精液使用量、输精条件和精液种类。结果表明：夏季和冬季子宫深部输精组的产仔数、产活仔数和产健仔数均高出常规输精组。深部输精量为40 mL时各指标最好。输入同等量的精子,常规输精组的产仔数及活仔数均显著低于深部输精组。不同种猪精液各方面差异不显著。鲜精同期发情组在受胎率、产仔数、产活仔数均高于鲜精和冻精未同期发情组;后两者在产仔数量、产活仔数量和弱仔数量方面差异不显著。综上,深部输精技术在一定程度上能够提高母猪繁殖性能,增加猪场经济效益。     

RNA-seq数据差异表达分析流程比较

为选择出合适的基因差异表达分析流程,本研究基于松辽黑猪和长白猪脂肪转录组数据,对TopHat2、HISAT2、STAR3种比对工具以及DESeq2、edgeR、limma 3种差异表达基因筛选工具的性能进行分析,并结合KEGG通路富集结果进行综合评价。结果表明：1)HISAT2拥有最快的运行速度,STAR拥有最高的唯一比对率。经综合考虑,本研究选取HISAT2数据进行后续差异表达基因筛选分析。2)DESeq2筛选出616个差异基因,edgeR筛选出890个差异基因,limma筛选出829个差异基因,三者有246个差异基因重合。3)DESeq2、edgeR、limma的上调差异表达基因分别富集到110、108和142条通路,其中有72条通路重合,而下调差异表达基因分别富集到190、247和177条通路,其中有158条通路重合。本研究推荐使用HISAT2进行基因组比对。当研究不存在生物学重复时,推荐使用edgeR进行差异表达基因筛选。而为了减少分析过程中的假阳性,可以选择DESeq2或者两个及以上工具的差异表达基因的交集。本研究将有助于研究人员从转录组数据中获得更好、更全面的生物学见解。     

外泌体miR-218抑制脂多糖诱发子宫内膜上皮细胞免疫因子释放研究

[目的]探究奶牛子宫内膜上皮细胞来源外泌体及其miR-218在减轻大肠杆菌脂多糖诱发免疫反应中的作用.[方法]用不同质量浓度大肠杆菌脂多糖作用于奶牛子宫内膜上皮细胞系24 h后采用细胞计数试剂盒检测细胞活性;酶联免疫吸附测定检测免疫因子IL-1β和TNF-α释放;采用透射电子显微镜和蛋白印记法验证提取外泌体的粒径和标识蛋白CD63表达,荧光定量聚合酶链式反应法检测外泌体中miR-218表达变化;采用激光共聚焦显微镜观察外泌体与奶牛子宫内膜上皮细胞融合;细胞转染mimics 218检测其对大肠杆菌脂多糖诱发奶牛子宫内膜上皮细胞免疫因子释放的影响.[结果]100μg/mL大肠杆菌脂多糖处理奶牛子宫内膜上皮细胞后,IL-1β、TNF-α含量均显著高于对照组(P＜0.05);大肠杆菌脂多糖刺激奶牛子宫内膜上皮细胞来源外泌体中miR-218的表达量极显著低于奶牛子宫内膜上皮细胞来源外泌体中miR-218的表达量(P＜0.01);正常培养奶牛子宫内膜上皮细胞来源外泌体能够与大肠杆菌脂多糖处理的奶牛子宫内膜上皮细胞融合并与NF-KB (p65)蛋白共定位于细胞质中.将奶牛子宫内膜上皮细胞来源外泌体加入到100 μg/mL大肠杆菌脂多糖处理奶牛子宫内膜上皮细胞24 h后,显著抑制了大肠杆菌脂多糖引起的奶牛子宫内膜上皮细胞培养上清中的IL-1β和TNF-a释放(P＜0.05).同样的,转染进奶牛子宫内膜上皮细胞内mimics 218与磷酸化的NF-KB (p65)核外部分共定位并显著抑制了大肠杆菌脂多糖诱发的奶牛子宫内膜上皮细胞中TNF-α释放(P＜0.05),而对IL-1β释放无显著差异.[结论]miR-218能够随着健康子宫内膜上皮细胞分泌外泌体进入到受到大肠杆菌脂多糖刺激奶牛子宫内膜上皮细胞内,并与磷酸化p65核外部分共定位并抑制大肠杆菌脂多糖引起的TNFα的释放.     

ssc-miR-17-3p调控脂肪沉积的靶基因生物信息学分析

[目的]找到与猪脂肪沉积相关的候选靶基因,为ssc-miR-17-3p参与脂肪沉积调控机制研究提供相关理论依据. [方法]利用miRDB,miRWalk和TargetScan数据库获得了miRNA-17-3p候选靶基因;利用DAVID和KOBAS数据库对候选靶基因进行了KEGG/GO功能富集分析,并通过Cytoscape可视化工具构建了其可能参与的调控网络.[结果]结果表明,ssc-miR-17-3p候选靶基因TSTD2、CSDE1、SCGB1 D1、TEAD1、GPD2、NFATC3、MBNL1、PPP1R12B、CAMK2D、HBEGF、LRRC28、UBE2D4、MAP4与脂肪沉积有关.GPD2、CAMK2D、HBEGF等可能在催产素信号通路、MAPK信号通路、GnRH信号通路,以及脂质代谢、甘油磷脂代谢、糖醇代谢、大分子代谢,细胞代谢等过程发挥了作用.[结论]ssc-miR-17-3p可能通过调控多个靶基因,信号通路和生物过程影响脂肪的沉积与代谢,其功能有待进一步实验室试验验证.     

circRNA的生物学功能及其在家畜动物上的研究进展

环状RNA（circRNA）是一类内源性的环状非编码RNA。目前circRNA的研究主要集中在癌症、肿瘤等方面,在家畜动物中的研究较少且主要集中在circRNA的信息挖掘。本文对circRNA的生成方式、分类、研究方法及生物学功能等方面进行了总结,对其在家畜动物肌肉发育、脂肪沉积等方面的研究进展进行了归纳,对目前家畜动物circRNA研究中存在的问题进行了分析总结,并对其未来的研究方向进行了展望。     

用高通量测序技术研究松辽黑猪与长白猪背最长肌 mRNA和lncRNA的差异表达

【背景】肌肉生长和脂肪沉积是猪生产中非常重要的经济性状,同时也是复杂的数量性状,受到众多因素的影响。长白猪原产于丹麦, 是目前世界上使用最为广泛的瘦肉型猪种之一, 具有生长速度快, 瘦肉率高等特点,但肉质欠佳。松辽黑猪是以民猪、长白猪和杜洛克猪为素材经过三元杂交育成的黑色母系地方培育品种,具有繁殖率高、肉质优良、适应性强、耐粗饲等特性。二者在肉质方面存在较大差异。【目的】采用高通量测序技术对松辽黑猪和长白猪的背最长肌转录组进行分析,筛选影响猪肌肉生长、肉质和脂肪沉积的关键mRNA和长链非编码RNA（long non-coding RNA, lncRNA）,为猪肉品质研究提供新的参考信息。【方法】采集6头松辽黑猪和6头长白猪的背最长肌作为样本,提取其RNA,将每个品种内的个体取等量RNA混池,采用Illumina HiSeq 2500高通量测序技术对混池后的样本RNA进行测序,然后对所获得的Reads进行比对、注释和差异表达等分析,筛选出差异表达mRNA和lncRNA并进行相关生物学功能富集分析。而后在筛选出的差异表达mRNA和lncRNA中各挑选10个基因,包括5个上调基因和5个下调基因,采用荧光定量PCR（Real-time PCR, RT-PCR）方法鉴定所选mRNA和lncRNA的表达水平,并验证测序结果的可靠性。【结果】将得到的原始数据进行质量控制后,每个样本分别得到103 M和150 M reads,其中98%以上reads质量较高,满足进行下一步分析的要求。将reads比对到参考基因组上,共得到26 774个转录本,其中包括8 428个新的转录本。采用edgeR软件包进行差异表达分析,参考标准是错误发现率（false discovery rate, FDR）小于0.05和差异倍数大于2（fold change, FC）。在2个猪种中共得到4 239个显著差异表达的mRNA,其中在松辽黑猪肌肉中2 023个上调,2 216个下调。其中HLCS、BTD、DGKα、LPIN1、FGF1、FGF10、FGFR1和ZNF7等基因参与脂类代谢和肌肉发育相关的调控。差异表达的mRNA的生物学功能富集分析发现,其主要富集在细胞发育、生物代谢调控、肌肉发育、脂类代谢等相关的信号通路和生物代谢途径上。同时,在2个猪种中还检测到的178个差异表达显著的lncRNAs,其中在松辽黑猪肌肉组织中有84个上调,94个下调。联合差异表达lncRNAs的靶基因预测和差异表达基因结果分析,显示有4个差异表达的lncRNA与差异表达mRNA存在潜在的调控关系,分别是TCONS-00041713、TCONS-00041712、ENSSSCT00000034982、ENSSSCT00000034269。同时10个差异表达mRNA和10个差异表达lncRNA的RT-PCR结果显示：其表达水平在两组中同样差异显著,且与转录组测序中表达的趋势相似,表明高通量测序结果具有可靠性。 【结论】 获得了影响猪肌肉生长、肉质和脂肪沉积的关键mRNA和lncRNA,同时发现了几对差异表达lncRNA和mRNA之间可能存在着潜在的调控关系。这些潜在调控关系的发现,可能对于研究调控肌肉组织代谢活动的分子机制的具有一定意义,并为其提供新的参考信息。     

microRNAs调控动物骨骼肌发育的研究进展

microRNAs(miRNAs)是一类重要的内源性非编码小分子RNA,参与调控机体生长、发育的各个环节。近年研究表明,miRNAs在动物骨骼肌发育过程中发挥着重要的调节作用。本文综述了目前已发现的调控动物骨骼肌发育的关键miRNAs。