广西陆川猪和巴马香猪的分子生物学研究进展

陆川猪和巴马香猪均为产于广西被列入国家级地方品种遗传资源名录的具有优良性能的品种。近年来,深入开展地方品种猪的分子生物学基础研究已成为重点。作者现对广西陆川猪的遗传与繁殖、猪支原体肺炎病原分子致病机制,以及巴马香猪的遗传与繁殖、疾病模型方面的分子生物学研究作一综述。     

广西巴马小型猪JAK2基因外显子14克隆及SNP位点分析

【目的】克隆广西巴马小型猪非受体型酪氨酸蛋白激酶（JAK2）基因外显子14并进行SNP位点分析,为探讨广西巴马小型猪JAK2基因多态性与有关临床疾病治疗奠定基础。【方法】参照GenBank已发表的猪JAK2基因编码序列设计引物,克隆出猪JAK2基因外显子14,经测序鉴定后,利用PCR-SSCP技术对其进行SNP位点分析。【结果】PCR扩增获得的巴马小型猪JAK2基因外显子14序列为205 bp,与猪的同源性为100.0%,与人类的同源性为94.2%;猪和人类在JAK2基因外显子14序列中有6个位点不同;PCR-SSCP分析结果表明,JAK2基因外显子14不存在多态性。【结论】广西巴马小型猪JAK2基因外显子14不存在多态性,其基因纯合度高,是进行育种研究和医学试验的理想实验动物模型。     

用免疫抑制素提高水牛超排效果的初步研究

为了探讨免疫抑制素对水牛超排的作用,进一步揭示水牛超排机理,选取17头具有正常发情周期的母水牛,随机分为试验组(10头),对照组(7头),试验组首次免疫重组猪抑制素亚基融合蛋白1 mg/头,首免后第28和第56天分别进行加强免疫,剂量为0.5 mg/头,对照组牛同期注射矿物油与生理盐水混合佐剂。试验组牛在首免、二免和三免当天分别用B超仪进行卵泡大小监测和计数,在超排后第6天用B超仪进行卵泡和黄体数进行统计。用免疫抑制素组水牛平均卵泡数在加强免疫后,卵泡数量从8.8增加到15.0个,但与对照组相比差异不显著(P>0.05)。超排后,试验组的平均成熟卵泡数、黄体数和排卵率分别是12.2±0.79,9.0±1.06和73.77%,与对照组相比差异显著。胚胎回收总数和可用胚胎数差异不显著。结果表明,利用免疫抑制素免疫水牛,可提高水牛的超排效果。     

巴马香猪β-防御素-2基因克隆、序列分析及热应激条件下的表达研究

为了获得广西巴马香猪β-防御素-2(pBD-2)基因编码区序列(CDS),并研究热应激条件下pBD-2基因mRNA在巴马香猪不同组织中表达规律,试验从巴马香猪心脏、肝脏、肾脏、胰腺、肌肉、十二指肠、结肠中提取总RNA,利用基因克隆技术扩增pBD-2基因CDS,通过生物分析软件对扩增出的序列进行生物信息学分析,并利用实时荧光定量PCR技术检测正常条件和热应激条件下pBD-2基因的表达量。结果表明:试验成功克隆得到巴马香猪pBD-2基因CDS区,全长210 bp,与GenBank中登录的野猪pBD-2基因CDS的同源性达到100%;通过碱基同源性建立的系统进化树上巴马香猪与野猪的遗传距离最近,聚为一支。巴马香猪pBD-2氨基酸组成中亮氨酸含量最高,占氨基酸总数的17.4%,进一步分析发现pBD-2蛋白具有较强的疏水性。热应激条件下巴马香猪心脏、肝脏、十二指肠、结肠及肌肉中pBD-2基因的表达量极显著高于正常条件下(P0.01)。说明在热应激条件下,巴马香猪心脏、肝脏、十二指肠、结肠和肌肉中pBD-2基因表达量升高,这有利于增强猪机体的抗病能力。     

陆川猪Myf5基因克隆及其在背最长肌中发育性变化表达研究

为了获得广西陆川猪生肌调节因子(Myf5)基因编码区序列(CDS),并探讨该基因在陆川猪背最长肌中的发育性表达情况,试验以陆川猪背最长肌组织总RNA为模板,克隆获得Myf5基因CDS,运用生物信息学软件进行测序及分析,并利用实时荧光定量PCR技术检测30,150,180,240,300日龄陆川猪背最长肌中Myf5基因的相对表达量。结果表明:试验克隆得到的陆川猪Myf5基因CDS全长为768 bp;与GenBank上公布的香猪(KC456667.1)Myf5基因CDS的同源性为99.6%;陆川猪存在第205位点的C→A,导致亮氨酸突变为蛋氨酸;广西陆川猪与香猪的遗传距离最近,它们聚为同一支;陆川猪Myf5蛋白氨基酸组成中丝氨酸含量最高,占氨基酸总数的13.7%;Myf5蛋白具有较强的亲水性,其蛋白高级结构包含α-螺旋、延伸链和无规则卷曲;陆川猪背最长肌Myf5基因相对表达量表现为30日龄时最高,在30～240日龄呈下降趋势,240～300日龄呈上升趋势。     

白藜芦醇和EGCG联用对小鼠骨骼肌抗氧化能力的影响

【目的】研究白藜芦醇（Resveratrol,RES）和表没食子儿茶素没食子酸酯（Epigallocatechin-3-Gallate, EGCG）联合使用对小鼠骨骼肌抗氧化能力影响的机制,为开发能通过提高畜禽骨骼肌抗氧化能力进而改善肉品质的新型、绿色、安全的饲料添加剂提供理论依据。【方法】将体重18～22 g的清洁级昆明种小鼠40只,随机分为4组,即二甲基亚砜（DMSO）对照组（CK）、RES组、EGCG组和RES+EGCG联用组,每组10只,采取灌胃的方式对应给药,剂量为每天400 mg/kg,连续给药28 d后测定小鼠骨骼肌中抗氧化酶活力指标,并通过荧光定量PCR方法测定小鼠骨骼肌中抗氧化相关基因的表达量。【结果】RES和EGCG联用小鼠的采食量、体重和脏器指数无显著影响（P>0.05）。与CK相比,RES组、EGCG组及RES+EGCG组血清和肌肉中丙二醛（MDA）含量显著降低（P<0.05,下同）,谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）、总超氧化物歧化酶（T-SOD）活力显著升高,小鼠腓肠肌中GSH-Px、超氧化物歧化酶1(SOD1)、超氧化物歧化酶2(SOD2)和核...     

广西眼镜蛇神经毒素的原核表达

利用拼接PCR法从广西眼镜蛇基因组DNA中获得CT成熟肽序列,序列分析显示,广西眼镜蛇与其他地区眼镜蛇的CT基因成熟肽序列具有较高的同源性,同时成功构建了pET30 a(+)-CT原核表达载体;研究结果表明,利用拼接PCR的方法能有效拼接两个外显子序列,广西眼镜蛇CT基因具有较高的保守性,CT基因可在大肠杆菌中表达。     

陆川猪和杜长大猪Nrf2基因克隆及其在背最长肌中的表达分析

【目的】明确核因子NF-E2相关因子(Nrf2)基因生物学特性,并探究其在陆川猪和杜长大猪背最长肌中的表达差异,为深入研究陆川猪优质肌肉抗氧化性能的分子机制打下基础。【方法】以150日龄的陆川猪和杜长大猪背最长肌组织总RNA为模板,分段克隆Nrf2基因编码区(CDS)序列,并通过ExPASy ProtScale、ExPASy ProtParam及SWISS-MODEL等在线软件进行生物信息学分析,同时应用实时荧光定量PCR和Western blotting检测Nrf2基因在150日龄陆川猪和杜长大猪背最长肌中的表达差异。【结果】陆川猪和杜长大猪Nrf2基因CDS序列长1686 bp,与GenBank中已公布的野猪、杜长大猪、牛、绵羊、黑猩猩、猕猴、狼、人类、家鼠、大白鼠、鸵鸟和普通家鸡的Nrf2基因CDS序列的同源相似性分别为99.7%、99.5%、91.2%、90.6%、90.5%、90.1%、89.5%、86.5%、81.9%、81.7%、72.0%和70.6%。陆川猪与杜长大猪的遗传距离最近,与狼的遗传距离最远。陆川猪和杜长大猪的Nrf2蛋白都由561个氨基酸组成,且以丝氨酸含量最高,占比12.5%,色氨酸含量最低,仅占0.4%,均具有较强的亲水性。在Nrf2蛋白二级结构中,杜长大猪Nrf2蛋白的无规则卷曲占57.75%,α-螺旋占34.05%,延伸链占5.35%,β-转角占2.85%;陆川猪Nrf2蛋白的无规则卷曲占57.93%,α-螺旋占33.51%,延伸链占6.06%,β-转角占2.50%。150日龄陆川猪背最长肌中Nrf2基因相对表达量显著高于同日龄杜长大猪背最长肌中Nrf2基因的相对表达量(P<0.05);且陆川猪Nrf2蛋白表达量极显著高于同日龄杜长大猪背最长肌中Nrf2蛋白表达量(P<0.01)。【结论】成功克隆陆川猪和杜长大猪Nrf2基因CDS序列,陆川猪背最长肌中Nrf2基因表达量显著高于同日龄杜长大猪,推测陆川猪肌肉具有比杜长大猪更加优良的抗氧化性能。     

RNA N6-腺苷酸甲基化修饰及其生物学功能

N⁶-腺苷酸甲基化(N⁶-methyladenosine,m⁶A)是真核生物mRNA的一种转录后修饰,是一个动态可逆过程,由甲基转移酶、去甲基化酶和结合蛋白催化,介导真核生物的各种生物学过程,参与多种细胞基因表达调控和疾病的病理过程。近年来,随着人们对RNA修饰认识的不断深入和和高通量测序技术的发展,人们对m⁶A甲基化修饰在细胞分化、动物生长发育、疾病的发生等生物学功能的探索也越来越迫切。作者介绍了m⁶A甲基化修饰的特征及其相关的3种酶、m⁶A修饰的检测技术,及其在mRNA调控、干细胞分化、肿瘤发生和转移上的生物学功能,简述了m⁶A甲基化修饰对畜禽(如猪、鸡)生长发育方面的调控,最后对m⁶A甲基化修饰在未来的研究方向及发展前景做出展望,以期为后续m⁶A甲基化修饰在动物生长过程中的深入研究和预防治疗疾病上的应用提供参考。