猪11β-HSD1真核过表达载体的构建及其在Hepa1-6细胞中的表达

11β-羟类固醇脱氢酶1(11β-HSD1)可使无生物活性的皮质酮催化为有活性的皮质醇,本试验利用长白猪肝脏组织提取的RNA反转录出11β-HSD1基因的cDNA,通过反转录—聚合酶链式反应(RT-PCR)技术和DNA重组技术,将11β-HSD1基因构建到pcDNA3.1真核表达载体上,构建了11β-HSD1-pcDNA重组质粒。通过PCR扩增、酶切电泳和测序分析的方法对重组的质粒进行了鉴定,并将其转染了Hepa1-6细胞,通过RT-PCR检测了其过表达强度。试验结果表明,成功构建了猪11β-HSD1-pcDNA真核过表达载体,为转基因动物的研究奠定了基础。     

青年专家文库

杨述林,博士,1975年生,四川省天全县人。2004年6月毕业于华中农业大学,获动物遗传育种专业博士学位,硕士期间主要从事中国地方猪品种遗传多样性研究,研究结果发表在法国杂志《GeneticsSelectionEvolution》;博士期间通过计算机模拟研究了中国培育猪品种用于QTL精细定位的效率,研究结果发表在韩国杂志《A s i a nAustralianJournalofAnimalSciences》,编写的程序经整理优化后,以“FineQTL研究平台”报到中国版权保护中心,获得计算机软件著作权登记证书。2004年7月到中国农业科学院畜牧研究所基因与细胞工程研究室参加工作,现在主要从事…     

五指山小型猪生长激素及其受体基因的克隆与序列分析

动物生长发育调控是一个高度复杂而精细的生理过程,受多种因素如神经、体液、遗传、营养及环境等的影响。其中,动物神经内分泌生长轴各因子(激素、受体、结合蛋白等)及其基因对动物的生长发育起着关键的作用。正常情况下,下丘脑接受体内外的信息,生长激素释放激素(grow thhorm one releasing horm one,GHRH)和生长抑素(som atostatin,SS),调节垂体生长激素(grow thhorm one,GH)的分泌,GH通过与生长激素结合蛋白(grow th horm one b ind ing protein,GHBP)结合而运输,与靶器官上的生长激素受体(grow th horm one receptor,GHR)结合,促使类胰岛素生长因子(insu lin-like grow th factors,IGFs)的产生并进入血液循环,IGFs再通过其结合蛋白(insu lin-likegrow th factor b ind ing protein,IGFBP)转运到全身组织细胞,促使组织细胞的生长与分化。五指山猪(Wuzhishan Pig,WZSP)是一种原产于中国海南省山区的小型猪。五指山猪成年体重仅为35 kg,是正常猪体重的15%~30%,是一种频临灭绝的珍稀物种。五指山猪具有以下特征:体型小,性成熟早,肉质好,耐近交和遗传稳定。为了开发和应用这一珍稀猪种的遗传资源,中国农业科学院北京畜牧兽医研究所从1989年就已经开始对五指山猪进行近交系培育,现在已经获得五指山猪近交系18代(近交系数为0.974),但五指山猪的矮小机理至今不明。为了探讨五指山猪矮小的分子机理,对五指山猪生长激素及其受体基因进行了克隆和序列分析。从纯种近交16代五指山猪的垂体和肝组织提取总RNA,根据GenBank中猪生长激素及其受体基因的序列(登录号分别为X53325,NM214254)设计特异性引物,对五指山猪生长激素及其受体基因进行扩增,然后对PCR产物进行回收、克隆测序。测序结果表明,五指山猪生长激素基因开放阅读框长651 bp,编码216个氨基酸,其中包含26个氨基酸的信号肽;生长激素受体基因编码区编码639个氨基酸,其中包含18个氨基酸的信号肽。运用生物学软件DNAssist 2.2将五指山猪和普通猪的生长激素基因编码区进行比对发现,五指山猪生长激素基因的编码区有4个突变:26号位置发生C→T突变,该突变导致缬氨酸代替丙氨酸;65号位置发生G→A突变,该突变导致谷氨酰胺替换精氨酸;114号位置发生T→C突变,252号位置发生A→G突变,但是这两个突变都未引起所编码氨基酸的变化。五指山猪和普通猪生长激素受体基因比对发现,1143号位置的G→T突变引起天冬氨酸替换谷氨酸;1225号位置的G→T突变导致丝氨酸替换丙氨酸;1666号位置C→G突变导致缬氨酸替换亮氨酸;1739号位置C→G突变导致丙氨酸被甘氨酸所代替;1801号位置G→A突变导致缬氨酸被异亮氨酸代替;1248号位置G→A突变,1287号位置G→A突变和1827号位置G→C突变均为同义突变,未引起相应编码氨基酸的变化。五指山猪生长激素基因有两处氨基酸替换,这两处替换发生在信号肽区,对成熟蛋白的结构和功能没有影响,但是有可能会影响蛋白的运输。五指山猪生长激素受体基因突变都发生在生长激素受体的胞内结构域,这些突变可能改变生长激素受体的空间构像,从而对生长激素受体的胞内信号转导产生一定的影响,影响生长激素-生长激素受体-胰岛素样生长因子轴的信号级联,削弱生长激素的促生长作用。     

五指山猪3个近交家系内微卫星等位基因的遗传变化

 【目的】探索五指山猪近交3个不同家系F14-F18等位基因的遗传学规律,为大型动物近交系培育提供依据。【方法】利用14对微卫星DNA引物,以五指山小型猪（Wuzhishan Miniature pig,WZSP）F13-F18世代的3个近交家系为研究对象,通过估算基因杂合度（H）、多态信息含量（PIC）和等位基因数（N）等参数,检测近交3个家系微卫星等位基因的纯合度,以及随近交代数的推进每个星座上等位基因的变化规律。【结果】WZSP近交系Ⅰ系F14-F16的14个微卫星座平均每个位点等位基因数为2个、平均杂合度为0.40、多态信息含量为0.26;Ⅱ系F15-F18的平均等位基因数为1.92,平均杂合度分别为0.32,多态信息含量为0.25;Ⅲ系F14-F17的平均等位基因数为2.17,平均杂合度为0.44,平均多态信息含量为0.32。【结论】随近交代数的推进,每个星座上等位基因数越来越少,基因的纯合度越来越高,但WZSP近交系微卫星等位基因的纯合度有一定的限度,与近交鼠有所不同;在近交系3个家系各个世代中有少数几个基因座,如Sw874和Sw936等一直处于高度杂合状态,这可能与WZSP近交家系的种质特异性有关,推测与这些基因座处于同一连锁群的某些功能基因在维持极高近交水平下WZSP的基本生存能力中起着关键作用。3个近交群体间的分化系数在0.07以上,已各自成为独立家系;3个家系的近交程度不完全一致,基因的纯合度亦不同,Ⅱ系最高、14个微卫星座中7个纯合,其次为Ⅰ系和Ⅲ系。     

3个中国实验用小型猪品种血液生化指标分析

用全自动生化分析仪检测了五指山小型猪近交系、贵州小型猪和广西巴马小型猪封闭群25个血液生化指标，统计分析结果显示，3个品种间无差异的指标有1项，差异极显著（P＜0.01）的指标有7项；3个品种中所有指标的变异系数平均值依次为：0.18、0.21和0.17。通过3个小型猪品种间同一指标的比较，以及与人类参考值、国外著名的哥廷根小型猪、地方猪品种和引进大型猪品种比较，为小型猪用于人类医学研究应用提供参考。     

冷刺激小鼠脂肪组织差异表达长链非编码RNA的初步研究

脂肪组织主要有白色脂肪组织(WAT)和褐色脂肪组织(BAT)两种类型;WAT储存能量,BAT通过特异性表达解耦联蛋白1(uncoupling protein 1,UCP1)消耗能量产热。与BAT不同,WAT具有很强的可塑性,在寒冷刺激下,呈现褐色脂肪表型、获得褐色脂肪的产热活性("褐色化")。根据对冷刺激组(6℃)和对照组(28℃)小鼠的肩胛区褐色脂肪组织(iBAT)和皮下白色脂肪组织(sWAT)的RNA转录组测序分析结果,初步筛选出1个差异明显的长链非编码RNA (lncRNA-6030408B16Rik)。通过qRT-PCR检测lncRNA-6030408B16Rik在野生型小鼠的脾脏、肌肉、肾脏、十二指肠、大脑、肝脏、sWAT和iBAT中的表达;24只雄性C57BL/6野生型小鼠随机分成冷刺激组(6℃)和对照组(28℃),两组小鼠分别在6和28℃环境下处理10 d,分别采集两组的iBAT和sWAT;并分离出生1 d的野生型小鼠褐色前脂肪细胞,诱导分化后,收集0、1、3、5 d的细胞,检测UCP1基因和lncRNA-6030408B16Rik在分化过程中的时空表达。qRT-PCR结果显示iBAT和sWAT中lncRNA-6030408B16Rik的表达量均明显高于其他组织;与对照组相比,冷刺激组iBAT中lncRNA-6030408B16Rik的表达量极显著上调(P<0.01),冷刺激组sWAT中lncRNA-6030408B16Rik的表达量显著上调(P<0.05);前脂肪细胞诱导分化的过程中,lncRNA-6030408B16Rik的表达量呈先上调后下调的趋势。lncRNA-6030408B16Rik在脂肪组织中特异性高表达。lncRNA-6030408B16Rik可能对白色脂肪组织"褐色化"及褐色前脂肪细胞的分化具有重要的调控作用。     

猪FBXL8基因第二内含子的克隆测序及SNP位点检测

为探明猪FBXL8基因的分子结构特征,本试验以人FBXL8基因的mRNA序列作为信息探针,搜集猪同源基因EST序列,并构建EST重叠群Contig,设计出合适的引物,以湖北通城、大白和长白猪基因组为模板,应用PCR技术克隆测定FBXL8基因的第二内含子序列.序列分析结果表明猪FBXL8基因第二内含子为855 bp.通过...     

利用酵母双杂交系统筛选猪Calsarcin-1基因相互作用蛋白

 【目的】利用酵母双杂交系统研究与猪Calsarcin-1相互作用的蛋白,了解Calsarcin-1在猪骨骼肌纤维类型形成和信号通路的调控功能。【方法】首先用长白猪Calsarcin-1基因构建既无自激活性又无毒性的pGBKT7-CS1诱饵载体;然后从猪的骨骼肌组织样中提取mRNA,利用SMART技术合成并纯化双链cDNA;最后通过酵母双杂交系统的共转化法筛选与Calsarcin-1相互作用的蛋白,在GenBank中比对分析相互作用基因,分析Calsarcin-1在骨骼肌中的功能。【结果】构建了pGBKT7-CS1诱饵载体,获得具有完整3′端的猪骨骼肌单链cDNA,并合成双链cDNA。筛选出4个与Calsarcin-1相互作用的蛋白,经与人的基因比较分析,发现Calsarcin-1与α-1肌动蛋白和α-3辅肌动蛋白互作,与骨骼肌Z线附近结构形成有关;与肌集钙蛋白-1和肌钙蛋白T3互作,影响钙离子的调控。【结论】分析所筛选出的蛋白功能,推测Calsarcin-1通过结合这些蛋白,维持细胞结构的稳定,影响相关蛋白的钙离子结合能力,从而参与钙离子调控;而钙离子浓度的变化将影响到其它控制肌纤维分化的因子,或其它调控通路,共同调节快慢肌纤维的形成与转化。     

泰和乌鸡脑桥9个神经核团的细胞构筑

为了探明乌鸡中枢神经系统内神经核团的细胞构筑,本试验以8羽泰和乌鸡为研究对象,采用石蜡切片和HE染色技术,在光镜下观察分析乌鸡脑桥内耳蜗神经核、外展神经核及其副核、面神经核、三叉神经感觉主核、三叉神经运动核、蓝斑、蓝斑下核和脑桥中缝核的形态特征。结果表明:乌鸡脑桥的耳蜗神经核也分为耳蜗神经大细胞核、板核、角核3个亚核,核团内神经元以中型为主,耳蜗神经大细胞核相对比较发达,角核核周界不明显;外展神经核吻极与面神经核吻极几乎平行,外展神经副核与外展神经核非常接近,不易分开;面神经中间核不发达;三叉神经运动核没有明显的内、外、腹侧亚核之分;蓝斑细胞排列较密集,细胞多为圆形、椭圆形,以中型细胞为主;蓝斑下核细胞排列松散,核团界限不明显,绝大多数细胞为椭圆形、纺锤形,中型细胞占多数。中缝脑桥核位于脑桥后段中部以下的中缝区,神经元多为三角形、星形和椭圆形,突起很发达,多为巨型细胞。各核团的分布与北京鸭和鸡的大体相似。     

近交系五指山小型猪心脏的解剖学研究

利用大体解剖学方法对20头不同月龄近交系五指山小型猪心脏的解剖特点进行细致观察并测量，获得了心脏的有关解剖数据。结果表明：2和4月龄近交系五指山小型猪心脏的大体形态、腔室划分和内部结构是相同的，而且与人的基本一致，但心脏的大小和某些解剖学常数与成年人有明显差异，心基部各血管的直径与其它地方猪种和人的相比也有明显不同。本研究通过对心脏的解剖，为近交系五指山小型猪用于比较医学和临床器官移植提供了基础资料。