猪C1QTNF3基因可变剪接体的鉴定及介导miR-101调控成脂分化的研究

旨在研究猪C1QTNF3基因可变剪接体的特性及miR-101通过C1QTNF3基因促进猪脂肪SV细胞成脂分化的机制。本研究采集3头30日龄健康马身猪仔公猪心、肝、脾、肺、肾、胃、股二头肌、腰大肌、皮下脂肪和背部脂肪组织样品,首先利用RT-PCR技术和生物信息学方法对C1QTNF3基因的不同转录本进行扩增和生物学特性分析,采用qRT-PCR技术检测C1QTNF3基因不同转录本在猪组织中的表达变化。随后,利用生物信息学预测发现,C1QTNF3上游的调控因子是miR-101,采用双荧光素酶报告试验验证miR-101对C1QTNF3的调控作用。最后,利用油红O染色和qRT-PCR技术检测过表达miR-101对猪脂肪SV细胞成脂分化的影响。基因克隆得到猪C1QTNF3存在两个转录本C1QTNF3和C1QTNF3-1,其中C1QTNF3-1为新鉴定的转录本;测序分析显示,与C1QTNF3相比,C1QTNF3-1的第1外显子区域缺失了219个碱基,少编码73个氨基酸。进化树分析显示,猪C1QTNF3和C1QTNF3-1蛋白序列与人和马来亚穿山甲等物种的亲缘关系较近。C1QTNF3和C1QTNF3-1在猪各组织中均有表达,且在各组织中C1QTNF3-1的表达量均极显著高于C1QTNF3（P<0.01）。过表达miR-101极显著下调C1QTNF3 3'UTR区域的荧光素酶活性（P<0.01）和C1QTNF3 mRNA的表达（P<0.01）,同时增加了脂肪细胞成脂分化关键基因PPARγ、C/EBPβ、SREBP-1c和FABP4的mRNA表达量（P<0.01）。本试验成功克隆了猪C1QTNF3基因的两个可变剪接体,其中C1QTNF3-1在猪不同组织中均高表达,推测该转录本为基因发挥功能的主要亚型。并深入研究了C1QTNF3基因的上游调控因子,揭示了miR-101靶向C1QTNF3促进成脂分化的机制,丰富了C1QTNF3的生物学作用和调控网络。     

过表达MyBPC1对牛骨骼肌卫星细胞增殖分化的影响

旨在探究肌球蛋白结合蛋白C1（myosin binding protein C1,MyBPC1）对牛骨骼肌卫星细胞增殖与成肌分化的影响,为进一步研究MyBPC1在细胞分化和肌肉发育过程中的调控作用提供依据。本研究利用西门塔尔胎牛原代牛骨骼肌卫星细胞体外诱导成肌分化模型模拟牛骨骼肌的生长发育过程。采用qRT-PCR和Western blot检测MyBPC1的细胞时序表达谱。试验分为两组。在RNA水平每组4个重复,每个重复20 μL;在蛋白水平每组3个重复,每个重复15 μg。采用qRT-PCR和Western blot检测牛骨骼肌卫星细胞转染MyBPC1的过表达效果,并进一步检测细胞增殖期标志因子Pax7、Ki67以及细胞分化期标志因子MyHC、MyOG的表达变化情况,观察牛骨骼肌卫星细胞肌管形成状态。结果,MyBPC1在牛骨骼肌卫星细胞分化前后表达水平存在极显著差异,牛骨骼肌卫星细胞诱导分化后MyBPC1的mRNA和蛋白表达量均极显著高于增殖期（P<0.01）。过表达MyBPC1后,细胞分化形成的肌管数量明显多于对照组,增殖标志因子Pax7的mRNA水平和蛋白表达水平无显著差异,分化标志因子MyHC的mRNA水平和蛋白表达水平极显著高于对照组（P<0.01）。过表达MyBPC1可以促进牛骨骼肌卫星细胞体外成肌分化,为进一步开展MyBPC1对牛骨骼肌卫星细胞的调控机制奠定基础。     

1株降解黄曲霉毒素B1的解淀粉芽胞杆菌的分离鉴定及其体外脱毒效果

旨在筛选出能够高效降解黄曲霉毒素B₁（AFB₁）的菌株,并对其脱毒活性组分的脱毒效果进行研究,本研究以香豆素为唯一碳源对目标细菌进行初筛,以对AFB₁的降解率为指标进行复筛,并从形态学、生理生化试验和16S rDNA序列分析对筛选菌株进行鉴定;通过测定该菌株不同发酵组分对AFB₁的降解率,来定位其脱毒活性组分,同时采用CCK-8法测定活性组分降解AFB₁后对LMH细胞毒性,并研究了热处理、紫外线照射、强酸、强碱及蛋白酶K处理对活性组分脱毒作用的影响。结果显示,从样品中初筛分离到24株能够在初筛培养基生长良好的菌株,经复筛从中筛选到一株能高效降解AFB₁的菌株Y1-B1,其AFB₁降解率达到73.2%;经形态学、生理生化试验和16S rDNA序列分析确定该菌为解淀粉芽胞杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）。对菌株Y1-B1培养物的不同组分进行的脱毒活性研究表明,不同组分对AFB₁的降解率不同,上清液的脱毒能力最强,细菌细胞裂解物的脱毒能力下降明显,菌体悬液和菌体裂解物上清的脱毒能力最差,由此确定解淀粉芽胞杆菌Y1-B1的脱毒能力主要来源于上清液中的某种活性物质;细胞毒性结果显示,与AFB₁对LMH细胞的毒性作用相比,AFB₁被上清液降解后其产物的毒性显著降低。该脱毒活性组分对不同理化因素处理呈现出不同的表现,对高温、紫外照射抵抗力较强,对强酸、强碱抵抗力较差,蛋白酶K仅造成脱毒能力部分减弱。本研究将为解决黄曲霉毒素污染问题提供新的微生物种质资源,同时为后续微生物脱毒制剂的开发奠定基础。     

口蹄疫病毒VP1基因密码子偏好性分析

VP1蛋白是口蹄疫病毒(FMDV)的主要结构蛋白,可诱导机体产生中和抗体以及激发保护性免疫应答。为探究VP1基因密码子偏好性,筛选出其最佳体外表达系统,使用Visual Gene Developer、CodonW、GraphPad Prism等软件,对VP1基因进行密码子偏好性分析,同时将VP1基因密码子使用频率与大肠杆菌、毕赤酵母、昆虫杆状病毒和哺乳动物细胞表达系统作了比较。结果显示,VP1基因的CAI为0.21,ENC为55.43,GC3S为65.26%,表明该基因密码子使用偏好较弱并且密码子偏好以G/C碱基结尾。结合VP1基因与各表达系统密码子使用频率比值,发现其与昆虫杆状病毒表达系统频率比值差异最小且CAI最大,因此推断昆虫杆状病毒表达系统是FMDV VP1基因最适体外表达系统。本研究为FMDV亚单位疫苗研制等提供了技术基础。     

不同温度条件对桂蚕5号1~2龄人工饲料育的影响

为探索桂蚕5号1~2龄人工饲料育的最佳温度,通过设置不同的温度,调查24 h疏毛率、96 h 2龄起蚕率、192 h 3龄起蚕率、192 h 3龄存活率等发育整齐度指标和1龄眠蚕体重、2龄眠蚕体重等生长发育指标,分析桂蚕5号1~2龄饲料育的最适宜温度。结果表明,桂蚕5号1~2龄饲料育在28~32℃范围内发育比较整齐,如果从安全生产方面考虑,建议饲育温度控制在28~30℃为宜。     

驴小肽转运载体1基因的克隆、序列分析及组织表达研究

小肽转运载体1(PepT1)在动物肠道小肽的摄取过程中发挥重要作用。本试验旨在研究驴(Equus asinus)PepT1(ePepT1)基因的分子克隆、序列分析和组织表达。提取驴肠道组织总RNA,PCR克隆ePepT1基因片段,测序验证并进行序列分析;采用实时荧光定量PCR(real-time qPCR)方法分别测定驴肾脏、脾脏、心脏、肝脏、肺脏、胃、十二指肠、空肠和回肠组织中ePepT1基因的相对表达量。结果表明:ePepT1开放阅读框为2 124 bp,共编码707个氨基酸残基。蛋白质理化性质预测显示,ePepT1蛋白分子质量为78.6 ku,等电点为7.52,具有11个跨膜区(TMD),且TMD 9和TMD 10之间有1个大的细胞外环;ePepT1蛋白有5个胞外N-糖基化位点,5个胞外蛋白激酶C(PKC)作用位点和3个蛋白激酶A(PKA)作用位点。组织分布研究发现,ePepT1基因在各组织均有表达,但在肠道(十二指肠、空肠和回肠)中相对表达量最高。综上所述,本研究首次克隆了ePepT1基因,研究了其组织表达规律,为进一步研究驴肠道小肽吸收提供了基础。     

溶血磷脂酸受体1-3在牦牛不同时期卵巢中表达定位

为探究正常生理下条件下溶血磷脂酸受体(LPAR)1-3在牦牛不同时期卵巢(卵泡期、黄体期、妊娠期)表达及生物学作用,利用RT-qPCR检测LPAR1-3基因在不同时期卵巢上的表达,同时利用蛋白质免疫印迹、免疫组织化学(IHC)等方法对LPAR1-3基因和蛋白的表达进行分析和定位。结果显示,LPAR1-3在牦牛不同时期卵巢上均有表达,其中LPAR1-3的表达量在妊娠期显著高于卵泡期和黄体期(P0.05),卵泡期表达量最低;在卵泡期、黄体期、妊娠期LPAR3的表达量均显著高于LPAR1和LPAR2(P0.05),LPAR2的表达量最低;IHC结果显示,LPAR1-3在卵巢生殖上皮、颗粒细胞、卵泡液、卵泡膜和黄体细胞均有表达。研究结果提示LPAR1-3可能在卵泡生长、发育、排卵以及维持妊娠等一系列生殖过程中发挥重要的作用,其中LPAR3可能在这一过程中起主要作用,该结果有助于对牦牛繁殖机能的进一步研究,可为高原哺乳动物生殖生理的研究提供理论依据。     

干扰素诱导跨膜蛋白1对猪源冠状病毒吸附宿主细胞的影响

为探索干扰素诱导跨膜蛋白1（interferon-inducible transmembrane protein 1,IFITM1）对猪源冠状病毒复制的影响,本研究选用猪传染性胃肠炎病毒（Transmissible gastroenteritis virus,TGEV）高致病毒株及其宿主细胞PK15作为研究对象。正常PK15细胞接种TGEV后,实时荧光定量PCR检测感染后不同时间点PK15细胞中一些干扰素刺激基因（interferon-stimulated genes,ISGs）的mRNA表达水平;利用慢病毒表达系统构建稳定表达和稳定干扰IFITM1表达的PK15细胞系。将一段靶向干扰猪源IFITM1的shRNA序列及猪源IFITM1全长,分别插入pLKO.1-EGFP-Puro载体及pLVML-Myc-MCS-IRES-Puro载体中,分别构建出pLKO.1-IFITM1shRNA-EGFP-Puro及pLVML-Myc-IFITM1-IRES-Puro重组质粒。将重组质粒与慢病毒包装质粒共转染293FT细胞后获得带有目的基因的重组慢病毒,慢病毒侵染PK15细胞后用嘌呤霉素进行筛选,获得稳定表达及稳定干扰IFITM1表达的PK15细胞系,分别命名为PK15-IFITM1及PK15-IFITM1^-/-,并分别用实时荧光定量PCR、间接免疫荧光试验（IFA）及Western blotting检测IFITM1干扰效率及表达情况;TGEV接种PK15-IFITM1^-/-和PK15-IFITM1,实时荧光定量PCR测定细胞中TGEV的拷贝数。结果显示,PK15细胞接种TGEV后的48 h内,一些ISGs的mRNA水平均有所上升;PK15-IFITM1^-/-细胞系的干扰效率为70%,PK15-IFITM1细胞系表达成功;在PK15-IFITM1^-/-细胞系中,IFITM1的mRNA水平显著下调,促进了TGEV的复制。反之,在PK15-IFITM1细胞系中,TGEV的复制受到了抑制。但IFITM1的表达或缺失却不影响TGEV对PK15的吸附作用。总之,IFITM1对TGEV有显著的抗病毒作用,IFITM1不影响TGEV对PK15细胞的早期吸附,这为后续IFITM1抗冠状病毒机制的研究奠定了基础。     

猪流行性腹泻病毒S1D蛋白的优化表达及其单克隆抗体的制备

为进一步探究猪流行性腹泻病毒(Porcine epidemic diarrhea virus,PEDV)S蛋白的抗原表位及其功能,本试验通过优化S1D基因的密码子,构建了S1D基因未优化的重组原核表达质粒pET-S1D和已优化的pET-ΔS1D,并进行了诱导表达和纯化。使用SDS-PAGE和Western blotting方法验证S1D、ΔS1D蛋白在大肠杆菌内得到正确表达,利用Image J软件对S1D、ΔS1D蛋白表达量进行灰度扫描,通过t检验分析两者差异性。将纯化的ΔS1D 蛋白免疫 BALB/c小鼠,通过细胞融合、筛选及亚克隆,获得单克隆细胞株。利用体内诱生法制备抗PEDV S1D蛋白的单克隆抗体腹水,使用ELISA、Western blotting、间接免疫荧光试验3种方法对腹水效价及特异性进行检测和验证。SDS-PAGE和Western blotting结果显示,表达S1D、ΔS1D蛋白的样品均在34 ku处出现正确的目的条带。t检验结果表明, S1D、ΔS1D两者蛋白表达量差异极显著(P<0.01)。ELISA结果显示, 腹水的抗体效价达到了1∶1 000 000,腹水与PEDV病毒粒子和纯化后的ΔS1D蛋白反应均呈阳性,与PEDV N蛋白、pET-32a(+)空载体蛋白和猪繁殖与呼吸综合征病毒(Porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV)、猪传染性胃肠炎病毒(Transmissible gastroenteritis virus,TGEV)、猪瘟病毒(Classical swine fever virus,CSFV)、猪德尔塔冠状病毒(Porcine deltacoronavirus,PDCoV)和猪急性腹泻综合征冠状病毒(Swine acute diarrhea syndrome coronavirus,SADS-CoV) 5种病毒反应均呈阴性。Western blotting结果显示,腹水与ΔS1D蛋白和PEDV S蛋白分别在34和180 ku处有特异性条带出现,与pET-32a(+)空载体蛋白、正常Vero细胞蛋白均无特异性条带出现。间接免疫荧光试验结果显示,腹水及阳性对照组均能使细胞出现特异性绿色荧光信号,而空白及阴性对照组均未见绿色荧光信号。密码子优化可在原核表达系统中显著提高重组蛋白的表达水平,本研究基于高效表达的ΔS1D蛋白,成功制备了1株能稳定分泌与 PEDV S蛋白特异性结合的单克隆抗体的细胞株,为进一步探究 PEDV S蛋白抗原表位及蛋白功能的研究奠定了基础。     

松辽黑猪OAS1基因多态性及其与繁殖性状的关联分析

为探究寡腺苷酸合成酶1（oligoadenylate synthase 1,OAS1）基因多态性与松辽黑猪繁殖性状的关联性,试验选取130头松辽黑猪母猪为研究对象,利用Sanger直接测序法测序查找OAS1基因外显子1~8的SNP位点,使用SPSS 19.0软件分析OAS1基因SNP位点与松辽黑猪繁殖性状的关联性。结果显示,在松辽黑猪OAS1基因外显子2、3和6上共检测到33个突变位点;其中在外显子2的110 bp处存在1个SNP位点（G110C）,存在3种基因型：GG、GC和CC;在外显子3的176 bp处存在1个SNP位点（C176T）,存在3种基因型：CC、CT和TT;在外显子6的145 bp处存在1个SNP位点（C145T）,存在3种基因型：CC、CA和AA;在166 bp处存在1个SNP位点（G166A）,存在3种基因型：GG、GA和AA;在206 bp处存在1个SNP位点（A206G）,存在3种基因型：AA、AG和GG。卡方适合性检验结果显示,松辽黑猪OAS1基因G110C突变位点符合Hardy-Weinberg平衡状态,C176T、C145A、G166A和G206A位点均偏离Hardy-Weinberg平衡状态。群体遗传参数分析结果显示,各SNPs位点遗传杂合度均位于中等水平,为中度多态（0.25<PIC<0.5）。关联分析结果发现,G110C位点GC基因型个体总产仔数、产活仔数和断奶仔猪数均显著高于GG基因型个体（P<0.05）;C176T位点CT基因型个体断奶仔猪数显著高于CC基因型个体（P<0.05）;C145T位点CC基因型个体总产仔数和产活仔数均显著高于AA基因型个体（P<0.05）;G166A位点GA基因型个体断奶仔猪数显著高于GG基因型个体（P<0.05）;A206G位点GG基因型个体总产仔数和产活仔数显著高于AA基因型个体（P<0.05）。结果表明,OAS1基因外显子区存在突变位点,对松辽黑猪部分繁殖性状有显著性影响。