MMP15、PICK1基因在山羊睾丸中的表达研究

MMP15、PICK1基因均是哺乳动物性腺组织中影响性腺生理功能正常发挥的重要影响因子,但它们在黔北麻羊睾丸组织中的表达规律尚不明晰。为研究黔北麻羊不同月龄的睾丸中MMP15、PICK1基因的表达情况,本试验以黔北麻羊为研究对象,通过qRT-PCR技术分别检测MMP15与PICK1基因在1、3、6、9、12月龄的黔北麻羊睾丸中的表达水平并建立基因表达的标准曲线。结果显示:MMP15、PICK1基因在黔北麻羊不同月龄睾丸组织中均有表达;MMP15基因在黔北麻羊不同月龄睾丸中的表达量从高到低排列为:12月龄>1月龄>9月龄>3月龄>6月龄;12月龄与1月龄的表达差异不显著(P>0.05),二者表达量均极显著高于3月龄、6月龄、9月龄(P<0.01);9月龄表达显著高于3月龄(P<0.05),极显著高于6月龄(P<0.01);3月龄表达极显著高于6月龄(P<0.01)。PICK1基因在黔北麻羊不同月龄睾丸中的表达量从高到低排列分别是:3月龄>6月龄>12月龄>9月龄>1月龄;3、6月龄其表达量极显著高于9、12月龄(P<0.01);1月龄与其他几个月龄相比,其表达量均极显著低于其他月龄(P<0.01)。结合黔北麻羊的生理机能发育情况,黔北麻羊在6月龄时已经基本达到性成熟,所以此时睾丸内细胞活动增强,睾丸机能活跃。本次试验结果表明,黔北麻羊睾丸生精功能的正常发挥或与MMP15及PICK1基因的表达量有关。

黔北麻羊PPP3CA基因克隆、生物信息学分析及不同组织表达研究

为克隆获得黔北麻羊PPP3CA基因的编码序列进行生物信息学分析并探究PPP3CA基因在黔北麻羊不同组织中的表达情况,本实验应用RT-PCR克隆PPP3CA基因的CDS区序列,构建pMD19-T-PPP3CA亚克隆载体,用实时荧光定量PCR法检测黔北麻羊PPP3CA基因在心、肝、脾、肺、肾、背最长肌6个组织中的表达水平。结果显示:黔北麻羊PPP3CA基因CDS区序列全长为1 566 bp,编码521个氨基酸,理论等电点为5.58;黔北麻羊PPP3CA蛋白属亲水性、非跨膜蛋白,二级结构分析显示其主要由α-螺旋和无规则卷曲构成,三级结构预测与二级结构结果相符。黔北麻羊PPP3CA基因核苷酸序列与绵羊同源性最高;PPP3CA基因在黔北麻羊不同组织中均有表达,在背最长肌组织中表达量极显著高于其他组织,背最长肌组织表达量极显著高于其他组织。本实验揭示了PPP3CA基因在黔北麻羊的表达差异并初步分析了其生物学功能,为进一步探究PPP3CA基因对山羊的生长发育奠定基础。

CD81、CCL26基因在黔北麻羊不同性腺组织中的表达研究

CD81和CCL26基因是影响哺乳动物性腺细胞融合的重要因子,但其在黔北麻羊性腺组织中的表达情况尚不清楚。为研究CD81和CCL26基因在黔北麻羊不同组织中的表达量,本实验以单、多羔黔北麻羊为研究对象,提取下丘脑、垂体、子宫、输卵管、卵巢组织的RNA,并将5种性腺组织RNA逆转录合成第一链cDNA,随后采用q-PCR技术检测CD81、CCL26基因的mRNA在单、多羔黔北麻羊不同性腺组织中的表达水平。结果表明:黔北麻羊性腺组织中CD81、CCL26基因的mRNA均有表达,2种基因均在单、多羔卵巢中的表达量最高;CD81基因在单羔组子宫中的表达量最低;CD81基因在多羔组、CCL26基因在单多羔组下丘脑中的表达量均最低;组间差异表达量分析可知,CD81基因在多羔组子宫的表达量显著高于单羔组;CCL26基因在单羔组卵巢和输卵管的表达量显著高于多羔组,在单羔组子宫的表达量极显著高于多羔组。本实验结果提示,CD81和CCL26基因可能与山羊繁殖能力相关,也为初步揭示山羊繁殖的分子调控机制提供了参考依据。

TGFβ2和PPP3CA基因在黔北麻羊性腺轴组织表达及对卵巢颗粒细胞的调控研究

旨在对转录组测序中单羔组对多羔组TGFβ2和PPP3CA基因的上、下调结果进行验证,并探究黔北麻羊TGFβ2和PPP3CA基因对卵巢颗粒细胞的调控机制。本研究以单、多羔黔北麻羊母羊为试验对象。通过RT-qPCR技术检测TGFβ2与PPP3CA基因在单、多羔黔北麻羊性腺轴中的表达水平;构建目的基因真核表达载体。培养黔北麻羊卵巢颗粒细胞,并利用脂质体转染法将pEGFP-N3-TGFβ2、pEGFP-N3-PPP3CA重组质粒导入卵巢颗粒细胞,检测培养基中雌二醇(E2)、孕酮(P4)的浓度。利用CCK-8和Annexin V-FITC法检测TGFβ2、PPP3CA基因对卵巢颗粒细胞增殖、凋亡的影响。随后,利用RT-qPCR从细胞水平检测超表达TGFβ2、PPP3CA基因对TGFβ2、PPP3CA、GnRHR、FSHR、BMP4、TIMP3基因表达的影响。RT-qPCR结果表明,TGFβ2与PPP3CA基因在被检测的组织中均有表达,且在单羔组中的表达量普遍高于多羔组;免疫荧光法证实,所培养的细胞为黔北麻羊卵巢颗粒细胞;TGFβ2与PPP3CA基因真核表达质粒导入细胞后,在极显著提高TGFβ2与PPP3CA基因表达的同时,能够极显著地抑制卵巢颗粒细胞中FSHR、GnRHR、BMP4、TIMP3基因的表达(P<0.01)。细胞增殖与凋亡结果显示,TGFβ2与PPP3CA基因能够促进颗粒细胞凋亡,抑制其增殖。酶联免疫吸附试验结果表明,TGFβ2与PPP3CA基因能够显著促进E2的分泌,但对P4的分泌无显著影响。本研究成功构建了TGFβ2、PPP3CA基因真核表达载体,荧光定量结果表明,超表达TGFβ2、PPP3CA基因抑制了繁殖相关基因的表达,提示TGFβ2、PPP3CA基因对山羊繁殖相关基因表达有一定的影响。为进一步研究TGFβ2、PPP3CA基因对黔北麻羊繁殖力的影响提供基础数据。

CTSD对黔北麻羊卵泡颗粒细胞的调控机制及功能分析

旨在分析组织蛋白酶D(cathepsin D,CTSD)对黔北麻羊卵泡颗粒细胞的调控机制并初步探究其对产羔性状的影响机理。本研究以36周龄、健康、多胎黔北麻羊母羊(n=5)为研究对象,屠宰后采集卵巢组织分离培养卵泡颗粒细胞,构建真核表达载体pEGFP-N3-CTSD,将其导入细胞后在转录与翻译水平验证真核表达效率;通过CCK-8法检测在不同时间段内重组质粒对颗粒细胞增殖的影响;通过流式细胞仪检测重组质粒对颗粒细胞凋亡及周期的影响;随后使用RT-qPCR法在细胞水平检测重组质粒对细胞凋亡相关基因Bcl-2、Bax、Caspase-3,细胞周期相关因子Cyclin A1、Cyclin D2、Cyclin E mRNA表达水平的影响,最后,以多胎性状候选基因BMPR-IB、FSHR、INHA为功能基因,在转录与翻译水平上验证重组质粒对其mRNA与蛋白表达的影响。双酶切及测序结果证实,黔北麻羊CTSD基因真核表达载体pEGFP-N3-CTSD构建成功,且在转录与翻译水平极显著上调CTSD在颗粒细胞中的表达(P<0.01);细胞增殖检测结果表明,颗粒细胞中上调CTSD后能够抑制细胞的增殖,其中在12、24、48、72 h对细胞增殖的抑制效率达到极显著(P<0.01);细胞凋亡检测结果表明,CTSD的过表达能够极显著促进颗粒细胞的凋亡(P<0.01),且能够显著下调细胞抗凋亡基因Bcl-2的表达(P<0.05),极显著上调细胞促凋亡相关基因Bax、Caspase-3的表达(P<0.01);此外,细胞周期检测发现,pEGFP-N3-CTSD在转染后能够极显著上调G0/G1期与G2/M期的细胞数量(P<0.01),极显著下调S期细胞数量(P<0.01),同时能够极显著提高细胞周期相关因子Cyclin A1的表达(P<0.01),极显著降低Cyclin D2的表达(P<0.01)。RT-qPCR及Western blot检测结果表明,在颗粒细胞中上调CTSD后,能够极显著的下调多胎性状候选基因与蛋白BMPR-IB、FSHR、INHA在转录和翻译水平中的表达(P<0.01)。本研究发现,CTSD的高表达能抑制细胞的增殖,促进细胞凋亡,改变颗粒细胞的周期进程;还能改变细胞凋亡相关因子Bcl-2、Bax、Caspase-3与细胞周期相关因子Cyclin A1、Cyclin D2、Cyclin E的表达;同时也能够极显著降低颗粒细胞中多胎性状候选基因与蛋白BMPR-IB、FSHR、INHA的表达量(P<0.01)。这提示,CTSD可能通过改变细胞水平相关因子的表达量来调控颗粒细胞的生物学行为以及影响山羊多胎性状候选基因的表达进而间接的成为影响山羊产羔性状的重要因子,本研究为进一步探明CTSD对山羊产羔性状调控机理及对颗粒细胞的影响机制奠定基础。

IGF-1和IGF-2基因在关岭牛不同组织中的表达分析

为探究IGF-1基因和IGF-2基因在关岭牛不同组织中的表达规律,本实验以关岭牛为研究对象,采集关岭牛的肝脏、脾脏、心脏、肺脏、肾脏以及背最长肌6个不同组织,提取总RNA,并采用qRT-PCR技术分析IGF-1基因和IGF-2基因mRNA在关岭牛6个不同组织中的表达水平。结果显示:IGF-1基因在关岭牛6个不同组织中均有表达,与其他5个组织相比,肺脏表达量极显著高于所有组织,IGF-1基因在背最长肌的表达量低于其他5个组织,肝脏的表达量显著高于背最长肌,其余各组织间均无显著差异;IGF-2基因在关岭牛6个不同组织中均有表达,在肺脏中的表达量极显著高于其他5个组织,其次是肝脏,最低为背最长肌,在肝脏组织中的表达量显著高于脾脏和背最长肌,其余组织间无显著差异。本研究揭示了IGF-1基因和IGF-2基因在关岭牛中的表达差异性,为探究关岭牛的生长发育机制提供了基础数据。

N-乙酰半胱氨酸对山羊子宫内膜基质细胞增殖及相关基因表达的影响

旨在探究N-乙酰半胱氨酸(N-acetyl-L-cysteine,NAC)对山羊子宫内膜基质细胞(goat endometrial stromal cells,gESCs)的影响。本研究以山羊子宫内膜基质细胞为对象,体外培养基中添加浓度梯度分别为100、200、400μmol·L^(-1)的NAC,将0μmol·L^(-1)NAC视为空白组,运用CCK-8法筛选NAC的最适浓度并判断其对细胞的增殖情况,随后通过DCFH-DA探针、RT-qPCR分别检测最适浓度NAC对细胞内活性氧含量、细胞周期、增殖相关因子及山羊繁殖性能相关基因TGF-β1、TGF-β3 mRNA表达水平的影响。结果表明:200μmol·L^(-1)NAC浓度较其它梯度对山羊子宫内膜基质细胞增殖的影响更为显著,此外,200μmol·L^(-1)NAC较空白组降低了细胞ROS的含量(P<0.01),从而延缓细胞的衰老。RT-qPCR结果显示:200μmol·L^(-1)NAC添加能极显著提高细胞周期及增殖相关因子CyclinA1、CyclinE、PCNA mRNA的表达水平(P<0.01),降低细胞周期因子CyclinD2的mRNA表达量(P<0.01);并极显著降低转化生长因子家族TGF-β1基因(P<0.01)、显著降低TGF-β3基因(P<0.05)的mRNA表达水平。故本研究推测200μmol·L^(-1)NAC可能通过调控细胞中CyclinA1、CyclinE、PCNA、CyclinD2的表达水平来促进细胞的增殖并通过调控转化生长家族因子TGF-β1、TGF-β3的表达水平影响山羊的繁殖性状,为进一步研究NAC对山羊繁殖性状的影响机理提供理论基础。

黔北麻羊GPx3基因克隆、生物信息学分析及在不同性腺组织中的表达分析

为探究GPx3基因在产单、多羔黔北麻羊不同性腺组织中的表达规律及其蛋白质的结构与功能,本实验以黔北麻羊为研究对象,采集单、多羔黔北麻羊的下丘脑、垂体、子宫、输卵管和卵巢提取总RNA,运用qRT-PCR技术,分析GPx3基因mRNA在单、多羔黔北麻羊5个不同性腺组织中的表达水平;PCR法扩增克隆黔北麻羊GPx3基因的CDS区;生物信息学分析并预测黔北麻羊GPx3蛋白的结构与功能。qRT-PCR结果显示:GPx3基因在单、多羔黔北麻羊的5个不同性腺组织中均有表达,且均在卵巢的表达量最高;除下丘脑外,其余各组织在多羔组中的表达量均极限著高于单羔组。T克隆结果表明:黔北麻羊GPx3基因CDS区序列为681 bp,与NCBI上收录的山羊的mRNA序列同源性达99.85%。生物信息学分析发现:黔北麻羊GPx3蛋白可能位于细胞外,且具有信号肽,属于不稳定的亲水性分泌蛋白,其三级结构主要由无规则卷曲和α-螺旋构成;遗传进化树分析得出,黔北麻羊GPx3基因与绵羊的遗传距离最近,与鸡的遗传距离最远。本研究对GPx3基因进行了克隆和生物信息学分析,并揭示了GPx3基因在黔北麻羊不同性腺组织中的表达差异性,为进一步探究GPx3基因对黔北麻羊繁殖性状的调控机制提供基础。

NAC饲喂对努比亚山羊LIF和HOXA10基因在性腺轴组织表达的影响

N-乙酰半胱氨酸(N-acetylcysteine,NAC)是一种抗氧化剂,对动物的繁殖性能具有重要作用。本研究以努比亚山羊为研究对象,采用实时荧光定量PCR技术检测LIF和HOXA10基因在正常饲喂组(空白对照组)和0.07%NAC饲喂组(实验组)性腺组织卵巢、输卵管、下丘脑、子宫和垂体中的表达变化。结果表明:LIF和HOXA10基因在5个组织中均有表达;LIF基因在对照组下丘脑中表达量最高、输卵管中表达量最少,在实验组卵巢中表达量最高、下丘脑中表达量最少;实验组中卵巢LIF基因的表达量显著高于对照组,而下丘脑中LIF基因的表达量显著低于对照组;HOXA10基因在对照组下丘脑中表达量最高、输卵管和垂体中表达最少,在实验组卵巢中表达最高、垂体中表达最少;实验组中卵巢HOXA10基因的表达量显著高于对照组,垂体中HOXA10基因的表达量显著低于对照组。研究结果揭示0.07%NAC可促进努比亚母山羊妊娠前期LIF和HOXA10基因在卵巢、输卵管和子宫中的表达,下调LIF和HOXA10基因在下丘脑和垂体中的表达。本研究结论为进一步研究NAC对山羊繁殖性能的影响提供基础资料。