中国荷斯坦牛CXCR1基因遗传多态性与体细胞评分的关联分析

【目的】研究中国荷斯坦奶牛CXCR1基因的多态性及其与体细胞评分(Somaticcellscore,SCS)的关系,寻找与中国荷斯坦牛SCS相关的分子遗传标记,加快抗病育种进程。【方法】采用PCR-SSCP技术对来自30个公牛家系的610头中国荷斯坦牛CXCR1基因进行多态性检测,利用最小二乘均数法对CRCR1基因的多态位点与SCS进行相关分析,利用PHASE软件对4个多态位点进行单倍型分析。【结果】检测到4个SNPs,在5侧翼区发现了3个SNPs(-1830(A/G)、-1768(T/A)、-344(T/C)),在编码区783(C/A)位点为新发现的SNP。-1830(A/G)位点AA基因型个体SCS极显著低于AG基因型个体(P<0.01),-1768(T/A)位点TT基因型个体SCS极显著低于TA基因型个体(P<0.01),-344(T/C)位点TT基因型个体SCS极显著低于TC、CC个体(P<0.01)。783(C/A)位点基因型个体的SCS差异不显著。单倍型Haplo2(ATTA)纯合基因型的SCS极显著低于Haplo1(ATCA)、Haplo3(GACA)和Haplo4(GATA)单倍型纯合基因型(P<0.01)。【结论】-1830(A/G)位点AA基因型、-1768(T/A)位点TT基因型和-344(T/C)位点TT基因型以及单倍型Haplo2(ATTA)纯合体对中国荷斯坦牛的SCS具有较大的遗传效应,可作为分子标记应用于奶牛乳房炎抗性的筛选。

中国荷斯坦牛CXCR1基因编码区的遗传多态性

【目的】研究中国荷斯坦牛趋化因子受体1基因(Chemokine(C-X-C motif)receptor1,CXCR1)编码区的遗传多态性。【方法】采用巢式PCR、DNA测序和创造酶切位点法,对中国荷斯坦牛CXCR1基因编码区下游区域的单核苷酸多态位点(Single nucleotide polymorphisms,SNPs)进行筛查,并对筛查到的SNPs进行群体遗传多态性分析。【结果】发现了819(A/G)、995(A/G)和1008(C/T)3个SNPs,其中995(A/G)和1008(C/T)为首次报道的多态位点,995(A/G)位点导致第332位的Arg突变为His。CXCR1基因819(A/G)、995(A/G)和1008(C/T)3个位点在中国荷斯坦牛群体的优势等位基因分别为G、G和C,其等位基因频率分别为0.634 0,0.733 0和0.706 4。经χ2适合性检验,荷斯坦牛在3个位点均未达到Hardy-Weinberg平衡状态(P<0.05);3个位点均表现为中度多态。【结论】中国荷斯坦牛CXCR1基因编码区的遗传多态性比较丰富。

CXCR1基因编码区SNPs与荷斯坦牛泌乳性能和繁殖性状关联分析

研究旨在探索CXCR1(Chemokine(C-X-C motif)receptor 1)基因编码区SNPs与荷斯坦牛泌乳性状及部分繁殖性状间关系。用飞行时间质谱法检测865头荷斯坦牛CXCR1基因编码区c.642 A>G、c.816 C>A、c.980 A>G和c.1068 G>A 4个SNPs位点,同时收集采样牛2010年12月至2012年7月繁殖指标和2010年至2014年奶牛生产性能测定(Dairy herd improvement,DHI)记录。采用多因素方差分析法分析CXCR1基因CDS区SNPs基因型与测定日产奶量、乳脂率、乳蛋白率等泌乳性状和产犊间隔、产后首配泌乳天数、配种次数和妊娠泌乳天数关系。结果表明,CXCR1-642 A>G和CXCR1-980 A>G对乳中体细胞评分(Somatic cell score,SCS)影响显著(P<0.05),c.642 A>G、c.816 C>A、c.980 A>G和c.1068 G>A对乳中乳脂率、蛋白率和总固体影响显著(P<0.05)。CXCR1-980 A>G和CXCR1-1068 G>A位点AA型个体测定日产奶量显著高于AG和GG型(P<0.05),但CXCR1-980 A>G AA型乳蛋白率、SCS和总固体显著低于AG和GG型(P<0.05)。CXCR1-816 C>A位点对产犊间隔影响达显著水平(P=0.033),AC基因型个体产犊间隔显著低于AA型个体。而CXCR1-642 A>G、CXCR1-980 A>G和CXCR1-1068 G>A位点对产犊间隔、产后首配泌乳天数、配种次数以及妊娠泌乳天数均无显著性关联(P>0.05)。CXCR1-980 A>G和CXCR1-1068 G>A对荷斯坦牛产奶量和乳品质存在显著遗传效应,CXCR1 c.816 C>A位点对产犊间隔影响显著。CXCR1基因CDS区SNP可作为提高产奶量和乳品质、缩短产犊间隔候选分子标记之一。

中国荷斯坦牛CXCR1基因第二外显子新SNPs与乳腺炎的关联分析

通过研究中国荷斯坦牛趋化因子受体1(Chemokine(C-X-C motif)receptor1,CXCR1)基因多态性与乳腺炎间的相关性,找到对乳腺炎性状有显著影响的基因型和单倍型组合,为从遗传角度上解决奶牛乳腺炎问题提供参考。采用巢氏PCR、DNA测序和CRS-PCR-RFLP方法,对中国荷斯坦牛的CXCR1外显子2进行遗传多态性研究,分别利用SHEsis软件和PHASE软件进行配对连锁不平衡分析和单倍型分析。结果表明,找到了4个新SNPs,分别为291(C/T)、333(C/T)、337(A/G)和365(C/T)。各SNPs与中国荷斯坦牛体细胞评分(SCS)和产奶量的关联分析表明:337(A/G)和365(C/T)位点的等位基因G、C均为低SCS、高产奶量的优秀等位基因;另外,H3 H7(CCCTGGCC)单倍型杂合个体为低SCS、高产奶量的优秀单倍型组合。CXCR1基因的单倍型H3 H7(CCCTGGCC)在SCS和产奶量方面是优良的单倍型,可作为选择抗乳腺炎的分子标记。

奶牛乳腺细胞CXCR1基因在三种菌落刺激下的表达变化研究

本研究旨在探索在不同菌落刺激下奶牛乳腺上皮细胞中CXCR1基因的表达变化。运用SYBR Green实时荧光定量PCR技术对CXCR1基因mRNA水平进行测定。结果发现CXCR1基因在细胞水平上对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、链球菌刺激较敏感,各个时段表达差异达显示水平。本研究为今后进一步研究CXCR1基因的表达机理以及奶牛乳房炎的防治奠定了基础。

山羊CXCR1基因的克隆及组织表达谱研究

为了探究山羊C-X-C趋化因子受体1(C-X-C motif chemokine receptor 1,CXCR1)基因的特点,试验以金堂黑山羊脾脏cDNA为模板克隆了CXCR1基因,借助生物信息学软件及在线软件分析序列,并采用实时荧光定量PCR方法检测CXCR1基因在金堂黑山羊脾脏、肺脏、肌肉、心脏和肠的5个组织中的相对表达量。结果表明:克隆得到的CXCR1基因序列全长为1 140 bp,完整CDS编码区长1 107 bp,共编码368个氨基酸;所得氨基酸序列与牛进行比对,两者同源性为96.8%;编码蛋白为带正电荷、具有疏水性的稳定蛋白;有7个跨膜结构和32个磷酸化位点,无信号肽;二级结构中α-螺旋比例最高,为54.35%;获得的三级结构模型与人的CXCR1蛋白(PDB:2lnl.1.A)同源性最高,为81.49%;氨基酸比对结果与系统进化树结果相近,金堂黑山羊与牛的亲缘关系最近;CXCR1基因主要表达于肌肉和心脏。说明CXCR1基因可能在山羊肌肉发育相关的信号通路中发挥作用。

牛趋化因子受体基因1第2外显子的单核苷酸多态性分析

采用DNA测序、巢氏PCR和CRS-PCR方法对中国荷斯坦牛、鲁西黄牛、渤海黑牛的趋化因子受体基因1(CXCR1)的单核苷酸多态性(SNPs)进行研究,在第2外显子上发现了4个SNPs,分别为291 bp(C/T)、333 bp(C/T)、337 bp(A/G)和365 bp(C/T),这4个位点在中国荷斯坦牛、鲁西黄牛、渤海黑牛群体中均达到中度多态(0.25<PIC<0.5),优势等位基因分别为C、C、A、C,等位基因频率分别为0.82/0.67/0.65、0.80/0.74/0.71、0.70/0.65/0.82、0.56/0.58/0.56。经χ2适合性检验,渤海黑牛所有位点全部达到Hardy-Weinberg平衡状态;荷斯坦牛在突变位点291 bp(C/T)、333 bp(C/T)和337 bp(A/G)达到Hardy-Weinberg平衡状态;鲁西黄牛仅在365 bp(C/T)位点达到Hardy-Weinberg平衡状态。

澳系进口荷斯坦奶牛CXCR1基因遗传多态性与泌乳性状及体细胞评分的关联性分析

采用聚合酶链式反应-单链构象多态性(PCR-SSCP)技术对以海丰奶牛场588头澳系进口荷斯坦牛牛趋化因子受体1(Chemokine receptor 1,CXCR1)基因的遗传多态性进行分析;采用混合动物模型分析CXCR1基因2个突变位点与测定日产奶量、乳脂率、乳蛋白率、305d产奶量、305d乳脂量、305d乳蛋白量及体细胞评分7个性状的相关性,寻找可用于生产实际的分子标记。结果显示,CXCR1基因5′侧翼区-1830位点发生了A→G的突变,检测到AA、AG和GG 3种基因型,频率分别为0.684、0.289和0.027,等位基因A和G的频率分别为0.828和0.172;GG基因型奶牛的日产奶量、SCS和305d产奶量均极显著高于AA基因型(P<0.01),而其乳脂率和乳蛋白率却显著低于AA基因型奶牛(P<0.05)。编码区783位点仅发现AA和AC 2种基因型,基因型频率分别为0.886和0.114,等位基因A和C的频率分别为0.943和0.057。AA型的个体的日产奶量、305d脂肪产量和305d蛋白产量极显著高于AC型个体,而其乳脂率、乳蛋白率和SCS却极显著低于AC型个体(P<0.01)。结果表明,CXCR1基因遗传突变对澳系进口荷斯坦牛泌乳性状和乳房炎抗性有较大的遗传效应,可用于澳系进口荷斯坦牛的分子标记辅助选择。

CXCR1基因在正常和患临床型乳房炎绵羊乳腺中的表达及功能预测分析

CXCR1基因作为G蛋白偶联受体之一,可与其配体IL-8特异性结合,在炎症反应、肿瘤发生及转移等方面发挥关键调控作用。研究以正常和患临床型乳房炎绵羊(Ovis aries)(共6只,各3只)的乳腺组织作为研究对象,首先采用HE染色法比较观察其组织形态学差异,随后采用荧光定量PCR(qRT-PCR)检测CXCR1mRNA的相对表达量,并通过相关生物信息学分析软件对CXCR1基因的靶向miRNAs、涉及到的通路及调控网络等进行预测。HE染色结果显示,与正常乳腺组织(对照组)相比,在患临床型乳房炎乳腺组织(试验组)中结缔组织大量增生,腺泡数量变少且发生萎缩,上皮细胞脱落、腔内有大量炎性细胞浸润。qRT-PCR结果显示,试验组中CXCR1mRNA的表达量较对照组极显著上调(P<0.01)。GO和KEGG分析结果表明,CXCR1基因主要涉及趋化因子-受体相互作用、趋化作用等过程。靶向预测调控绵羊CXCR1基因的miRNAs结果显示,其表达可能受到miR-541-3p、miR-1193-3p等的调控。结果表明,在绵羊临床型乳房炎发生发展过程中,CXCR1基因可能在相关miRNAs的作用下表达上调,进而通过与其配体IL-8结合,趋化炎性细胞向绵羊乳腺感染部位迁移以发挥相应的作用。本研究为进一步深入探究CXCR1基因在绵羊临床型乳房炎发生发展过程中的分子机制提供了参考资料。