香猪ADCY2基因结构变异鉴定及其与生长性状的关联分析

为了探究香猪腺苷酸环化酶2(Adenylate Cyclase,ADCY2)基因结构变异与香猪生长性状的关系,本研究以233头断奶香猪为实验动物,定期测量体尺指标,采集耳组织提取基因组DNA,利用PCR技术分析香猪ADCY2基因结构变异的遗传多样性,并与香猪体尺指标进行相关性分析。结果显示,香猪ADCY2基因中存在1个长度为305 bp的结构变异位点(ADCY2-I2-SV305),该位点检出3种基因型:纯合缺失DD型、正常的II型和杂合的ID型,其中II基因型频率(67.09%)显著高于ID和DD基因型;I等位基因为优势等位基因。ADCY2-I2-SV305位点与香猪多个日龄的体宽、胸围和腹围显著相关,且II基因型的香猪个体各项体尺指标均显著高于ID和DD型个体,提示该结构变异的缺失型不利于香猪生长发育。对ADCY2-I2-SV305变异位点的功能元件分析发现,该位点中含有1个简单重复元件和1个SINE元件,以及5个miRNA结合位点,推测该位点的缺失突变将导致这些重复元件的丢失,不利于ADCY2基因的表达,进而影响香猪生长发育。综上,ADCY2基因的ADCY2-I2-SV305结构变异与香猪生长发育显著相关,可作为香猪良种选育的分子标记。

ADCY2基因表达对延边黄牛脂肪前体细胞成脂分化的影响

本试验旨在研究环腺苷酸(3′,5′-cyclic adenosine monophosphote,cAMP)环化酶合成酶2(adenylyl cyclase 2,ADCY2)基因对延边黄牛脂肪前体细胞成脂分化的影响。选取3日龄的延边黄牛腹股沟皮下脂肪组织进行脂肪前体细胞的分离、培养和诱导分化;设计ADCY2基因的干扰片段(siADCY2-1、2、3),构建pEX4过表达载体;分别收集正常诱导(对照组)、干扰和过表达0、5和10 d的脂肪细胞。用实时荧光定量PCR检测过氧化物酶体增殖激活物受体(PPARγ)、CCAAT/增强子结合蛋白(C/EBPα)和ADCY2在细胞分化过程中mRNA的转录水平,并用Western blotting法检测其蛋白的表达;用油红O染色检测脂滴含量的变化;用甘油三酯试剂盒检测甘油三酯含量。试验结果表明,在成脂分化过程中,与未分化相比,ADCY2基因在分化的第5和10天表达量均极显著上升(P<0.01),而分化第10天与第5天相比水平极显著下降(P<0.01);siADCY2-1干扰效率最高,过表达ADCY2基因使其mRNA水平升高;与对照组相比,过表达组细胞内ADCY2基因mRNA水平提高了约4000000倍,脂肪细胞内脂滴含量和甘油三酯的含量极显著提高(P<0.01),成脂关键基因C/EBPα和PPARγ表达极显著上调(P<0.01),而RNA干扰组细胞内ADCY2基因mRNA水平极显著降低(P<0.01),脂肪细胞内脂滴含量和甘油三酯的含量极显著下降,成脂关键基因C/EBPα和PPARγ表达极显著下调(P<0.01)。因此,ADCY2基因过表达能显著增加成熟脂肪细胞的脂滴含量及甘油三酯含量,促进成脂关键基因C/EBPα和PPARγ的表达,说明ADCY2基因对脂肪细胞分化具有正向调控作用。

高原与平原饲养条件下麦洼牦牛RNA编辑位点的鉴定与分析

为了揭示牦牛在高原与平原饲养条件下的RNA序列分子编辑位点、类型及功能,进而为牦牛的臀肌组织生长、发育、分化及与环境相互作用等研究提供更多的信息,试验将10头麦洼牦牛随机均分成平原组和高原组,每组5头,分别于2018年12月14日—2019年5月12日(冷季)在四川省广汉市(海拔为600 m,平原组)和四川省阿坝藏族羌族自治州红原县(海拔为3 500 m,高原组)进行舍饲栓系和放牧饲养,饲养期间每30 d称量体重1次;试验结束后,屠宰试验牛,取其臀肌组织,通过Illumina HiSeq^(TM)4000测序平台进行高通量测序,利用SPRINT、 JACUSA、RNA-DNA差异位点(RDDs)和RNA-RNA差异位点(RRDs)探测RNA编辑位点(REs),并对REs进行分类、对其所在基因进行GO功能注释及变异风险评估。结果表明:平原组体重在试验第60天时显著高于高原组(P<0.05),90~150天时极显著高于高原组(P<0.01)。总计发现4 351个REs,以A>G、G>A、C>T和T>C编辑类型为主;平原组REs主要富集在大分子代谢过程,高原组REs主要富集在核仁中;仅在平原组中含有2个高风险编辑位点,使ADCY2基因提前终止蛋白质翻译,进而可能影响磷酸化及糖原合成和分解。说明牦牛RNA编辑模式受环境调控,能够影响牦牛臀肌组织的生长发育。