HIRA基因突变对绵羊颗粒细胞中mRNA和蛋白表达及细胞激素分泌的影响

以绵羊颗粒细胞为研究对象,利用实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,qPCR)和免疫荧光技术检测组蛋白细胞周期调节(histone cell cycle regulator,HIRA)基因g.71874104G>A和g.71833755T>C位点突变引起的mRNA和蛋白表达以及孕酮(progesterone,P4)和雌二醇(estradiol,E2)分泌水平在绵羊卵巢颗粒细胞中的变化。结果表明:g.71874104G>A和g.71833755T>C位点突变均导致卵巢颗粒细胞中HIRA蛋白表达发生显著变化(P<0.05),但HIRA基因的mRNA表达量均无明显差异,并且仅g.71874104G>A突变位点对P4和E2的分泌有显著影响(P<0.05)。由此推测HIRA基因的g.71874104G>A和g.71833755T>C两个突变位点通过改变绵羊卵巢颗粒细胞中HIRA蛋白表达量,进而影响后续的受精和胚胎发育过程,最终影响绵羊的生殖能力。

彩鲫hira基因片段的克隆及表达分析

hir/hira基因最先作为组蛋白基因表达的一种负调节因子从酵母中被鉴定出来。现已证实,HIRA包含一组保守的蛋白家族,广泛存在于低等真核生物、无脊椎动物和脊椎动物等多种生物体当中,为生命发育所必需。关于hira基因在动物发育过程中的具体作用研究还不是很多,为了进一步探讨hira基因在鱼类发育过程中的作用,作者根据已知hira基因保守序列设计一对简并引物,分别以彩鲫基因组DNA和卵巢cDNA为模板克隆了彩鲫hira基因(Cahira)片段,该片段基因组序列为2181bp,基因组片段含有6个内含子,长度分别为118bp、275bp、372bp、84bp、472bp、86bp;cDNA序列为759bp,编码253个氨基酸,具有5个WD结构域。对其氨基酸序列进行比较,结果表明,彩鲫hira基因的氨基酸序列与河、爪蟾、鸡、小鼠、人的hira基因氨基酸序列具有非常高的同源性,分别高达92%、89%、89%、87%和88%。组织特异性表达分析表明,所检测的彩鲫组织除了精巢和肌肉中未检测到hira基因表达外,其余组织均有表达。其中卵巢和肝脏中表达很强,而在脑、心、脾、肾中表达较弱,说明该基因可能在维持卵巢和肝脏组织的功能方面起一定作用。

HIRA基因g.71874104G>A和g.71833755T>C位点对小尾寒羊排卵数的影响

旨在探究组蛋白细胞周期调节(Histone cell cycle regulator,HIRA)基因g.71874104G>A和g.71833755T>C位点对绵羊排卵数的影响,为绵羊高排卵数主效基因的筛选提供基因来源。筛选出含g.71874104G>A和g.71833755T>C两个突变位点的不同基因型小尾寒羊母羊,并在同期发情之后利用活体腹腔镜观测法对排卵数进行测定。同时,利用放射免疫法对绵羊血清中促卵泡素(Follicle-stimulating hormone,FSH)、促黄体素(Luteinizing hormone,LH)、孕酮(Progesterone,P4)以及雌二醇(Estradiol,E2)浓度进行测定,并分析2个位点突变对绵羊血清激素分泌的影响。结果表明,HIRA基因的2个突变位点对绵羊个体排卵数和血清中生殖激素FSH、LH和P4的分泌均无显著影响(P>0.05),但对E2的分泌有显著影响(P<0.05)。综上可得,HIRA基因的g.71874104G>A和g.71833755T>C两个突变位点可能不是影响小尾寒羊排卵数的关键位点。

Hira基因产物在银鲫和彩鲫卵子发生过程中的动态变化

为进一步研究Hira基因在卵子发生和雌核发育过程中的作用,通过原位杂交和免疫荧光定位的方法检测了Hira mRNA和蛋白质在雌核发育银鲫和两性生殖彩鲫卵子发生过程中的动态变化。结果表明,银鲫和彩鲫卵子发生过程中Hira基因转录产物的变化基本一致,在Ⅰ期卵母细胞的细胞核中大量表达,至Ⅱ期卵母细胞时转至细胞质中均匀分布,在Ⅲ期卵母细胞中,杂交信号逐渐移向细胞的周边,到Ⅳ期时随着卵黄物质大量积累,杂交信号几乎不见。HIRA蛋白在银鲫和彩鲫卵子发生过程中的变化略有差别。HIRA蛋白在银鲫Ⅰ期卵母细胞中没有表达,在Ⅱ期卵母细胞的细胞质中有弱表达,在Ⅲ期早期卵母细胞的周边有强烈表达;而在彩鲫Ⅰ期卵母细胞中就有HIRA蛋白的弱表达,至Ⅱ期时HIRA蛋白在细胞质中大量表达,Ⅲ期早期卵母细胞的细胞质中有弱表达。在银鲫和彩鲫Ⅲ期末和Ⅳ期卵母细胞中都很难观察到荧光信号。Hira mRNA和蛋白质在银鲫和彩鲫早期卵母细胞中有较强表达,且在银鲫和彩鲫卵子发生过程中没有显著差异,说明其可能对于脊椎动物卵子发生和减数分裂没有显著影响,而是在受精和/或胚胎发育过程中起作用。

鲁中肉羊HIRA基因多态性及其与产羔数的关联分析

该研究旨在探究鲁中肉羊HIRA基因g.71833755 T>C和g.71874104 G>A两个位点多态性及其与产羔数之间的关系,以期为鲁中肉羊高繁殖力分子育种提供新的遗传标记。利用全基因组重测序结合Sequenom MassARRAY~? SNP技术对鲁中肉羊HIRA基因2个多态位点进行检测,并与其产羔数进行关联分析。结果表明:鲁中肉羊HIRA基因g.71833755 T>C位点存在TT、TC和CC三种基因型,g.71874104 G>A位点存在AA、AG和GG三种基因型。g.71833755 T>C位点在鲁中肉羊中表现为低度多态(PIC<0.25),该位点在鲁中肉羊中处于哈代温伯格不平衡状态(P<0.05);g.71874104G>A位点在鲁中肉羊中表现为中度多态(0.25<PIC<0.5),该位点在鲁中肉羊中处于哈代温伯格平衡状态(P>0.05)。HIRA基因g.71874104 G>A位点多态性与鲁中肉羊第2胎、第3胎产羔数显著关联(P<0.05),杂合型AG个体各胎产羔数均高于野生型GG和突变纯合型AA个体;g.71833755 T>C位点多态性与鲁中肉羊第2胎产羔数显著关联(P<0.05),杂合型TC个体第2胎产羔数均高于野生型TT(P>0.05)和突变纯合型CC个体(P <0.05)。综上,g.71833755 T>C位点的C等位基因和g.71874104 G>A位点的A等位基因可能是提高绵羊产羔数的潜在有效的DNA标记。

法洛四联症患儿HIRA基因3＇UTR区序列分析及相关微RNA

目的 探讨HIRA基因3＇UTR区与法洛四联症的关系及相关微RNA.方法 病例组为于2007年4月至2012年12月复旦大学附属儿科医院通过心导管检查及外科手术证实为法洛四联症的患儿,共278例;对照组为同期本院门诊体检儿童,共515名.对其进行HIRA基因3＇UTR区DNA序列分析,用生物信息学预测可能与其结合的微RNA,通过双荧光素酶报告基因检测系统及实时定量PCR验证微RNA对目的基因的调控作用.对两组结果通过x2检验或t检验进行比较.结果 病例组和对照组中HIRA基因3＇UTR区rs：117447448单核苷酸多态性（SNP）位点的分布差异有统计学意义[GA和（或）AA基因型分别为11.5％（32/278）和4.9％（25/515）,P=0.001].在线预测rs：117447448 SNP位点上游10 bp存在微RNA328的结合位点.miR328在心脏表达,且与心肌梗死与心房颤动相关.共同转染p-silencer＋ miR328质粒和pgl3-promoter＋ HIRA3＇UTR质粒293细胞荧光素酶的活性低于单独转染pgl3-promoter＋ HIRA3＇UTR质粒的活性（0.012 5±0.000 6比0.019 6±0.003 8,P=0.034）.转染p-silencer＋ miR328质粒的293T细胞HIRA基因的表达较转染p-silencer空载质粒的表达低（1.039 6±0.077 2比1.608 7±0.274 9,P=0.037）.用rs：117447448SNP位点不同基因型的质粒与miR328共同转染293细胞,不同基因型的荧光素酶活性差异无统计学意义（P=0.380）.结论 HIRA基因3＇UTR区rs：117447448SNP位点可能与法洛四联症的发生相关;HIRA基因是微RNA328的靶基因.rs：117447448SNP位点不是微RNA328作用于HIRA基因的主要靶位.

Wolbachia与昆虫精卵细胞质不亲和

Wolbachia是广泛分布在昆虫体内的一类共生菌,能通过多种机制调节宿主的生殖方式,包括诱导宿主精卵细胞质不亲和(CI)、孤雌生殖、雌性化、杀雄等,其中细胞质不亲和为最普遍的表型,即感染Wolbachia的雄性和未感染或感染不同品系Wolbachia的雌性宿主交配后,受精卵不能正常发育,在胚胎期死亡。多数CI胚胎在第1次分裂时,来自父本的染色质浓缩缺陷,导致父本遗传物质无法正常分配到子细胞中,因而引起胚胎死亡。守门员模型认为,产生CI可能需要有两种因子,其中之一使得精子发生修饰改变,导致受精后雄性原核发育滞后。第2种因子可能与Wolbachia的原噬菌体有关,在胚胎发育后期导致胚胎死亡。近期的研究已发现,在Wolbachia感染的宿主中,一些与生殖细胞发生和繁殖相关基因的表达发生了显著改变,Wolbachia可能因此对宿主的生殖产生重大影响,进而导致CI的产生。本文主要综述了CI的细胞学表型、解释CI的模型及其分子机理,向读者展示一个小小的细菌是如何通过精妙的策略影响昆虫宿主的繁殖,从而实现其自身的生存和传播的。