小于胎龄新生幼鼠肝脏组织IGFs基因表达的变化

目的 :在宫内发育迟缓 (IUGR)模型的基础上 ,测定小于胎龄 (SGA)新生幼鼠肝脏组织胰岛素样生长因子 -Ⅰ(IGF -Ⅰ )及其结合蛋白 (IGFBPs)的基因表达变化 ,以阐明它们在发病中的作用。方法 :子宫动脉结扎 (UAL)建立IUGR模型 ,用逆转录 (RT) -PCR分析SGA新生幼鼠肝脏组织IGF -Ⅰ、IGFBPsmRNA表达变化。结果 :轻度SGA肝脏组织IGF -ⅠmRNA水平无明显改变 ,IGFBP1 mRNA水平升高 ,重度SGA同时伴有IGF -ⅠmRNA水平下降 ,IGFBP1 、IGFBP2 mRNA水平上升。结论 :肝脏组织IGF系统基因表达异常可能是胎儿宫内生长发育迟缓的重要病因之一。

龙胜凤鸡IGF2BP1基因的克隆、序列分析和过表达载体构建

为研究胰岛素样生长因子2 mRNA结合蛋白1(Insulin-like growth factor 2 mRNAbinding protein 1,IGF2BP1)基因的序列和在鸡肌肉发育中的功能,研究克隆IGF2BP1基因并进行生物信息学分析,构建IGF2BP1的过表达载体pEGFP-IGF2BP1,在成肌细胞验证载体的功能。结果显示:龙胜凤鸡IGF2BP1基因CDS区序列全长1 731 bp,编码576个氨基酸,与参考序列相比,存在6处同义突变;物种间同源性分析显示,龙胜凤鸡IGF2BP1基因与原鸡(Gallus gallus)、火鸡(Meleagris gallopavo)、绿头鸭(Anas platyrhynchos)、猪(Sus scrofa)、奶牛(Bos taurus)、小鼠(Mus musculus)的相似性分别为99.7%、94.7%、92.5%、82.4%、82.8%、82.7%;蛋白质二级、三级结构主要含有无规卷曲(45.83%)、α螺旋(27.26%)和延伸链(20.83%);经过酶切和测序鉴定显示,成功构建了pEGFP-IGF2BP1质粒,并且该质粒可在成肌细胞中表达绿色荧光,qRT-PCR结果显示IGF2BP1在试验组(转染pEGFP-IGF2BP1)的表达量极显著高于对照组(转染pEGFP-N1)(P<0.01)。结果表明,成功克隆IGF2BP1基因,构建的IGF2BP1基因过表达载体在成肌细胞中成功表达。

浙东白鹅IGF1基因克隆、组织表达及与体重性状关联分析

为研究胰岛素样生长因子1(Insulin-like growth factor 1,IGF1)基因序列特征,分析其在浙东白鹅各组织中的表达分布及与体重性状的相关性,研究以浙东白鹅肝脏组织为材料,采用RT-PCR技术克隆获得鹅IGF1基因cDNA序列并进行生物信息学预测分析;通过qPCR技术检测IGF1基因在浙东白鹅不同发育阶段各组织中的表达分布;利用PCR产物直接测序和PCR-RFLP技术筛选浙东白鹅IGF1基因的单核苷酸多态性,并分析其与体重性状的相关性。结果显示:浙东白鹅IGF1基因cDNA长633 bp,其开放阅读框长462 bp,可编码153个氨基酸残基,与绿头野鸭IGF1完全同源;IGF1基因在雌性鹅胚(28胚龄)和青年母鹅(70日龄)的肝脏和腿肌以及青年母鹅(70日龄)卵巢组织中高表达;在其内含子2上检测到两个SNP位点(g.5317A>C和g.40793G>C),两突变位点与浙东白鹅不同周龄(2、4、6、8和10周龄)体重性状均无显著相关(P>0.05)。结果表明,IGF1基因在浙东白鹅母鹅腿肌和卵巢组织中高表达,可能在鹅肌肉发育和卵巢发育中起关键作用。

基于生物信息学分析IGF2BP基因家族在肝癌中的预后价值及中药靶向治疗的研究

目的 研究胰岛素样生长因子2 mRNA结合蛋白(IGF2BP)家族在人类肝癌中的表达和预后价值。方法 通过ULCAN数据库分析IGF2BP基因家族在肝癌中的表达水平。采用Kaplan-Meier plotter数据库评估IGF2BP基因家族的表达与肝癌患者预后的相关性,使用LinkedOmics数据库探索IGF2BP家族在TCGA肝癌患者组织中共表达基因情况,通过DAVID数据库对差异基因进行KEGG通路富集分析,通过cBioPortal数据库分析IGF2BP家族的表达与甲基化相关性,并基于TIMER数据库分析IGF2BP基因家族与各种肿瘤浸润免疫细胞的相关性。结果 IGF2BP基因家族在肝癌组织中呈高表达。IGF2BP1、IGF2BP2和IGF2BP3的高表达与肝癌患者总生存率显著相关。与IGF2BP1和IGF2BP2表达存在互作的差异性基因有ARID3A、SALL2、C2orf29、SALL2、SALL4,与IGF2BP3表达关联紧密的基因有MYBL2、KIF2C、DEPDC1B、TTK、KIAA1524、BLM等。它们主要富集在代谢途径、视黄醇新陈代谢、咖啡因代谢、药物代谢-细胞色素P450、细胞周期、化学致癌作用、DNA复制等通路。在肝癌中IGF2BP家族的高表达与甲基化相关,IGF2BP基因家族的表达与6种肿瘤免疫细胞变化相关。结论 IGF2BP家族的表达与预后、甲基化密切相关,其可能通过影响免疫细胞的浸润相关通路调控肝癌的发生与发展,有望作为肝癌的潜在治疗靶标。

牦牛IGF2基因克隆及生物信息学分析

为探究牦牛IGF2基因生物学的特征及结构,利用RT-PCR方法克隆了IGF2基因CDS区,并进行了生物信息学分析。结果表明,IGF2基因共有5个开放阅读框,编码区长540 bp,共编码179个氨基酸。该基因编码的蛋白分子式为C864H1377N251O257S9,分子量为19681.51 Da,原子总数2758个,理论等电点9.11,不稳定系数为59.56,总平均亲水性为-0.184,属于亲水性蛋白。IGF2编码蛋白具有73个磷酸化位点且仅存在于细胞质中。通过系统进化树的构建,发现美仁牦牛在进化过程中相对保守。

IGF2基因的多态性与辽宁黑猪生产性能的关联分析

胰岛素样生长因子-2(insulin-like growth factor 2,IGF2)是动物体内重要的调节因子之一,并且已经确定该基因能够影响猪的生产性能。本研究以PCR-SSCP方法分析了IGF2基因在辽宁黑猪和杜洛克猪中的多态性分布及其与生产性能的相关性。结果发现,IGF2基因第8外显子(exon8)上存在多态性位点,有AA、AB和BB三种基因型。进一步研究发现AA型辽宁黑猪的料重比的值最小,AB型辽宁黑猪的料重比最大;AA型杜洛克猪的日增重最大,料重比最小,BB型杜洛克猪的日增重最小,料重比最大。AA型的辽宁黑猪日增重最高,采食量最低,直接影响其料重比。所以3种基因型相比经济效应较好的为AA型。

藏猪IGF Ⅰ基因外显子4和IGF Ⅱ基因内含子7 PCR-RFLP分析

藏猪为我国高原特色的原始小型猪种,其生长发育速度缓慢。本研究采用PCR-RFLP技术检测藏猪IGF Ⅰ基因外显子4和IGF Ⅱ基因内含子7酶切多态性。结果发现藏猪IGF Ⅰ基因exon4-PCR-HhaI-RFLP出现AA、AB和BB 3种基因型,AA基因型频率较高,为66.07%;等位基因A和B频率分别为80.36%和19.34%。藏猪IGF Ⅱ基因intron7-G162C位点全部为GG基因型,intron7-C179G位点全部为CC基因型。藏猪这2个基因的基因型分布与国内外其他猪种表现差异,这可能与其生长速度慢有关。

IGF2基因PCR-RFLP多态性与脂肪沉积相关性状的关联分析

胰岛素样生长因子 2在胎儿生长发育、肿瘤细胞增殖、肌肉生长等方面具有重要的调控作用 ,是影响猪瘦肉量的主要候选基因。采用PCR RFLP技术 ,分析了IGF2基因第 8内含子部分片段在猪资源家系群体中的NciⅠ酶切片段多态性分布。IGF2基因该片段具有两个NciⅠ酶切位点 (切点位于第 8内含子 ,分别记录为位点A和位点B) ,两位点在资源家系中均具有多态性。IGF2基因B位点酶切未突变个体均比酶切突变的个体背膘薄 18 2 8% (P<0 0 1) ,肥肉率低 2 2 4 3% (P <0 0 1) ,瘦肉率高 8 71% (P <0 0 1) ,位点A具有相同的影响趋势。在该研究群体中 ,IGF2基因发挥作用的方式主要为加性效应 。

NPY、IGF-1基因对文昌鸡繁殖性状的遗传效应

采用PCR-RFLP技术检测文昌鸡NPY基因和IGF-1基因的多态性,并分析NPY、IGF-1基因对文昌鸡繁殖性能的影响。结果表明:300日龄NPY AA型个体平均产蛋数(88.95枚)与NPY aa型个体平均产蛋数(81.55枚)相比差异显著,NPY基因以加性方式作用,其中300日龄产蛋数加性效应值为-0.252(P<0.05)。IGF-1基因同样以加性方式作用,其中300日龄产蛋数加性效应值为0.199(P<0.05)。300日龄IGF-1 bb型个体平均产蛋数(89.03枚)与IGF-1 BB型个体平均产蛋数(82.61枚)相比差异显著,400日龄IGF-1 bb型个体平均产蛋数(137.84枚)与IGF-1 BB型个体平均产蛋数(127.82枚)相比差异显著;IGF-1 bb型个体平均连产天数(3.38 d)分别与IGF-1的BB、Bb型个体平均连产天数(2.96、2.78 d)相比差异均显著。

不同猪种IGF2基因PCR-RFLP多态性与部分生长性状相关性分析

以IGF2基因作为控制猪生长性状主基因的候选基因,采用PCR-RFLP方法对7个品种/群体共528头猪进行了NciⅠ酶切位点基因型检测,计算了该位点的基因频率与基因型频率,并对品种间基因型频率进行了x2差异性检验.结合生长性能记录,运用SAS软件分析了IGF2不同基因型对生长性状的遗传效应.结果表明:在杜洛克、长白、大白中,AA基因型比BB基因型生长速率快,生长性能指数高4.06%～8.31%,等位基因A对猪的生长具有正效应.

秦川牛IGF2基因SNPs检测及其与胴体、肉质性状的相关性

采用PCR-SSCP方法对186头24月龄秦川牛IGF2基因进行了SNPs多态性检测,并将其与部分胴体和肉质性状进行关联分析。在IGF2基因120碱基处发现C→T突变,在279碱基处发现A→G突变。方差分析结果表明:BB、DD两个位点与胴体性状中与宰前活重、胴体重、胴体长、胴体胸深、眼肌面积显著相关(P<0.05),其中背部皮下脂肪厚达到差异极显著(P<0.01);与肉质性状大理石花纹、嫩度、pH24(牛肉排酸24h后的酸度值)显著相关(P<0.05)。但是在胴体深、系水力指标中差异不显著(P>0.05)。A、D等位基因是群体中的优势等位基因,AA、DD基因型是优势基因型,而含有B、D等位基因的个体的胴体和肉质性状优于其他个体。

应用SSA报告载体提高ZFN和CRISPR/Cas9对猪IGF2基因的打靶效率

IGF2(Insulin-like growth factor 2)基因作为最复杂多样的生长因子之一,对猪胎儿发育以及出生后生长发育和肌肉生成起着非常重要的作用。通过基因组编辑技术对我国本地猪种的IGF2基因作精确的遗传修饰,对于提高本地猪种的瘦肉率具有重要的育种意义。文章在蓝塘猪胎儿成纤维细胞(Porcine fetal fibroblasts,PEF)中检测了锌指核酸酶(Zinc finger nucleases,ZFN)和CRISPR/Cas9对IGF2基因的打靶效率,结果表明CRISPR/Cas9对IGF2基因的切割效率最高可达9.2%,显著高于ZFN的切割效率(<1%),但两者均未达到作为体细胞核移植(Somatic nuclear transfer,SCNT)供体细胞所需的打靶效率。应用SSA(Single-strand annealing)报告载体筛选技术来富集IGF2基因被ZFN和CRISPR/Cas9修饰过的PEF细胞,结果表明,该技术可使CRISPR/Cas9的打靶效率提高5倍左右,对ZFN的打靶效率具有更大的增强作用。

五指山猪IGF2基因5'调控区单核苷酸多态性分析

利用PCR产物直接测序法,对五指山猪、滇南小耳猪、香猪、梅山猪和大白猪共60个样本的IGF2基因5'调控区部分片段的单核苷酸多态性进行了研究。找到13个SNP,分别是:C5872T、C5888T、A5976G、C6010T、T6029A、C6037T、C6043T、C6063T、C6112T、C6164T、G13520A、G13563A和G13669A。T6029A为T←→A碱基颠换,A5976G、G13520A、G13563A和G13669A为A←→G转换,其他均为C←→T转换。针对13个SNP位点得到23种组合基因型。统计各位点等位基因和基因型以及各组合基因型在总群体与各品种内的分布频率,发现3个小型猪在A5976G、C6164T和G13669A位点上的优势等位基因均分别为G、T和A,而梅山猪和大白猪的优势等位基因均分别为A、C和G;H19型为3个小型猪的特征组合基因型,而另两个猪品种为H15型。同时对123头五指山猪IGF2基因C5888T位点进行了PCR-RFLP分析,研究表明该位点C为优势等位基因(0.8536),CC为优势基因型(0.7235)。卡方检验表明该位点处于Hardy-Weinberg平衡状态。这些结果可为五指山猪等小型猪的生长发育规律、矮小机制等方面的研究提供遗传学依据。

猪IGF2基因G3072A位点多态性及其与大白猪初生重和早期生长的关系

本研究采用PCR-SSCP技术对猪胰岛素样生长因子2（IGF2）基因G3072A位点在大白、长白和杜洛克猪群体的单核苷酸多态性（SNP）进行了检测，对其与大白猪初生重和早期生长的关系进行了分析。结果表明，在所分析的大白、长白和杜洛克猪群体的511个体中，IGF2基因在该位点均呈现多态性，大白、长白和杜洛克猪群体AA、AB和BB基因型均有分布，且大白和长白猪群体均显著偏离Hardy-Weinberg平衡（P〈0．01），而杜洛克猪群未偏离Hardy-Weinberg平衡（P〉0．05）。测序结果显示，等位基因A和B分别对应于核苷酸A和G，在A等位基因中，有（AG）二核苷酸的插入。关联分析表明，在大白猪群中，AA、AB和BB基因型个体的初生重差异显著（P〈0．05），AA和AB基因型个体的21、28和70日龄体重以及从出生～21日龄、21～28日龄、28～70日龄的日增重差异不显著（P〉0．1）。

长白和蓝塘猪印记基因IGF2和H19的时空表达研究

运用实时荧光定量PCR技术,检测IGF2和H19印记基因在长白猪和蓝塘猪中的表达水平.测定了1日龄和180日龄2个阶段的基因在各组织中的转录表达水平,按照生长性状分组,对组间的表达差异进行了比较分析.分析不同日龄长白、蓝塘猪各组织中IGF2、H19的表达量.结果显示,仔猪初生体质量大的组肝脏组织中IGF2基因表达水平显著高于初生体质量轻的组;180日龄猪皮脂厚的组脂肪组织的IGF2基因表达量高于皮脂薄的组;1日龄仔猪肝脏、肌肉和胃组织中IGF2表达量高于其他测定组织和180日龄的各组织;180日龄蓝塘猪肾脏组织中的H19表达量显著升高.

犏牛及其亲本IGF2基因mRNA表达水平、DNA甲基化状态差异分析

黄牛与牦牛远缘杂交一代犏牛表现出很强的杂种优势,但其雄性不育使得杂种优势的利用受到了极大限制.为了从表观遗传学角度研究这一生殖隔离现象的生理机制,通过Real-timePCR检测了犏牛及其亲本睾丸组织中IGF2基因mRNA表达水平,并用亚硫酸氢钠测序法检测了血液和睾丸组织中IGF2基因第10外显子DMR区DNA甲基化状态.结果发现犏牛睾丸组织中IGF2基因mRNA表达水平最低,与亲本的表达水平差异极显著(P<0.01);牛(犏牛、黄牛和牦牛)血液和睾丸中IGF2基因的DNA甲基化程度均较高(90%以上),其中犏牛高于其亲本,但没有达到显著水平.实验结果说明IGF2基因mRNA表达水平与牛精子发生有关,可能在牛的精子发生过程中发挥重要作用,并可能与犏牛雄性不育有关;IGF2基因第10外显子DMR区的甲基化与IGF2基因在犏牛及其双亲睾丸中的表达差异无关,可能是其他的机制参与调节IGF2基因的表达.

家兔IGF1基因多态性与生长性状的关联分析

本研究旨在探讨胰岛素样生长因子1(insulin-like growth factor 1,IGF1)基因SNP与家兔生长性状的关联性。采用DNA池、PCR-SSCP方法对家兔IGF1基因的外显子进行多态性检测,结果发现,在家兔IGF1基因的外显子3中检测到1个SNP位点T365C,表现为3种基因型:TT、TC和CC。IGF1基因不同基因型与家兔生长性状的关联分析结果发现,新西兰兔TT基因型个体的初生重、28日龄体重均显著高于TC和CC基因型个体(P<0.05);比利时兔TT基因型个体的初生重、90日龄体重和初生至90日龄的平均日增重均显著高于TC和CC基因型个体(P<0.05);其余品种的各生长性状指标在该位点均没有达到显著水平(P>0.05)。结果提示,IGF1基因可能是影响家兔生长性状的主效基因或与主效基因连锁,T365C位点有望作为提高家兔个体生长性状的分子遗传标记。

鸡IGF-Ⅰ基因SNPs及其对屠体性状的遗传效应分析

以180只3个品系的温岭草鸡为材料,采用PCR-RFLP方法测定了IGF-Ⅰ基因的3个SNPs座位,同时分析了它们对屠体性状的遗传效应。结果显示:PstⅠ、HinfⅠ和TaqⅠ识别座位分别发生T→C、C→A和C→T突变,每个SNPs座位各出现了3种基因型,其中A系在3个座位上均处于Hardy-Weinberg平衡状态(Ρ>0.05)。方差分析显示每个座位基因型对部分屠体性状都有极显著或显著的差异(Ρ≤0.01或0.01<Ρ≤0.05)。多重比较显示:在其中6个屠体性状上,每个座位3种基因型的最小二乘均值之间均有突变型>杂合型>野生型的关系,联合基因型QF/QF和QE/QF的最小二乘均值在4个屠体性状上显著高于(0.01<Ρ≤0.05)联合基因型PE/QE,每个座位突变等位基因都对部分屠体性状具有增效作用。A系和B系之间的遗传距离为0.005 3,聚类分析表明两系同为1枝。

鸡IGF2基因外显子1的多态性及其与生产性能的相关性

为研究胰岛素样生长因子2基因(IGF2)多态性及其对鸡生产性能的影响,采用DNA测序、PCR-单链构象多态性(PCR-SSCP)技术分析基因单核苷酸多态性,并对鸡的生产性能进行相关分析。结果可知:共发现2个SNPs位点,P1位点对4周龄鸡体质量具有显著影响(P<0.05)。研究结果初步表明:IGF2基因可能是影响鸡生长繁殖性状的1个主效基因或是与其存在紧密遗传连锁的1个标记。

IGF2基因表达调控及其遗传变异在动物生长发育中的研究进展

胰岛素样生长因子2(insulin-like growth factor 2,IGF2)作为胰岛素类激素家族中重要成员之一,广泛参与机体众多生理代谢过程,在癌症发生、神经调节、糖代谢疾病、骨质疏松、肌肉发育和脂肪沉积等方面具有重要的作用,其功能行使主要通过与受体IGF1R和IGF2R结合或与胰岛素样生长因子结合蛋白IGFBPs和IGF2BPs竞争性结合发挥功能。鉴于IGF2基因在肌肉发育和脂肪沉积中的重要作用,发掘IGF2基因相关分子标记并解析其内在调控机理,在畜牧生产中具有重要的意义。研究发现,众多IGF2基因遗传变异与动物的生长发育之间存在显著相关关系,其可能通过影响IGF2基因印记、甲基化状态、转录因子结合或miRNA靶向结合型转录后调控等方式发挥作用。因此,文章综述了IGF2基因表达调控模式,包括IGF2与其受体的调控关系,基因印记与miRNA参与的表观遗传调控,转录因子对其的调节作用,遗传变异等方面的内容,以期为IGF2基因在动物生长发育调控相关研究中提供相应的借鉴,为分子育种提供有效线索。