绵羊LEP、LEPR基因多态性与体况评分的相关性分析

【目的】研究特克赛尔×哈萨克杂交(特哈)母羊瘦素(Leptin,LEP)、瘦素受体(Leptin receptor,LEPR)基因多态性(Single nucleotide polymorphisms, SNPs)及其与体况评分(Body condition score, BCS)之间的相关性。【方法】采用PCR测序技术筛选LEP和LEPR第18外显子中的错义突变,用KASP分型方法进行SNPs分型,并将分型结果与其BCS关联分析。【结果】①在特哈母羊LEP基因上共发现1个SNPs位点,即rs1093355763,在特哈母羊LEPR基因上共发现3个SNPs位点,即rs428867159、rs412929474和g.2770G>A,均属于外显子错义突变,rs428867159和rs412929474属于中度多态(0.25A属于低度多态(PIC≤0.25),均处于Hard-Weinberg平衡状态(P≤0.05)。②rs1093355763位点的基因型效应中,特哈母羊哺乳中期时CA基因型的体重显著高于CC基因型(P<0.05,下同)。rs428867159位点的基因型效应中,特哈母羊产羔期时TT基因型的BCS显著高于CC基因型和CT基因型。g.2770G>A位点的基因型效应中,特哈母羊妊娠120 d时GA基因型的BCS显著高于GG基因型,特哈母羊断奶期时GG基因型的BCS显著高于GA基因型。特哈母羊妊娠120 d时GA基因型的体重显著高于GG基因型。【结论】LEP和LEPR基因中rs1093355763、rs428867159和g.2770G>A位点可以作为特哈母羊BCS和体重的分子标记应用于绵羊育种。

崂山奶山羊LEP和STAT5a基因对泌乳和生长性状的影响

【目的】探讨JAK-STAT通路中瘦素(Leptin,LEP)和信号转导子和转录激活子5a(signal transducers and activators of transcription,STAT5a)基因在崂山奶山羊群体中的遗传变异、交互作用及与生产性状的关联性。【方法】以174只崂山奶山羊泌乳母羊为实验群体,其中89只来自种羊场,有完整的产奶量记录;85只来自育种户。利用DNA混池测序和候选基因直接测序技术检测LEP基因外显子2、外显子3和STAT5a基因外显子10、外显子16在该群体中的多态性,并采用最小二乘法分析了多态性位点与乳成分、校正产奶量、生长性状的关联效应。【结果】在所研究的群体中,LEP基因外显子2、3和STAT5a基因外显子10、16上均不存在多态性。LEP基因内含子2上存在一个A→G的单核苷酸替换,对于泌乳和生长性状而言,模型和场别效应均达到显著水平,该位点对育种场中校正产奶量和尻宽、育种户中体高有显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)影响;STAT5a基因内含子9上存在A→G的单核苷酸替换和T→C的单核苷酸替换,这两个突变为连锁突变,对泌乳性状没有显著影响(P>0.05),对整个群体体长和胸围有显著(P<0.05)影响,对育种户胸围有极显著(P<0.01)影响。【结论】在崂山奶山羊中发现候选基因LEP和STAT5a存在多态性,相互之间没有交互作用,L393位点对育种场中校正产奶量和尻宽、育种户中体高有显著效应,S163/S206位点对整个群体的体重、体长和胸围,对育种户胸围有显著效应。因此,LEP和STAT5a基因可以作为崂山奶山羊产奶量及部分生长性状的遗传标记。

甘肃地方肉牛群体瘦素基因(LEP)部分序列SNPs及其与胴体品质和肉质性状的相关性分析

本研究旨在寻找与肉牛胴体肉质等主要经济性状相关的分子标记,为甘肃地方肉牛新类群的选育提供分子遗传学理论依据。利用PCR-SSCP技术检测甘肃地方肉牛LEP基因第2外显子及第3内含子部分序列多态性,并分析其多态性与胴体品质和肉质性状的相关性。结果表明：LEP基因第2外显子存在AA和AB两种基因型,基因型频率分别为0.5217和0.4783;测序结果显示：在该基因1180 bp处存在一个C→T碱基突变,导致所编码的氨基酸由精氨酸变为半胱氨酸;该群体的多态信息含量处于0.25~0.5之间,属于中度多态（PIC〉0.25）;胴体和肉质性状相关性统计分析表明：该位点AA基因型与宰前活重、胴体重、净肉重、屠宰率和净肉率显著相关（P〈0.05）,AB基因型与失水率、板油重、大理石花纹等级和肉色等级显著相关（P〈0.05）,该位点SNP与胴体背膘厚、眼肌面积、蒸煮损失、剪切力、pH值差异不显著（P〉0.05）。初步判断该位点可作为影响胴体品质和肉质性状的遗传标记位点之一。

河流型与沼泽型水牛LEP基因同义密码子使用特征分析

为了了解影响泌乳性状的重要编码基因LEP基因的密码子使用特征,试验以27头河流型水牛和41头沼泽型水牛为研究对象,并以从NCBI数据库中下载的普通牛、野牦牛、野牛、绵羊、山羊、小鼠和人的序列作对照,对两类水牛LEP基因的同义密码子使用偏好性及水牛与其他物种间LEP基因密码子使用的差异和进化关系进行深入分析。结果表明:两种类型水牛LEP基因密码子使用特征相似,河流型和沼泽型水牛LEP基因均有25个偏好使用的密码子;其中两类水牛LEP基因偏好性较强的密码子均为UUC、CUG、AUC、GUC、UCC、ACC、GCC、CAC、CGG、AGG和GGG(RSCU≥2.00)。河流型水牛CCA和CCG密码子的RSCU值分别为0.09和0.35,而沼泽型水牛分别为0.34和0.10。此外,所有物种LEP基因均偏好使用以G/C结尾的密码子,但不同物种之间偏好使用密码子种类和数目均有差异。密码子使用偏好聚类分析表明,河流型与沼泽型水牛亲缘关系最近,聚为一类,然后依次与其他牛、绵羊、山羊、小鼠和人等物种相聚。在密码子使用频率上,LEP基因与小鼠密码子偏好性差异小于与大肠杆菌和酵母密码子偏好性的差异,说明小鼠更适合作为水牛LEP基因的外源表达系统。

基于加权基因共表达网络分析鉴定PE患者的潜在生物标志物

目的:本研究旨在通过对子痫前期(PE)患者基因数据集进行加权基因共表达网络分析(WGCNA),寻找PE的分子标志物。方法:从GEO数据库下载GSE10588表达数据集,该数据集包括17例PE患者和26例对照者的胎盘组织转录组数据。使用差异表达分析及WGCNA筛选与PE相关的重点差异表达基因(DEGs),利用基因本体论(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路分析来探索重点基因的生物学作用。构建蛋白-蛋白相互作用(PPI)网络筛选关键枢纽基因,并通过风险预测模型和受试者工作特征(ROC)曲线评价这些枢纽基因对PE的预测效果。结果:共获得138个DEGs,其中包括100个上调和38个下调DEGs。通过WGCNA确定了23个与PE发病最相关的重点DEGs。GO和KEGG通路分析显示,这些重点DEGs在调节促性腺激素分泌、白细胞分化、造血功能、内分泌功能及B细胞的激活等生物学作用中发挥重要作用。在PPI网络中,卵泡抑素相关基因3(FSTL3)、酪氨酸激酶受体1(FLT1)、抑制素亚单位A(INHBA)、N-myc下游调节基因1(NDRG1)和瘦素(LEP)等成为节点最多的基因。风险预测和ROC曲线表明,FSTL3和LEP具有较高的风险得分和诊断价值。结论:FSTL3和LEP可以作为预测和诊断PE的生物标志物。

赖型钩端螺旋体OmpA膜蛋白Loa22基因的克隆分析及蛋白表达

目的分析赖型钩端螺旋体OmpA膜蛋白Loa22的结构特征,并对其进行克隆表达。方法分别以问号状赖型钩体017株、56601株及双曲状钩体PatocI株基因组为模板PCR扩增目的基因。构建Loa22基因与质粒pGEX-4T-1的重组原核表达质粒,克隆筛选并测序。利用Bioedit、Dnaman、PSIPRED、NCBI及SignaIP等对其结构进行分析。最后在大肠杆菌JM109中诱导表达目的蛋白。结果不同毒力赖型钩体均能扩增出约600bp的片段,而PatocI株则未能扩增出目的片段;PCR、双酶切及测序证实pGEX-Loa22构建成功:分析显示不同赖型钩体的Loa22的同源性很高,C末端都具有同OmpA一致的保守序列及肽聚糖相关基序,都有信号肽序列;表达产物经SDS-PAGE检测证明是目的蛋白。结论赖型钩体具有编码OmpA膜蛋白的Loa22基因,可能与赖型钩体毒力和免疫原性存在某种相关性。

从肉牛脂肪组织中提取总RNA技术方法的改进

RNA提取技术是现代分子生物技术中一种常用技术。介绍一种高纯度、高产量的从动物组织中提取总RNA的改进的方法,该法实用性强、重复性好。提取的RNA无DNA等污染物,其产量、纯度完全能满足分子克隆和基因表达研究的需要。利用改进后的方法提取牛组织的总RNA,研究了Lep基因在牛组织中的表达分布。

肥胖哮喘病人瘦素基因G-2548A位点多态性及水平变化

目的 探讨瘦素基因启动子区G-2548A位点多态性和血清瘦素水平变化与肥胖哮喘之间的关系。方法 从本实验室哮喘文库中选择研究对象,分为肥胖哮喘、正常体重哮喘、肥胖对照和健康对照四组。根据病情严重程度将正常体重哮喘组分为轻度和中重度持续2个亚组。采用聚合酶链反应-限制性片段长度多态性分析方法测定瘦素基因启动子区G-2548A位点多态性,ELISA法测定瘦素、IL-6及TNF-α水平。同时测定受试者的肺功能。结果 （1）肥胖哮喘和肥胖对照组瘦素基因G-2548A位点AA基因型频率及A等位基因频率与正常对照组比较有显著性差异（χ^2=4.167-6.095,P〈0.05）;（2）正常体重哮喘组中的中重度持续亚组AA基因型频率及A等位基因频率与正常对照组比较有显著性差异（χ^2=4.080、3.716,P〈0.05）;（3）哮喘组AA基因型与GA＋GG基因型组比较,瘦素、IL-6、TNF-α、CRP水平明显升高（P〈0.01）,FEV1%和FEV1/FVC%明显下降（P〈0.01）。结论 瘦素基因启动子区G-2548A位点A等位基因可能是肥胖和哮喘共同的遗传易感因素,瘦素可能是肥胖-哮喘关联路径中的一个重要细胞因子,通过影响其他炎性因子水平变化而在肥胖哮喘的发病机制中发挥重要作用。

瘦素基因的研究进展

瘦素(leptin,LEP)是白色脂肪分泌的一种蛋白质激素,在哺乳动物中,LEP是一种16-ku的肽类激素,在能量平衡的神经内分泌和外周调节中发挥重要作用,是反应体脂含量和调节体重、摄食的重要信号因子。在人类疾病方面,LEP基因的表达对很多疾病的发生起着重要的调控作用,尤其是LEP基因的突变可能导致肥胖、糖尿病和乳腺癌等疾病;在畜牧生产上,LEP基因的表达对牛、羊和猪的采食和生长性状影响显著。为了加深对LEP基因的认识,作者对LEP基因的结构及LEP的分布、结构和功能进行了总结,并对近几年LEP基因在疾病和畜牧生产方面的研究进展进行了综述。

瘦素对猪原代脂肪细胞脂滴相关基因mRNA表达的影响

【目的】研究瘦素(LEP)对猪原代脂肪细胞脂滴相关基因FITM2、PLIN1和PLIN2 mRNA表达的影响。【方法】采用不同质量浓度的LEP(0、50、100和150 ng/mL)处理15日龄三元杂交猪(DLY)皮下原代脂肪细胞48 h,试剂盒测定细胞中甘油三酯(TAG)含量,qPCR检测脂滴相关基因mRNA表达水平。【结果】与0 ng/mL LEP相比,100 ng/mL LEP可显著增加猪原代脂肪细胞TAG含量以及FITM2和PLIN2 mRNA表达水平(P<0.05),显著下调PLIN1 mRNA表达水平(P<0.05);与50和100 ng/mL LEP相比,150 ng/mL LEP可显著降低脂肪细胞TAG含量(P<0.05),显著上调PLIN1和PLIN2 mRNA表达水平(P<0.05)。【结论】LEP可促进猪原代脂肪细胞FITM2和PLIN2 mRNA表达,可促进或抑制PLIN1 mRNA表达,但LEP对脂滴相关基因表达的促进或抑制存在质量浓度差异性。

瘦素基因敲除小鼠模型的建立及表型分析

目的建立瘦素(Lep)基因敲除小鼠模型并对相关表型进行分析,为肥胖和糖尿病相关研究和药物研发提供动物模型。方法采用小鼠胚胎干细和同源重组方法,建立Lep基因敲除小鼠模型,分别对Lep基因敲除三种基因型小鼠体质量、血糖的变化情况,血清胰岛素以及肝功能、肾功能、血脂等血液生化指标变化情况进行比较分析;对纯合子和野生型小鼠的肝脏、肾脏进行了病理学检测。结果对构建的Lep基因敲除小鼠模型初步表型分析显示,Lep基因敲除纯合子小鼠表现出肥胖、高血糖、高胰岛素、脂质代谢紊乱、肝功能异常等表型;病理学检测显示,Lep基因敲除小鼠肝肿大,并出现肝细胞空泡化等脂肪变性现象。结论成功构建Lep基因敲除小鼠模型,该模型或可用于肥胖和糖尿病发病机制及其药物研发。