菌酶协同发酵菜籽粕在动物生产中的应用及存在问题

通过菌酶协同发酵技术提升菜籽粕类饲料质量和营养价值,改善适口性,降低饲料中植酸和硫苷含量,增加菜籽粕类饲料替换常规蛋白原料豆粕的比例,可在一定程度上缓解养殖业中大豆粕等蛋白饲料原料成本不断提高的问题。分析发酵菜籽粕处理常用方法——微生物发酵法和酶解法的优缺点,介绍制备菌酶协同发酵菜籽粕类饲料所需的菌种和酶制剂种类,综述菌酶协同发酵菜籽粕的功效,阐述其在动物生产中的应用现状及存在的问题,以期为菌酶协同发酵菜籽粕在畜禽生产中的科学应用提供参考。

番茄红素的功能及其在动物生产中的应用

番茄红素广泛存在于番茄、西瓜、葡萄柚等水果中,是成熟番茄中的主要色素,也是常见的类胡萝卜素之一,在所有类胡萝卜素中对单线态氧的猝灭活性最强。番茄红素具有抗氧化、抗炎、抗癌和预防心血管疾病的作用。番茄红素还可以作为饲料添加剂应用于动物生产中,具有提高免疫力、改善代谢和繁殖功能等作用。综述了番茄红素的作用机理及其在动物生产中的应用,以期为番茄红素作为饲料添加剂在动物生产中的应用提供参考。

牛EGR2基因转录本X1的CDS区克隆及表达特性分析

【目的】克隆牛EGR2基因转录本X1(EGR2-X1)的CDS区,检测其在不同组织和前体脂肪细胞分化过程中的表达模式并预测其编码蛋白的结构与功能。【方法】采用PCR结合测序技术扩增牛EGR2-X1的CDS区,胶原酶消化法分离牛前体脂肪细胞,利用实时荧光定量PCR(Real-time quantitative PCR,RT-qPCR)检测EGR2-X1在牛的心、肝、脾、肺、肾、肌肉和背部脂肪组织中的表达规律及前体脂肪细胞分化过程中的时序表达模式,同时利用ProtParam、Phyre2、NetPhos 3.1等软件分析EGR2-X1的理化性质与蛋白结构。【结果】成功克隆牛EGR2-X1的CDS区,其CDS区全长1458 bp,编码由485个氨基酸构成的不稳定且不存在跨膜结构与信号肽的亲水性蛋白,该蛋白含有3个典型的锌指结构域,其氨基酸主要由无规卷曲和延伸链构成,主要在细胞核内发挥作用,同时,蛋白互作网络预测发现,EGR2-X1可能与SOX10、EGR1、EGR3等蛋白存在互作关系。系统进化树分析发现普通牛与水牛亲缘关系最近,与斑马鱼亲缘关系最远,表明EGR2-X1蛋白在物种间保守性较强。组织表达谱分析显示,EGR2-X1在心、肝、脾、肺、肾、肌肉和背部脂肪组织中均有表达,在肺脏中表达量最高,背部脂肪和肝脏中表达量次之,肾脏中表达量最少。细胞时序表达谱表明,EGR2-X1在第3天表达量最高,此后逐渐下降,至第7天表达量最低。【结论】EGR2-X1在调控牛脂肪细胞的增殖分化和脂质代谢过程中发挥重要功能。

苜蓿miR156及其靶基因生物信息学分析

【目的】分析苜蓿miR156(mtr-miR156)基因家族的序列组成及基因表达功能,为mtr-miR156跨界调控的研究提供理论基础。【方法】应用PmiREN数据库检索并分析mtr-miR156家族成员成熟序列、茎环序列和成熟序列染色体定位信息,weblogo在线网站对mtr-miR156家族成熟序列、茎环序列进行保守性分析,DNAMAN软件分析茎环序列同源性,同时利用联川生物云平台和TargentScan在线网站预测并下载获得mtr-miR156a的靶基因、靶基因GO功能富集分析和KEGG通路富集分析,通过RNAhybrid在线网站比对预测到的所有靶基因与mtr-miR156a的结合位点和结合自由能值,选择符合自由能值的靶基因进行靶基因功能分析。【结果】PmiREN数据库共检索到10个mtr-miR156家族成员;10个成员成熟序列共定位在3条染色体上;10个成员中有8个成员成熟序列完全一致,其余2个成员成熟序列高度保守;10个成员茎环序列中位于成熟序列位置的碱基与成熟序列完全一致;茎环序列同源树分析结果显示10个成员共分为3个分支,mtr-miR156g与其他成员的亲缘关系最远;经过GO功能富集分析发现,预测到牛体内的靶基因显著富集于转录调控功能、细胞膜组成以及ATP合成等;利用KEGG通路注释表明,预测到牛体内的靶基因显著集中于脂肪酸降解通路和Ras信号通路调节等通路中。【结论】苜蓿miR156基因家族可能会通过相关靶基因跨界调控奶牛体内脂肪酸降解、ATP合成、细胞炎症、乳脂乳蛋白合成代谢等作用。

代谢组学技术在筛选奶牛脂肪肝生物标志物中的应用研究进展

脂肪肝是奶牛养殖过程中一种高发的营养代谢性紊乱病,会降低奶牛产奶量和平均使用寿命,影响后续生产性能的发挥,给奶牛养殖业造成巨大经济损失。组学技术的应用已经成为奶牛疾病研究的重要手段,可为预防和治疗奶牛脂肪肝提供理论基础和技术支撑。综述了代谢组学技术在筛选奶牛脂肪肝生物标志物中的应用研究进展,以期为生产实践中快速诊断和治疗奶牛脂肪肝提供参考。

沉默信息调节因子2相关酶3调控机制及其在疾病中的作用

沉默信息调节因子2相关酶3(silent information regulator 2-related enzyme 3,SIRT3)是烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(nicotinamide adenine dinucleotide,NAD+)依赖性组蛋白去乙酰化酶家族成员,参与能量代谢、氧化应激和细胞凋亡等过程并起到关键作用,其调控作用与多种疾病的发生密切相关。综述了SIRT3下游转录因子腺苷酸活化蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)、线粒体通透性转换孔(mitochondrial permeability transition pore,mPTP)、核因子κB(nuclear factor-κB,NF-κB)等的调控机制,以及SIRT3在心血管疾病、肿瘤、糖尿病中的作用,以期为相关疾病的预防和治疗提供参考。

茶多酚调控机制及其对奶牛乳房炎的干预作用

茶多酚(tea polyphenols,TP)是茶叶中的多酚类物质,属于稠环芳香烃,在抗氧化、抗肿瘤、抑菌、抗病毒、抗辐射、抗心血管疾病等方面均发挥生物学作用。介绍了茶多酚的组成成分和理化性质,综述了茶多酚发挥抗炎作用主要涉及的信号通路及其在奶牛乳腺上皮细胞(bovine mammary epithelial cells,BMEC)炎性反应中的作用研究进展,以期为探究茶多酚在预防和治疗奶牛乳房炎中的应用价值提供参考。

畜禽氧化应激与炎症及多酚的干预作用

氧化应激是畜禽体内活性氧产生与保护机制消除的失衡,可导致组织产生氧化损伤,最终诱发炎性疾病。氧化应激可激活多种转录因子,导致炎症途径相关基因的差异表达,由氧化应激引起的炎症是许多慢性疾病的病因。多酚作为植物次生代谢产物,被认为是有效的辅助治疗佐剂,在人和动物中发挥潜在的抗氧化和抗炎作用。多酚也被认为是具有应用潜力的畜禽饲料添加剂。综述了畜禽氧化应激与炎症的关系及机制、多酚对畜禽的抗氧化和抗炎作用及机制,以期为动物疾病抗氧化疗法的应用和新型抗炎药物的开发提供参考。

牛HoxC9基因CDS区克隆及表达谱分析

本研究旨在克隆牛HoxC9基因的CDS区,并分析其生物信息学特征,检测HoxC9在牛7种组织(心、肝、脾、肺、肾、肌肉和背脂)和原代脂肪细胞分化过程(0~10 d)中的表达规律,采用PCR法获得牛HoxC9基因的CDS区,利用ProtPram、TMpred、ProtFun 2.1 Server等在线网站对HoxC9蛋白进行生物信息学分析,qPCR检测HoxC9在牛不同组织以及原代脂肪细胞分化过程中的表达量。结果表明,牛HoxC9基因CDS区全长783 bp,编码260个氨基酸,是能发生核质转位的亲水性蛋白,其氨基酸序列主要由无规卷曲和α-螺旋构成。HoxC9在牛背脂中的表达量相对其他组织(心、肝、脾、肺、肾、肌肉)较高;随着细胞分化时间的推移,以0 d为对照,HoxC9的表达水平在第4天达到最高(P<0.01),第6天开始逐渐降低,在第8天表达水平达到最低。该研究结果为进一步揭示牛HoxC9基因的功能提供基础资料。

动植物miRNA实现跨物种基因调控的研究进展

近年来,有研究发现动物体内存在一类非自身的miRNA,这类miRNA主要是随着食物进入,并在动物体内发挥一定的调控功能,这一研究发现可为从植物中提取特殊物质作为添加剂或是为探究中草药治疗疾病的作用机理提供一定的理论支持,拓宽了外源性动植物miRNA的研究方向。从动植物miRNA的形成过程、结构特点、跨物种后稳定性、组织特异性表达、靶基因结合方式、生物学功能以及跨物种调控等方面,系统阐述了动植物miRNA进行跨物种调控的作用机制及研究进展,对动植物miRNA未来的研究方向和应用进行了展望,以期为miRNA在疾病治疗和营养补充方面的开发利用提供参考。

腺苷酸活化蛋白激酶在奶牛疾病中的作用研究进展

随着奶牛养殖规模化、集约化程度的不断提高,奶牛养殖过程中乳腺炎、酮病和脂肪肝等疾病的发病率也逐年增加。腺苷酸活化蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)作为一种能量感受器可以反映细胞能量状态。AMPK在葡萄糖、脂质和蛋白质代谢以及线粒体生物发生和自噬等过程中发挥重要调控作用。AMPK被认为是多种疾病潜在的干预或治疗靶点,在奶牛代谢性疾病中的研究也较为广泛。综述了AMPK在奶牛乳腺炎、酮病、脂肪肝中的调控作用研究进展,以期为这些疾病的靶向治疗提供参考。

牛miR-2439-5p的转录因子-miRNA-mRNA调控网络预测与组织表达谱分析

为了解牛miR-2439-5p的生物学信息和初步探索其与宿主基因MRTFA(Myocardin related transcription factor A,心肌素相关转录因子A)是否存在互作功能,以及进一步了解牛miR-2439-5p的组织表达规律,利用物种间保守性分析、上游序列CpG岛分析、启动子预测、转录因子预测、靶基因预测、基因本体论富集分析和信号通路富集分析等生物信息学方法对miR-2439-5p进行"转录因子-miRNA-mRNA"调控网络预测,并进行组织表达谱分析。结果表明:1)miR-2439-5p是牛特异性miRNA、内含子miRNA和miRNA*(相对低表达miRNA);2)miR-2439-5p可能受C/EBPβ和RARα等转录因子调控,预测其共有621个靶基因,显著富集在AMPK信号通、mTOR信号通路和不饱和脂肪酸合成等信号通路;3)miR-2439-5p在28月龄郏县红牛的肾组织中相对高表达,与肌肉和背脂组织存在显著性差异(P<0.01);其在28月龄和牛的背脂组织中相对高表达,与肝和脾组织存在显著性差异(P<0.05);其在28月龄固原黄牛的各组织表达量无显著性差异(P>0.05)。综上,miR-2439-5p可能反馈调节宿主基因MRTFA,从而调控牛脂肪细胞分化,为进一步探究miR-2439-5p的功能和作用机制提供研究方向和理论依据。