猪羰基还原酶1(CBR1)基因克隆及组织表达谱分析

为了深入研究猪羰基还原酶1(CBR1)基因的表达调控,通过PCR获得包括猪CBR1基因启动子和外显子、内含子的序列,并进行蛋白结构分析和系统进化关系比较,通过RT-PCR方法检测了CBR1基因在不同组织的表达丰度。结果表明,猪CBR1基因启动子区长度为2 875 bp,具有潜在典型的NFκB等转录因子结合位点;CBR1基因由3个外显子和2个内含子组成,外显子长度分别为289、108和437 bp,其中5′UTR和3′UTR分别为107 bp和242 bp,内含子长度分别为572 bp和3 219 bp,编码区由289个氨基酸组成;该蛋白为亲水性蛋白,无明显的信号肽,有2个跨膜区域;蛋白二级结构和三级结构主要由7个α-螺旋、7个β-折叠以及loop环构成。猪CBR1基因氨基酸序列与人、绵羊氨基酸的相似性较高,为84.48%。q RT-PCR结果表明,怀孕12 d的二花脸子宫内膜中CBR1基因m RNA的表达量极显著高于长大二元母猪;在怀孕12 d母猪9个组织中,CBR1在肾脏中的表达量最高,其次是肝脏和小肠。

猪FAM213B基因mRNA和启动子的克隆及序列分析

【目的】获得猪FAM213B基因完整mRNA和启动子序列,研究猪FAM213B基因表达,为探讨母猪妊娠的建立和胚胎发育调控机制奠定基础。【方法】通过5'RACE和3'RACE技术,获得基因完整mRNA序列,分析不同物种该基因氨基酸序列相似性;通过PCR克隆启动子区,并通过双荧光素酶报告基因载体系统转染猪子宫内膜细胞,研究其转录活性。【结果】猪FAM213B基因mRNA全长808 bp,其中5'UTR、CDS区和3'UTR长度分别为67、609(含终止密码子)和132 bp(不含poly A序列),在17~106位氨基酸之间存在硫氧还蛋白折叠结构域;与猪FAM213B基因其他2个潜在转录本相比,三者都包含硫氧还蛋白折叠结构域,但蛋白三级结构存在较大差异;猪FAM213B氨基酸序列与山羊、牛和绵羊高度相似,相似性分别为94.03%、93.03%和91.54%。克隆获得2 261 bp(-2 231/+30)的基因启动子序列,将其连接至双荧光素酶报告基因载体,转染猪子宫内膜细胞,发现获得的启动子片段能够启动下游报告基因的转录,在启动子区存在潜在的典型NFκB等转录因子结合位点。【结论】本研究获得猪FAM213B基因转录本长度为808 bp,其蛋白存在硫氧还蛋白折叠功能结构域,其启动子序列(-2 231/+30)在猪子宫内膜细胞中具有较强的转录活性。

PI3K信号通路关键基因在猪卵泡发育中的表达规律

【目的】研究不同时期猪卵巢卵泡发生的形态特征及磷脂酰肌醇3–激酶(Phosphoinositide 3-kinase,PI3K)信号通路关键基因在卵泡发生发育中的作用。【方法】通过HE染色观察12日龄、30日龄、70日龄、20月龄卵泡期及黄体期、48月龄的长大二元母猪卵巢卵泡发育的形态变化,应用实时荧光定量PCR检测PI3K通路关键基因在这些时期的表达规律,并通过Western blot法检测PI3K通路重要的下游效应因子p-rpS6在不同时期猪卵巢的表达情况。【结果】12日龄母猪卵巢皮质边缘有大量的原始卵泡,皮质与髓质交界处可见少量初级卵泡及个别的次级卵泡;30日龄母猪卵巢次级卵泡数量增加;70日龄出现3级卵泡;20月龄卵泡期、黄体期分别有大量成熟卵泡、大体积的黄体;48月龄较难观察到原始卵泡。PI3K通路抑制因子PTEN、TSC1、TSC2与激活因子PDK1、AKT1、mTOR的mRNA均在12日龄表达量最高,70日龄、48月龄表达量次之,30日龄和20月龄表达量最低;下游效应基因rpS6的mRNA 30日龄表达量最高,20和48月龄表达量最低,p-rpS6蛋白在12日龄、20月龄、48月龄母猪卵巢高表达,在30日龄、70日龄中几乎不表达。【结论】PI3K通路关键基因在不同时期母猪卵巢中的表达水平不同,说明该通路参与了猪卵泡的早期发生及卵泡成熟的调控过程。

猪LPAR3基因克隆及其在子宫内膜细胞的表达

【目的】获得猪LPAR3基因完整mRNA及基因结构,研究其启动子活性;探究LPAR3基因在子宫内膜的转录调控及可能影响母猪产仔的机制。【方法】应用5'RACE和3'RACE技术获取LPAR3基因完整mRNA序列;预测5'调控区潜在的启动子转录因子结合位点及CpG岛,构建不同长度的启动子双荧光素酶报告基因重组载体,与pRL-TK质粒共同转染至猪子宫内膜细胞,检测启动子活性;应用RT-qPCR比较LPAR3基因在妊娠第12天的二花脸猪和长大二元猪子宫内膜的相对表达量;应用亚硫酸氢钠修饰后测序比较LPAR3基因在妊娠第12天的二花脸猪和长大二元猪子宫内膜的甲基化状态。【结果】猪LPAR3 mRNA全长为2 127 bp,其中5'UTR和3'UTR的长度分别为202和860 bp,CDS区为1 065 bp。克隆获得包括LPAR3转录起始位点上游3 080 bp (–2 430/+650bp)的5'调控序列,分析预测显示该调控区不存在TATA box,存在GC元件、CPBP及糖皮质激素受体IR3等调控因子结合位点,且在–190/–84和–44/+651 bp处存在2个潜在CpG岛。成功构建9个不同长度的5'缺失报告重组载体并转染猪子宫内膜细胞。双荧光素酶活性检测结果显示,启动子P4(+454/+80 bp)的转录活性最高,其次是P6(–123/+80 bp)。RT-qPCR结果显示,妊娠第12天二花脸猪LPAR3基因在子宫内膜的表达量高于在其他组织的表达量,且极显著高于在妊娠第12天长大二元猪子宫内膜的表达量,LPAR3在2个猪种子宫内膜均处于低甲基化状态且差异不显著。【结论】猪LPAR3 mRNA全长为2 127 bp,妊娠第12天LAPR3基因在二花脸猪子宫内膜表达高于其在长大二元猪子宫内膜的表达,显示LPAR3可能参与了猪早期妊娠并影响产仔数。