猫疱疹病毒1型的检测及一株分离毒株的致病性

旨在调查成都地区的猫疱疹病毒1型(feline herpesvirus-1, FHV-1)的流行及遗传变异情况。试验选取2020—2023年从成都地区采集的178份具有呼吸道症状猫的眼、鼻及口咽拭子进行FHV-1核酸检测、gE基因遗传进化分析、FHV-1的分离鉴定和致病性研究。结果发现,成都地区FHV-1阳性率为11.8%(21/178);其中宠物医院FHV-1阳性率为6.4%(7/110),猫舍FHV-1阳性率为20.6%(14/68),表明在猫舍中FHV-1感染率更高。FHV-1 gE基因的遗传进化分析结果表明,本研究扩增出的5株gE基因和疫苗株的核苷酸同源性在99.1%~100%,并发现PX-9株存在3个独特的氨基酸突变位点(L259Q、C294I、W295F)。通过CRFK细胞对5份阳性样本进行病毒的分离培养,结果PX-9毒株被成功分离鉴定。对PX-9毒株进行动物回归试验,结果表明攻毒组猫只表现出眼鼻分泌物增多,打喷嚏等临床症状,在接毒后第4天病毒拷贝数最高,为9.05×10^(7) copies·μL^(-1),且排毒期较长;攻毒猫只FHV-1病毒载量检测结果显示,气管及肺组织病毒拷贝数分别为1.7×10^(7)和3.5×10^(4) copies·μg^(-1),其它组织核酸阴性。综上表明,在成都地区仍然存在FHV-1流行,并且流行毒株有较强的致病性。

牦牛六个多能性相关转录因子OSKMNL的克隆和多顺反子慢病毒载体的构建

旨在克隆牦牛6个多能性相关转录因子Oct4、Sox2、Klf4、c-Myc、Nanog、Lin28(OSKMNL),构建多顺反子慢病毒载体FUW-teto-OSM-EGFP和FUW-teto-KNL-mCherry。本研究以1头3~5月龄健康雌性牦牛胎儿的生殖嵴组织为研究材料,利用RT-PCR技术克隆牦牛6个多能性相关转录因子OSKMNL的完整编码区序列,并对其进行生物信息学分析;应用无缝克隆技术构建慢病毒载体FUW-teto-OSM-EGFP和FUW-teto-KNL-mCherry;用293T细胞包装慢病毒,将包装好的慢病毒感染293T细胞和牦牛成纤维细胞,通过观察荧光表达和RT-PCR技术检测病毒感染情况(试验分为病毒感染组和空白对照组,每个组设置3个重复)。结果表明,克隆的牦牛OSKMNL基因的编码区大小分别为1 083、963、1 434、1 320、903、618 bp;序列分析发现牦牛OSKMNL氨基酸序列与黄牛的同源性在99%以上,其中Sox2、Klf4、c-Myc与黄牛的同源性为100%;进化树结果显示牦牛与黄牛、瘤牛、水牛的亲缘关系最近,与小鼠的亲缘关系最远;蛋白结构预测发现牦牛的6个转录因子OSKMNL都具有该基因家族相应蛋白功能的结构,比如POU结构域、HOX结构域、HMG结构域、Znf-C2H2结构域、HLH结构域、CSP结构域等;构建了慢病毒载体FUW-teto-OSM-EGFP和FUW-teto-KNL-mCherry;慢病毒感染293T细胞发现试验组表达红色和绿色荧光;慢病毒感染牦牛成纤维细胞发现试验组表达红色和绿色荧光,RT-PCR结果显示预期大小的条带。本研究成功克隆了牦牛的6个多能性相关转录因子OSKMNL;构建了分别携带牦牛3个转录因子的慢病毒载体FUW-teto-OSM-EGFP和FUW-teto-KNL-mCherry;包装的慢病毒能感染牦牛成纤维细胞。有利于推动多能性相关转录因子OSKMNL在牦牛干细胞中的应用,也为后续研究牦牛iPSC做准备。

花生茎源茉莉炭疽菌的分离鉴定及生物学特性研究

旨在探究首次从花生茎中分离出茉莉炭疽菌(Colletotrichum jasminigenum)的生物学特性。通过三点接种法,经马铃薯葡萄糖琼脂(potato dextrose agar, PDA)培养基分离培养,分别用乳酸酚棉蓝染色和扫描电镜观察其形态,提取分离真菌DNA,用PCR方法扩增ITS区并测序,比对该基因同源性及遗传进化关系。将孢子悬液以5×10^(7) CFU·mL^(-1)剂量感染昆明小鼠,并观察小鼠的临床症状、血清生化指标和剖检病变。用K-B纸片法探究其耐药表型。结果显示,分离株分生孢子长29.6μm±0.87μm,呈月牙形;菌丝透明无性,有隔和分枝,无刚毛;附着孢呈棍棒状或者卵球形。PCR扩增得到该菌ITS区序列长度为586 bp,序列提交GenBank(OR472966)。根据形态学结合ITS区序列分析结果确定分离株为茉莉炭疽菌,命名为SLY01。用SLY01菌株攻毒小鼠14 d后导致血清碱性磷酸酶含量极显著升高(P<0.01),肝脏器指数显著下降(P<0.05),并从感染小鼠体内再次分离鉴定出茉莉炭疽菌。组织病理学结果显示,试验组小鼠肺泡壁水肿伴有大量淋巴细胞浸润;肝细胞出现大面积颗粒变性,肝小叶内见出血和肝细胞坏死;肾可见肾小管上皮发生颗粒变性。药敏试验显示,SLY01菌株对卡泊芬净和伏立康唑耐药,对两性霉素B敏感,对伊曲康唑中度敏感。本研究分离鉴定得到茉莉炭疽菌,感染小鼠主要损伤靶器官为肝、肺,并且对多种药物耐药。这为进一步研究茉莉炭疽菌的防治提供理论依据。

简州大耳羊CKMT2基因克隆、生物信息学分析及时空表达研究

【目的】克隆简州大耳羊肌节线粒体肌酸激酶2(creatine kinase mitochondrial 2,CKMT2)基因并探究其生物学特征,明确其在简州大耳羊不同组织以及不同分化阶段成肌细胞中的表达特性。【方法】采集简州大耳羊心脏、肝脏、脾脏、肾脏、背最长肌、臂三头肌组织样品,利用PCR方法扩增简州大耳羊CKMT2基因并克隆测序,通过在线软件对其进行生物信息学分析。利用实时荧光定量PCR技术检测CKMT2基因在简州大耳羊不同组织及不同分化阶段成肌细胞中的表达水平。【结果】简州大耳羊CKMT2基因全长1 314 bp,其中包括CDS区1 259 bp,编码419个氨基酸,与绵羊和羚羊的亲缘关系最近。CKMT2蛋白是一种无信号肽及跨膜结构域的碱性亲水稳定蛋白,主要定位于线粒体、过氧化物类酶体及细胞质,共包含32个磷酸化位点、1个N-糖基化位点以及4个O-糖基化位点。蛋白二级结构主要包括α-螺旋(39.14%)、无规则卷曲(36.28%)、延伸链(16.23%)和β-转角(8.35%),三级结构与二级结构预测结果基本一致。蛋白互作分析结果显示,CKMT2蛋白与半胱氨酸和甘氨酸富含蛋白3(cysteine and glycine-rich protein 3,CSRP3)、M型肌酸激酶(creatine kinase M-type, CKM)、磷酸甘油酸变位酶2(phosphoglycerate mutase 2,PGAM2)等蛋白存在相互作用。组织表达谱结果显示,CKMT2基因在简州大耳羊心脏中表达量最高,显著高于其他组织(P<0.05);在背最长肌中表达量较高,显著高于脾脏和臂三头肌(P<0.05)。时序表达谱结果显示,简州大耳羊CKMT2基因在成肌细胞诱导分化4 d时表达水平达到峰值,显著高于0、6 d(P<0.05)。【结论】本研究成功克隆简州大耳羊CKMT2基因序列并明确了其分子特征,其在心脏、背最长肌以及成肌分化4 d时表达量较高。研究结果为进一步揭示CKMT2基因调控简州大耳羊成肌细胞增殖分化的分子机制奠定基础。

2017-2019年四川地区猪A群轮状病毒的分子流行病学调查

【目的】通过对四川地区规模化猪场A群轮状病毒(RVA)的分子检测,从而了解RVA流行情况及分子特征,为猪RVA疫苗研制提供理论基础。【方法】2017—2019年从四川省14个地区40个猪场采集303份仔猪腹泻样本,用荧光定量RT-PCR方法调查RVA的分子流行率,用RT-PCR方法对RVA阳性样本进行分型和VP4和VP7全基因组的扩增,用Rota C2.0软件确定相应毒株的基因型,用MegAlign软件进行同源性分析,通过MEGA 7.0软件用邻近法构建系统进化树,用SimPlot和RDP4软件进行重组分析。【结果】303份仔猪腹泻样本检出RVA阳性样本98份,阳性率为32.34%(98/303,95%CI=27.1%—37.9%)。从98份RVA阳性样本中扩增出39个VP7片段,G9为优势基因型(41%),G4、G5、G26和G3各占23%、28.2%、5.1%和2.7%。扩增出的59个P型中以P[13]型为主,占40.7%,其次为P[6]、P[23]和P[1]型,分别占30.5%、23.7%和5.1%。30株毒株成功鉴定出G/P基因型,G9P[23](23.3%)为优势组合基因型。其他基因型为G4P[6](16.7%)、G9P[13](13.3%)、G5P[23](10%)、G5P[13](10%)、G9P[6](6.7%)、G26P[13](6.7%)、G4P[13](6.7%)、G4P[23](3.3%)和G3P[13](3.3%)。基因型G5P[23]、G4P[13]、G9P[6]、G26P[13]和G4P[23]为国内首次鉴定。此外,重组分析表明4株毒株在VP7或VP4基因上存在重组现象。【结论】四川地区腹泻仔猪粪便中RVA的流行率高且基因型复杂,优势组合基因型为G9P[23]。该结果丰富了四川地区RVA的流行病学资料,对四川地区猪RVA的防控提供了重要参考。

新农科建设背景下BOPPPS教学模式在动物育种学教学中的探索实践

新农科建设要求大力发展以学生为中心的教学方法,构建农林教育质量新标准。动物育种学是动物科学专业的必修课程,是畜牧生产类课程的重要基础。为探索BOPPPS教学模式在动物育种学教学中的应用效果,西南民族大学动物科学教研室将西南民族大学2018级动物科学专业学生按照班级分为两组,一班为传统教学模式组(采用传统教学模式),二班为BOPPPS教学模式组(采用BOPPPS教学模式)。传统教学模式组以教师为主导,教师主要利用PPT进行授课,仅在讲授某些知识点时提出问题,由学生回答;BOPPPS教学模式组以学生为中心,遵循引言、学习目标、前测、参与式学习、后测、总结的教学过程。结果表明:与传统教学模式组相比,BOPPPS教学模式组学生的实验课总成绩极显著提高(P<0.01),理论课总成绩显著提高(P<0.05)。说明BOPPPS教学模式可显著提高学生的创新意识、实践技能和科研素养,为其在动物育种学教学中的推广应用提供依据。

藏猪源捷申病毒的检测和遗传演化分析

旨在调查四川地区藏猪捷申病毒(porcine teschovirus, PTV)的流行及分子特征和遗传演化。用RT-PCR法对2017—2018年采自四川省甘孜藏族自治州康定市14个藏猪场96份粪便样品进行检测,并对全基因组进行序列分析和基因分型。PCR检测结果表明,PTV核酸阳性率为20.8%(20/96,95%CI=13.2%~30.3%),14个规模藏猪场中PTV猪场阳性率为57.1%(8/14,95%CI=28.9%~82.3%),并从2份阳性样本中获得了2条近似全长的PTV全基因组序列,分别命名为SWU-E5-2018和SWU-ZG2-2018,核苷酸序列相似性为83.1%。通过VP1序列分析发现2条序列的血清型分别为3型和6型。通过基因重组分析发现SWU-E5-2018存在重组现象,重组区域位于衣壳蛋白基因P1的552—3 082 nt处。为了进一步研究2条PTV序列的演化过程,以贝叶斯进化分析软件进行分歧时间估算,结果表明,SWU-E5-2018的分歧时间约为2010年,SWU-ZG2-2018的分歧时间约为2011年。本研究首次对藏猪源PTV进行了初步调查,结果表明藏猪中存在一定程度的PTV感染,为深入研究藏猪源PTV遗传变异及其生物学特性提供了参考依据。

随机扩增多态性DNA分子标记技术在肠球菌分型中的应用

该研究旨在探索随机扩增多态性DNA(Random Amplified Polymorphic DNA,RAPD)分子标记技术在肠球菌种间快速分型的效果。试验通过筛选模板、单引物、双引物及RAPD反应体系,构建肠球菌种间分型体系,对32株已知肠球菌分型确定分型相似度标准,并通过对46株未知肠球菌进行种间分型以及管家基因rpoA测定验证分型效果。结果显示微波法提取基因组DNA满足实验需要,筛选出7条单引物用于双引物配对组合,最适的双引物反应体系为:2×PCR Taq Mix 12.5μL,模板DNA 1μL,引物各1μL,ddH_(2)O 9.5μL;分型效果最好的双引物组合为Primer1+Primer5,该引物组合可以在80%的相似度下区分肠球菌种间差异,Primer1+Primer3组合在500 bp位置扩增出海氏肠球菌的特征条带,可以作为海氏肠球菌的鉴定指标,用以快速鉴定海氏肠球菌。

山羊GPR35基因表达特性分析及对皮下脂肪细胞分化作用的研究

旨在克隆山羊GPR35基因序列,探究其表达特性并初步阐明该基因对山羊皮下前体脂肪细胞分化的影响以及可能的作用机制。本研究以1周岁的健康雄性(n=4)简州大耳羊为试验对象,利用RT-PCR技术(reverse transcription-polymerase chain reaction, RT-PCR)克隆山羊GPR35基因完整的蛋白质编码区(sequence coding for amino acids in protein, CDS)序列,并对其进行生物信息学分析;利用实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR, qRT-PCR)技术检测GPR35基因在山羊各组织及不同分化阶段皮下脂肪细胞中的表达情况;随后将GPR35过表达载体(pEGFP-N1-GPR35)及其干扰序列(Si-GPR35)分别转染至山羊皮下前体脂肪细胞中并使用油酸诱导分化,通过油红O和Bodipy染色对其脂滴的变化进行形态学观察并对其甘油三酯含量变化进行检测,最后通过qRT-PCR技术来检测脂肪细胞分化、甘油三酯合成和分解相关标志基因的表达量变化(所有样本均设置3个生物学样本重复和3个技术重复)。结果表明,克隆获得的山羊GPR35基因序列全长为1 167 bp,开放阅读框长906 bp,共编码301个氨基酸残基。GPR35基因在山羊背最长肌中的表达量显著高于其它肌肉组织(P<0.01);在皮下脂肪中的表达量显著高于其它脂肪组织(P<0.01);在脾脏中显著高于山羊的其它内脏组织(P<0.01),此外该基因在诱导分化120 h后的皮下脂肪细胞中表达量最高(P<0.01)。过表达和干扰GPR35后分别抑制和促进皮下脂肪细胞中的脂滴含量和聚集程度,甘油三酯相对含量分别显著下降和上升;过表达该基因后C/EBPα、C/EBPβ、PPARγ、AP2、SREBP1基因的表达量极显著下调(P<0.01),HSL极显著上调(P<0.01);而干扰该基因后C/EBPα、C/EBPβ、AP2、SREBP1、DGAT1基因的表达量极显著上调(P<0.01),FASN极显著下调(P<0.01)。综合以上结果表明,GPR35基因可能是山羊皮下前体脂肪细胞分化过程中的一个负向的调控因子,这种作用可能是通过调控C/EBPα、C/EBPβ、AP2、SREBP1的表达或与CXCL17蛋白相互作用来实现的。

山羊APOA 4基因抑制肌内脂肪细胞分化

旨在明确山羊脂蛋白A-IV(apolipoprotein A-IV,APOA 4)对肌内脂肪细胞分化的调控作用。本试验所用动物为1周岁生理状态良好,舍饲的简州大耳羊公羊(n=5)。试验利用RT-PCR技术克隆山羊APOA 4基因序列,通过生物信息学分析方法对克隆得到的序列进行分析,并获得序列特征;利用qPCR技术构建山羊APOA 4的组织与细胞时序表达谱;通过构建山羊APOA 4基因过表达载体,本试验分为过表达组(pEGFP-N1-APOA 4)与阴性对照组(pEGFP-N1),每组设置3个重复,每个重复的样本量为2个。转染pEGFP-N1-APOA 4过表达载体和pEGFP-N1至山羊肌内前体脂肪细胞并诱导分化,通过油红O染色、Bodipy染色、DAPI染色、吸光度(OD490 nm)测定及qPCR等方法确定过表达山羊APOA 4基因对肌内脂肪细胞分化及脂肪形成标志物的影响。结果表明:1)试验克隆得到山羊APOA 4基因序列1467 bp,其中CDS区1143 bp,编码380个AA;2)生物信息学分析推测得到山羊APOA4为带负电且属于酸性不稳定疏水蛋白;3)山羊APOA 4在山羊各组织广泛表达,在肝中表达量最高,极显著高于其他组织(P<0.01)。APOA 4在诱导分化48 h的肌内脂肪细胞中表达最高;4)过表达山羊APOA 4基因后与对照组相比较,发现肌内脂肪细胞脂滴积聚减少,脂肪分化标志基因C/EBPα、PPARγ表达极显著下调(P<0.01),SREBP1、C/EBPβ表达水平显著下调(P<0.05)。脂代谢标志基因AP2、LPL显著下调(P<0.05)。综合形态学染色和分子生物学结果,山羊APOA 4基因可能通过抑制分化标志基因C/EBPα、PPARγ、SREBP1、C/EBPβ以及脂代谢标志基因AP2、LPL的表达,进而抑制肌内脂肪细胞的分化和脂滴积聚,提示过表达山羊APOA 4基因抑制肌内脂肪细胞分化。

基于E2蛋白BVDV-1病毒样颗粒的构建及对小鼠的免疫效力评估

本研究利用昆虫细胞-杆状病毒表达系统构建牛病毒性腹泻病毒1型(BVDV-1)E2病毒样颗粒(VLPs),并测定其对小鼠的免疫效力。选用BVDV-1 SWU-Z6株的E 2基因序列为模板,针对昆虫细胞密码子偏嗜性优化合成E 2基因,利用昆虫细胞-杆状病毒表达系统制备BVDV-1 E2 VLPs。采用间接免疫荧光试验(IFA)和Western blot验证E2蛋白在SF9细胞中的表达,通过电镜鉴定BVDV-1 E2 VLPs的组装。对获得的VLPs进行超离纯化,使用不同剂量的VLPs添加MF59佐剂和CpG-ODN免疫增强剂肌注免疫小鼠,同时设立BVDV商业灭活苗组和PBS空白对照组。二免4周后选用BVDV-1 SWU-Z6毒株以灌胃途径对小鼠进行攻毒,通过小鼠体重变化以及粪便中的病毒载量来评估BVDV-1 E2 VLPs的免疫保护效果。经酶切鉴定和测序验证表明,优化后的E 2基因已正确克隆至杆状病毒穿梭载体pFast Dual中,并获得重组质粒pFast Dual BVDV-1 E2,将重组质粒转化到DH10.Bac感受态细胞经过蓝白斑筛选获得重组杆粒Bacmid-BVDV-1 E2,将重组杆粒转染至SF9细胞,获得重组杆状病毒Baculo-BVDV-1 E2。电镜下观察可见大量直径在80~100 nm的BVDV病毒样颗粒,IFA和Western blot结果证实重组杆状病毒能够正确表达E2蛋白,并具有良好的生物学活性。BVDV-1 E2 VLPs 50μg组小鼠首免2周时ELSIA抗体效价约为1∶10000,加强免疫2周后抗体效价达到1∶100000。攻毒保护试验结果表明,免疫组小鼠在攻毒后第7天表现出体重下降,而后开始回升;在攻毒后第10天采集粪便没有检测到病毒拷贝。与非免疫组小鼠相对比,BVDV-1 E2 VLPs 50μg剂量两次免疫后阻止了因病毒感染而导致体重下降以及消化道内病毒的复制。研究中成功制备了BVDV-1 E2 VLPs,能诱导机体产生较强的体液免疫反应,可使小鼠获得抵抗BVDV-1 SWU-Z6毒株感染的免疫保护力。

过表达FGF10促进山羊皮下前体脂肪细胞分化

本研究在构建山羊FGF 10过表达腺病毒载体的基础上,阐明过表达FGF 10基因对山羊皮下前体脂肪细胞分化的影响及可能的作用机制。本试验利用胶原酶消化法分离获得山羊皮下前体脂肪细胞,采用AdEasy腺病毒包装系统成功构建过表达腺病毒pAdTrack-CMV-FGF 10,并感染细胞。采用油红O染色方法从形态学上观察FGF 10对成脂分化的影响;利用qPCR技术检测脂肪细胞分化标志基因、脂代谢相关基因、成纤维细胞生长因子受体(fibroblast growth factor receptors,FGFRs)和Kruppel样因子家族(Kruppel like factors,KLFs)mRNA的相对表达变化。结果显示,在过表达FGF 10后的第2天,皮下脂肪细胞中脂滴聚集显著多于对照组,C/EBPα、LPL、ACACA、FGFR 1和FGFR 3的相对表达水平极显著上调(P<0.01),FASN和ATGL的相对表达水平分别出现显著上调(P<0.05)和显著下调(P<0.05),同时,过表达FGF 10显著上调KLF家族成员KLF 8-10、16和17基因mRNA相对表达水平(P<0.05),显著下调KLF 1、2、4和15基因的相对表达水平(P<0.05)。结果表明,过表达FGF10基因可能通过调控C/EBPα、LPL、FASN、ACACA、ATGL和KLFs部分成员的表达促进山羊皮下前体脂肪细胞的分化及脂滴聚集,结果为进一步阐明其调控山羊不同部位脂肪沉积的分子机理提供重要的数据支撑。

PDK4对山羊肌内脂肪细胞脂代谢的影响

旨在克隆获得山羊PDK4基因序列,明确其组织细胞表达特性,并明晰其对山羊肌内脂肪细胞脂代谢的作用。构建山羊PDK4过表达和干扰细胞模型,利用RT-PCR、实时荧光定量PCR等研究PDK4对山羊肌内脂肪细胞脂代谢的影响。结果克隆获得山羊PDK4基因序列,长度为1808 bp,定位于线粒体和细胞质。明确了山羊PDK4组织及细胞时序表达模式,发现PDK4高表达于山羊肺脏、臂三头肌和肝脏组织(P<0.01);在诱导分化5 d的山羊肌内脂肪细胞中表达水平极显著高于诱导分化之前的表达水平(P<0.01)。干扰和过表达山羊PDK4分别显著降低和增加了脂质积聚,且干扰PDK4后脂代谢相关基因FABP3、CD36、ACACA、AGPAT6和ADRP表达水平均显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)降低,而过表达PDK4后表达水平极显著升高(P<0.01)。PDK4在山羊各组织及肌内前体脂肪细胞分化各个阶段均存在表达。过表达山羊PDK4促进了脂肪细胞脂滴累积和脂质沉积相关基因表达上调,干扰后呈相反的趋势和表达。

山羊C/EBPα、C/EBPβ和C/EBPδ基因克隆及表达模式研究

在克隆获得山羊C/EBPα、C/EBPβ和C/EBPδ基因序列基础上分析该家族成员序列特征,明确组织表达特性,并揭示3个基因在山羊肌内前体脂肪细胞分化过程中的表达情况。采用RT-PCR方法克隆山羊C/EBPα、C/EBPβ和C/EBPδ基因序列,利用相关的生物软件进行生物信息学分析,利用qPCR检测3个基因在山羊各组织及山羊肌内前体脂肪细胞成脂分化中的表达情况。克隆得到C/EBPα、C/EBPβ和C/EBPδ基因序列分别为1062,1056,873 bp,所编码的蛋白均为不稳定亲水碱性蛋白,均无信号肽和跨膜结构域。C/EBPα在皮下脂肪中表达水平最高,C/EBPβ和C/EBPδ均在肺中表达水平最高。在前体脂肪细胞分化过程中C/EBPα和C/EBPδ均在前体脂肪细胞分化前表达水平最高,随着分化时间的增加表达水平降低,C/EBPβ在肌内前体脂肪细胞中的表达随着诱导分化天数的增加而增加,在分化7 d时表达水平最高。基于以上研究,推测3个基因在山羊肌内脂肪细胞分化过程中发挥着重要作用。

牦牛水通道蛋白AQP1和AQP3基因克隆及在不同组织中表达和定位

水通道蛋白(Aquaporin,AQP)广泛存在于生物体的各组织部位,影响着生物体水代谢的过程。为进一步研究水通道蛋白1(AQP1)和水通道蛋白3(AQP3)生物学功能,本文对牦牛(Bos grunniens)不同组织中AQP1和AQP3基因的表达与定位进行了研究。采用PCR方法扩增牦牛AQP1和AQP3基因,对其序列进行生物信息学分析,采用qPCR方法检测2个基因在牦牛不同种组织中的表达量,采用免疫组织化学的方法分析AQP1和AQP3蛋白在组织中的定位和表达。结果表明,牦牛AQP1和AQP3基因CDS区分别为816 bp和840 bp,与野牦牛的同源性最高为99%。AQP1和AQP3基因的表达量在肾脏中最高,显著高于心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肌肉、小肠和瘤胃,AQP1基因在各组织中的表达均高于AQP3基因的表达。AQP1和AQP3蛋白定位发现其主要分布于肾脏近曲小管、小肠固有层细胞和瘤胃颗粒层细胞中,均在肾脏中的表达量最高。AQP1蛋白在脾脏、小肠和肌肉组织中的表达极显著高于AQP3蛋白表达。该研究结果对高寒低氧环境中动物的研究具有借鉴意义,有助于牦牛AQP1和AQP3功能研究。

舍饲养殖对麦洼牦牛瘤胃微生物宏基因组的影响

本试验旨在探讨舍饲养殖对牦牛生长性能和瘤胃微生物物种组成及相对丰度、微生物碳水化合物酶(CAZy)以及蛋白质代谢通路的影响。选取2~3岁的健康雄性麦洼牦牛10只,体重在150~180 kg,采用完全随机试验设计,将其分为舍饲组和放牧组,每组5只,正试期为4个月。养殖结束后,每组5只牦牛进行屠宰,采集瘤胃液,提取DNA构建测序文库,采用宏基因组方法分析瘤胃微生物变化。结果表明:与放牧养殖相比,舍饲养殖显著增加了麦洼牦牛的平均增重和平均日增重(P<0.05)。瘤胃微生物基因预测共得到2065638个开放阅读框(ORFs),经去冗余后,共获得1571578个ORFs,其中完整基因数为333371个。与放牧养殖相比,舍饲组厚壁菌门、拟杆菌门、软壁菌门、浮霉菌门的相对丰度均增加(P>0.05),纤维杆菌门相对丰度显著下降(P<0.05);普雷沃氏菌属、梭菌属、拟杆菌属、丁酸弧菌属、假丁酸弧菌属、另枝菌属、产琥珀酸菌属相对丰度均增加(P>0.05),丝状杆菌属相对丰度显著下降(P<0.05)。与放牧养殖相比,舍饲组糖苷水解酶(GH)、糖基转移酶(GT)相对丰度增加(P>0.05),且舍饲养殖对GT相对丰度的上调和碳水化合物结合模块(CBM)相对丰度的下调影响最大。此外,舍饲养殖还增加了瘤胃微生物转录、辅酶转运和代谢等功能蛋白的相对丰度(P>0.05),增加了碳水化合物代谢、氨基酸代谢和核苷酸代谢通路蛋白的相对丰度(P>0.05)。综上所述,舍饲养殖显著增加了麦洼牦牛的体重,影响了牦牛瘤胃微生物的组成结构。

藏山羊AQP7基因克隆和不同组织器官差异表达分析

[目的]本研究旨在克隆获得藏山羊AQP7基因序列,并构建组织表达谱。[方法]利用RT-PCR技术克隆藏山羊AQP7基因序列,利用相关生物学软件进行生物信息学分析,同时利用qPCR检测AQP7在藏山羊各组织中的表达差异。[结果]克隆获得藏山羊AQP7基因序列长度为1119 bp,其中CDS区为993 bp,编码330个氨基酸。组织表达谱显示AQP7在藏山羊各组织中均有表达,其中在脂肪和肾脏组织中表达量最高,极显著高于其他组织(P<0.01)。[结论]本试验研究结果为藏山羊肌内脂肪研究提供了分子理论基础。

miR-301b对山羊肌内脂肪细胞分化的调控作用

旨在明确miR-301b对山羊肌内脂肪细胞分化的调控作用,探讨其发挥调控作用的可能机制。利用化学合成的miR-301b mimics和miR-301b siRNA,通过脂质体转染法在山羊肌内脂肪细胞过表达和干扰miR-301b,并通过油红O染色、qPCR和生物信息学分析等方法,从细胞形态学和mRNA水平明确miR-301b对山羊肌内脂肪细胞分化的调控作用,并初步探究其可能的作用机制。结果表明,过表达miR-301b效率约29290倍,细胞形态学结果显示,过表达miR-301b后山羊肌内脂肪细胞脂滴积聚减少,甘油三酯合成降低。qPCR结果显示,过表达miR-301b后成脂标志基因CEBPα、PPARγ、SREBP1、LPL表达水平极显著下调(P<0.01)。miR-301b干扰效率约60%,干扰miR-301b表达后,细胞形态学结果显示,山羊肌内脂肪细胞脂滴积聚增加,甘油三酯合成升高。qPCR结果显示,干扰miR-301b后成脂标志基因AP2、CEBPα、CEBPβ、PPARγ、SREBP1、LPL表达水平极显著上调(P<0.01)。通过对miR-301b生物信息学分析,推测KLF3为miR-301b的靶标基因,qPCR验证发现过表达miR-301b后显著抑制KLF3的mRNA表达水平(P<0.05),干扰miR-301b后显著促进KLF3的表达水平(P<0.05)。过表达miR-301b抑制山羊肌内前体脂肪细胞分化,同时KLF3表达水平下调;干扰miR-301b促进山羊肌内前体脂肪细胞分化,KLF3表达水平上调,推测miR-301b可能通过KLF3抑制山羊肌内脂肪细胞分化。

山羊PHKG1基因克隆及其表达特性分析

为获得山羊PHKG1基因序列,明确其生物学特征,阐明其在山羊各组织及诱导分化不同阶段皮下和肌内脂肪细胞中的表达特性,以简州大耳羊为试验动物,屠宰后采集心脏、肝脏、脾脏、肾脏、肺脏、背最长肌、皮下脂肪等组织样品,提取组织中总RNA,利用RT-PCR方法克隆山羊PHKG1基因序列,利用各种在线工具分析其生物学特性,利用实时荧光定量PCR(Real-time quantitative PCR,qPCR)技术检测其在各个组织及不同分化阶段的前体脂肪细胞中的表达水平。结果显示,克隆得到的山羊PHKG1基因序列1233 bp,其中CDS区1164 bp,共编码387个氨基酸,形成无信号肽的不稳定亲水酸性非跨膜蛋白,亚细胞定位显示其主要存在细胞质中;山羊PHKG1氨基酸序列与绵羊、牛、猪、马、人的相似性均在90%以上,说明该基因在不同物种中具有较高保守性;构建进化树显示,山羊和绵羊在同一分支,符合物种进化规律;组织表达谱显示,PHKG1基因在山羊心脏、肝脏、脾脏、肾脏、肺脏、背最长肌、皮下脂肪中广泛表达,且在背最长肌中表达水平最高(P<0.01),时序表达谱显示,PHKG1基因在成脂诱导分化60 h的肌内脂肪细胞和96 h的皮下脂肪细胞中的表达水平分别显著(P<0.05)和极显著(P<0.01)高于前体脂肪细胞中的表达水平。结果可为进一步研究PHKG1在山羊脂肪细胞分化过程中的作用奠定基础。

牦牛AIF-1蛋白表达及对巨噬细胞炎性因子mRNA的影响

旨在对牦牛同种移植炎症因子-1(allograft inflammatory factor-1,AIF-1)蛋白进行原核表达、纯化,并探讨其对巨噬细胞炎性因子的影响。采用q-PCR检测AIF-1基因在牦牛5种组织中的表达量,构建原核表达载体表达纯化AIF-1蛋白,q-PCR检测小鼠巨噬细胞4种炎性因子的表达量。结果表明,AIF-1基因在麦洼牦牛脾中表达水平最高,极显著高于其它组织(P<0.01)。表达并纯化出约29.47 ku的AIF-1重组蛋白,1.0、10.0、100.0μg·mL^-1 AIF-1蛋白均能促进小鼠巨噬细胞IL-1β、IL-6、TNF-α和iNOS的表达。这表明AIF-1在巨噬细胞免疫应答中发挥着一定作用,为深入研究牦牛AIF-1功能提供参考。