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Selenium deficiency-induced multiple tissue damage with dysregulation of immune and redox homeostasis in broiler chicks under heat stress

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中国科学:生命科学英文版 2023年第9期66卷 2056-2069页

作者： Ling Zhao Meng Liu Hua Sun Jia-Cheng Yang Yu-Xuan Huang Jia-Qiang Huang xingen lei Lv-Hui Sun State Key Laboratory of Agricultural Microbiology Hubei Hongshan LaboratoryFrontiers Science Center for Animal Breeding and Sustainable ProductionCollege of Animal Sciences and TechnologyHuazhong Agricultural UniversityWuhan 430070China Beijing Advanced Innovation Center for Food Nutrition and Human Health Department of Nutrition and HealthChina Agricultural UniversityBeijing 100083China Department of Animal Science Cornell UniversityIthaca 14853USA

Broiler chicks are fast-growing and susceptible to dietary selenium(Se) deficiency. This study sought to reveal the underlying mechanisms of how Se deficiency induces key organ dysfunctions in broilers. Day-old male chicks(n=6 cages/diet, 6 chicks/cage) were fed with a Se-deficient diet(Se-Def, 0.047 mg Se/kg) or the Se-Def+0.3 mg Se/kg(Control, 0.345 mg Se/kg) for 6weeks. The serum, liver, pancreas, spleen, heart, and pectoral muscle of the broilers were collected at week 6 to assay for Se concentration, histopathology, serum metabolome, and tissue transcriptome. Compared with the Control group, Se deficiency induced growth retardation and histopathological lesions and reduced Se concentration in the five organs. Integrated transcriptomics and metabolomics analysis revealed that dysregulation of immune and redox homeostasis related biological processes and pathways contributed to Se deficiency-induced multiple tissue damage in the broilers. Meanwhile, four metabolites in the serum, daidzein, epinephrine, L-aspartic acid and 5-hydroxyindoleacetic acid, interacted with differentially expressed genes with antioxidative effects and immunity among all the five organs, which contributed to the metabolic diseases induced by Se deficiency. Overall, this study systematically elucidated the underlying molecular mechanisms in the pathogenesis of Se deficiency-related diseases, which provides a better understanding of the significance of Se-mediated heath in animals.

关键词： selenium multiple tissue damage metabolome transcriptome broilers

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Cloning,expression,and characterization of a porcine pancreatic α-amylase in Pichia pastoris

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Animal Nutrition 2018年第2期4卷 234-240页

作者： Lv-hui Sun Tao Qin Yan Liu Hua Zhao Xinjie Xia xingen lei Department of Animal Nutrition and Feed Science Huazhong Agricultural University International Center of Future Agriculture for Human Health Sichuan Agricultural University Wuhan Chopper Biology Co. LTD Department of Animal Science Cornell University

Pancreatic α-amylase(α-1, 4-glucan-4-glucanohydrolase, EC.3.***.1.1) plays a primary role in the intestinal digestion of feed starch and is often deficient in weanling pigs.The objective of this study was to clone,express, and characterize porcine pancreatic α-amylase(PPA).The full-length c DNA encoding the PPA was isolated from pig pancreas by RT-PCR and cloned into the pPICZαA vector.After the resultant pPICZαА-PPA plasmid was transferred into Pichia pastoris, Ni Sepharose affinity column was used to purify the over-expressed extracellular recombinant PPA protein(re PPA) that contains a His-tag to the C terminus and was characterized against the natural enzyme(α-amylase from porcine pancreas).The re PPA exhibited a molecular mass of approximately 58 kDa and showed optimal temperature(50℃),optimal pH(7.5), K_m(47.8 mg/mL), and V_(max)(2,783 U/mg) similar to those of the natural enzyme.The recombinant enzyme was stable at 40℃ but lost 60% to 90%(P < 0.05) after exposure to heating at≥50℃ for 30 min.The enzyme activity was little affected by Cu^(2+)or Fe^(3+), but might be inhibited(40% to 50%) by Zn^(2+)at concentrations in pig digesta.However, Ca^(2+)exhibited a dose-dependent stimulation of the enzyme activity.In conclusion, the present study successfully cloned the porcine pancreatic aamylase gene and over-expressed the gene in P.pastoris as an extracellular, functional enzyme.The biochemical characterization of the over-produced enzyme depicts its potential and future improvement as an animal feed additive.

关键词： Porcine α-amylase Pancreatic Gene expression Pichia pastoris

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An Experimental Study of Separation Control on Ultra-Highly-Loaded Low Pressure Turbine Blade by Surface Roughness

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Journal of Thermal Science 2015年第3期24卷 229-238页

作者： SUN Shuang lei Zhijun LU xingen ZHAO Shengfeng ZHU Junqiang Civil Aviation University of China Institute of Engineering Thermophyiscs Chinese Academy of Sciences

An experimental study is conducted to improve an aft-loaded ultra-high-lift low pressure turbine(LPT) blade at low Reynolds number(Re) in steady state. The objective is to investigate the effect of blade roughness on the performance of LPT blade. The roughness is used as a passive flow control method which is to reduce total pressure loss and expand LPT operating margin. The experiment is performed on a low-speed cascade facility. 3 roughness heights and 3 deposit positions are investigated in the experiment which forms a large test matrix. A three-hole probe is used to detect flow aerodynamic performance and a hotwire probe is used to detect the characteristic of suction boundary layer. Regional roughness can suppress separation loss and bring fairly low turbulent dissipation loss. Detailed surveys near the blade surface shows that the loss reduction is due to the disappearance of separation bubble from the early transition onset.

关键词：表面粗糙度涡轮叶片分离控制实验低压高负荷空气动力性能压力损失

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Numerical Investigation of Centerline Curvature Effects on a Compact S-shaped Intake

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Journal of Thermal Science 2012年第5期21卷 413-419页

作者： Enliang Huang Shengfeng Zhao Zhijun lei Jianxiong Kang xingen Lu Junqiang Zhu Key Laboratory of Light-duty Gas-turbine Institute of Engineering Thermophysics Chinese Academy of SciencesBeijing 100190 China University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100190 China

Taking into account stealth, structure and maintenance, ultra-compact S-shaped intake has been widely used in modern vehicles. In this paper a series of steady numerical simulation were carried out to investigate the complex flow mechanism in s-shaped intake, particular attention was given to examining the effect of centerline curvature on the performance and flowfield of an ultra-compact S-shaped intake. In order to validate the multi-block model, the computational results for Royal Aircraft Establishment intake 2129-M2129 which had modest centerline curvature distribution were corrected with available experimental test data. The numerical simulation results agreed fairly well with the experimental data, and the computational method was then used to investigate the effects of different centerline curvature distributions on performance and flow field in compact S-shaped intake. Detailed analyses of the flow visualization had exposed the different flow topologies between the cases with different centerline curvature. It was found that different centerline curvature distributions changed the initial location and the size of separation bubble, as well as the strength of two counter-rotating vortices at the entrance of engine.

关键词：曲率分布数值模拟中心线紧凑型 S形进气流场可视化计算结果

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猪15kDa硒蛋白基因(SEP15)全长cDNA的电子克隆与结构分析

猪15kDa硒蛋白基因(SEP15)全长cDNA的电子克隆与结构分析

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中国营养学会第十次全国营养学术会议暨第七届会员代表大会

作者：周继昌赵华夏新界 xingen lei 四川农业大学未来农业与人类健康研究中心 Department of Animal Science Cornell University

目的克隆、判定猪15kDa 硒蛋白(Sep15)基因(SEP15)全长 cDNA,为后续功能研究奠定基础。方法采用生物信息手段,从与人、鼠 SEP15高度同源的一段560bp 猪 EST 入手进行电子克隆,以同源性比对和猪脾总 RNA 反转录 PCR(RT-PCR)克隆验证,以...

目的克隆、判定猪15kDa 硒蛋白(Sep15)基因(SEP15)全长 cDNA,为后续功能研究奠定基础。方法采用生物信息手段,从与人、鼠 SEP15高度同源的一段560bp 猪 EST 入手进行电子克隆,以同源性比对和猪脾总 RNA 反转录 PCR(RT-PCR)克隆验证,以生物学软件对所克隆的序列进行结构分析。结果从猪基因库电子克隆得到一条1469bp、含开放阅读框(ORF)的 cDNA,其 ORF 中有一个编码硒代半胱氨酸(Sec)的 UGA 密码子,终止密码为 TAA,其后约550bp 的3′-非翻译区有 Sec 插入序列;翻译蛋白质产物含162个氨基酸残基,与人、鼠等生物中的 Sep15高度同源。RT-PCR 证实该核苷酸序列实际存在。结论利用电子克隆技术,首次简便、快速地发现了猪新硒蛋白基因 SEP15的全长 cDNA,该序列具有硒蛋白基因特殊的结构特征。

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来源： cnki会议评论

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代谢组解析商品成熟与生理成熟芒果内在品质和类胡萝卜素合成差异

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中国农业大学学报 2022年第4期27卷 95-104页

作者：高文科李明海赵兴东吴兴恩彭磊王梓然云南农业大学园林园艺学院昆明650201 云南省玉溪市元江县农业技术推广中心云南玉溪653300

为更好地了解芒果果实"后熟"过程中果实色泽与内在品质相关次生代谢产物的变化,也为通过基因工程改善和促进果实的品质形成和着色机理提供理论依据,本研究利用广泛靶向代谢组学和类胡萝卜素代谢组学对商品成熟期和生理成熟期芒果果实进... 详细信息

为更好地了解芒果果实"后熟"过程中果实色泽与内在品质相关次生代谢产物的变化,也为通过基因工程改善和促进果实的品质形成和着色机理提供理论依据,本研究利用广泛靶向代谢组学和类胡萝卜素代谢组学对商品成熟期和生理成熟期芒果果实进行了测定与分析。结果表明:商品成熟和生理成熟芒果果实中差异表达的次级代谢产物共有309种,包括有机酸、酯类、萜类、糖和醇类等;通过京都基因和基因组百科全书(KEGG)路径富集分析发现柠檬酸盐循环(TCA循环)、次生代谢产物的生物合成通路以及氨基酸的生物合成途径在商品成熟和生理成熟芒果果实中呈现显著差异;芒果果肉中的类胡萝卜素次生代谢物质为68种;芒果果实中品质形成相关代谢物质如碳水化合物、有机物、酸、氨基酸和酚类等物质丰度的变化导致了"后熟"之后芒果果实口味的变化。本研究利用代谢组揭示了芒果商品成熟与生理成熟果实品质形成的代谢机理,为研究芒果果实着色和内在品质形成的代谢调控机制提供理论依据,为优质芒果果品的生产提供参考。

关键词：芒果代谢组类胡萝卜素内在品质

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禽类硒蛋白基因组与营养代谢病相关性研究进展

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动物营养学报 2021年第7期33卷 3601-3607页

作者：黄家强任发政雷新根王鹏杰中国农业大学营养与健康系食品精准营养与质量控制教育部重点实验室北京100083 北京食品营养与人类健康高精尖创新中心北京100083 美国康奈尔大学动物科学系纽约14853

硒是家禽必不可少的微量矿物元素,满足家禽硒需要不仅可以增强免疫功能,而且能提高生产性能。本文结合国内外的研究现状,综述了禽类的硒蛋白基因组、禽类与哺乳动物硒蛋白基因组的区别,以及禽类的硒蛋白基因组与营养代谢病相关性的研究... 详细信息

硒是家禽必不可少的微量矿物元素,满足家禽硒需要不仅可以增强免疫功能,而且能提高生产性能。本文结合国内外的研究现状,综述了禽类的硒蛋白基因组、禽类与哺乳动物硒蛋白基因组的区别,以及禽类的硒蛋白基因组与营养代谢病相关性的研究进展,旨在为全面理解硒对家禽生理和营养代谢功能的作用提供参考,为家禽营养与硒的产业化应用提供技术支撑。

关键词：硒家禽硒蛋白

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A Review of Ion Beam Assisted Deposition of Thermal Barrier Coatings

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稀有金属材料与工程 2011年第S4期40卷 215-217页

作者： Liu Liang1,2,Gao Wei2,Zhang Huafang2,lei xingen2,Cui Xiangzhong2,Zheng Yufeng1 1Centre for Biomedical Materials and Engineering,Harbin Engineering University,Harbin 150001,China2Science and Technology on Power Beam Processes Laboratory,AVIC Beijing Aeronautical Manufacturing Technology Research Institute,Beijing 100024,China Harbin Engn Univ Ctr Biomed Mat & Engn Harbin 150001 Peoples R China AVIC Beijing Aeronaut Mfg Technol Res Inst Sci & Technol Power Beam Proc Lab Beijing 100024 Peoples R China

Ion beam assisted deposition (IBAD) technology has been employed more and more in the fabrication of films and/or coatings,especially in the composite system.In the present work,after the introduction about IBAD,the latest development of IBAD in thermal barrier coatings (TBCs) is briefly summarized and the future trend is also concluded.

关键词： ion beam assisted deposition ion source thermal barrier coatings thermal conductivity

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硒蛋白基因W和N与鸡肉品质的相关性研究

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中国食品学报 2016年第11期16卷 83-88页

作者：黄家强姜云芸郭慧媛张昊雷新根任发政北京食品营养与人类健康高精尖创新中心中国农业大学食品科学与营养工程学院北京100083 美国康奈尔大学动物科学系纽约14853

目的:研究硒蛋白基因W和N与鸡肌肉品质的相关性。方法:选择1日龄科宝肉公鸡160只,随机分成低硒组和正常组,饲养42d,分别在14,28及42日龄取鸡的肌肉、肾脏、心脏组织和血清,测定GSH-Px和TAOC抗氧化指标,同时检测肌肉的p H值、肌纤维直径... 详细信息

目的:研究硒蛋白基因W和N与鸡肌肉品质的相关性。方法:选择1日龄科宝肉公鸡160只,随机分成低硒组和正常组,饲养42d,分别在14,28及42日龄取鸡的肌肉、肾脏、心脏组织和血清,测定GSH-Px和TAOC抗氧化指标,同时检测肌肉的p H值、肌纤维直径、滴水损失、MDA及硒蛋白基因Selw和Seln m RNA表达水平。结果:与正常组相比,低硒组鸡肌肉、肾脏、心脏和血清组织中GSH-Px活力与T-AOC能力显著降低(P<0.05);同时缺硒导致肌肉滴水损失增加(P<0.05),肌肉的肌纤维直径减少(P<0.05),p H值降低,MDA水平升高(P<0.05);硒缺乏下调了肌肉硒蛋白基因Selw及Seln m RNA表达水平(P<0.05)。结论 :根据相关性分析,肌肉硒蛋白基因Selw及Seln m RNA表达水平与鸡肉p H值及肌纤维直径有很好的相关性(P<0.05),而与滴水损失相关性不显著。

关键词：鸡肉硒硒蛋白W 硒蛋白N 谷胱甘肽过氧化物酶

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白茶体外抗氧化与体内抗衰老作用的研究

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茶叶科学 2018年第6期38卷 615-624页

作者：曾琪任发政雷新根侯彩云中国农业大学食品科学与营养工程学院北京食品营养与人类健康高精尖创新中心北京100083 中国农业大学食品科学与营养工程学院食品质量安全北京实验室北京100083 美国康奈尔大学动物科学系纽约14853

为比较不同原料来源白茶的体外抗氧化和体内抗衰老作用并探究其作用机制,本研究制备白毫银针(Baihaoyinzhen, YZ)、白牡丹(Baimudan, MD)和寿眉(Shoumei, SM)的提取物,检测其主要功效成分含量及其体外抗氧化活性。通过诱导D-半乳糖衰老... 详细信息

为比较不同原料来源白茶的体外抗氧化和体内抗衰老作用并探究其作用机制,本研究制备白毫银针(Baihaoyinzhen, YZ)、白牡丹(Baimudan, MD)和寿眉(Shoumei, SM)的提取物,检测其主要功效成分含量及其体外抗氧化活性。通过诱导D-半乳糖衰老小鼠模型,探究其体内抗衰老作用。结果显示,YZ提取物的主要功效成分含量均高于MD和SM提取物,SM提取物的茶多酚和总黄酮含量高于MD提取物。在体外,相同浓度下YZ提取物抗氧化能力最强,MD和SM提取物差异不明显。在体内,YZ提取物在抑制肝脏脂质过氧化方面表现出显著优势(P<0.05),SM提取物在提高血清抗氧化酶活性方面具有显著优势(P<0.05),但未表现出剂量依赖关系。3种白茶提取物上调了小鼠肝脏抗氧化酶与抗衰老基因的表达,表现出剂量依赖性,有效地改善了机体氧化应激状态,且对小鼠均未表现出肝脏毒性作用。

关键词：白茶 D-半乳糖抗氧化抗衰老安全性

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