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piwil1基因在鸡生殖系干细胞中的表达研究

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中国家禽 2014年第7期36卷 13-16页

作者：徐璐陈蓉徐琪翟飞陈静王洪志常国斌陈国宏扬州大学动物科学与技术学院江苏扬州225009

为了探讨piwil1基因在鸡生殖系干细胞中的生物学功能,本研究以原始生殖细胞和精原干细胞为细胞模型,利用Real-time qPCR技术检测了piwil1基因在如皋黄鸡生殖系干细胞中的相对表达量。结果表明,piwil1基因在生殖系细胞中特异性表达,且Piw... 详细信息

为了探讨piwil1基因在鸡生殖系干细胞中的生物学功能,本研究以原始生殖细胞和精原干细胞为细胞模型,利用Real-time qPCR技术检测了piwil1基因在如皋黄鸡生殖系干细胞中的相对表达量。结果表明,piwil1基因在生殖系细胞中特异性表达,且piwil1基因在精原干细胞中的表达量显著高于原始生殖细胞,这表明piwil1基因可能在精原干细胞的"DNA重新甲基化"以及自我更新过程中发挥重要作用。

关键词：鸡 piwil1基因原始生殖细胞精原干细胞

鸡不同生精细胞中piwil1基因启动子区DNA甲基化差异研究

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畜牧兽医学报 2014年第9期45卷 1404-1409页

作者：陈静翟飞夏明秀陈蓉徐琪常国斌李建超马腾王洪志徐璐刘璐陈国宏扬州大学动物科学与技术学院扬州225009

旨在通过检测不同类型生精细胞中piwil1基因的转录水平和启动子区甲基化状态,为深入探讨该基因在鸡精子发生过程中的转录调控机制奠定基础。通过荧光定量PCR技术检测piwil1基因在不同生精细胞的mRNA表达水平,同时采用Bisulfite sequenci... 详细信息

旨在通过检测不同类型生精细胞中piwil1基因的转录水平和启动子区甲基化状态,为深入探讨该基因在鸡精子发生过程中的转录调控机制奠定基础。通过荧光定量PCR技术检测piwil1基因在不同生精细胞的mRNA表达水平,同时采用Bisulfite sequencing PCR法对启动子区进行甲基化修饰、转化和克隆测序,分析甲基化状态。结果发现,鸡piwil1基因在精子中几乎不表达,在精原细胞的表达量显著高于PGCs、SSCs和四倍体(Ppiwil1基因启动子区-233^+298bp存在1个CpG岛,该岛有56个CpG位点。第1~10个CpG位点(-233^-129bp区域),精子细胞、四倍体细胞、PGCs、SSCs中处于未甲基化状态,而精原细胞中甲基化比例高达0.600;第39~55个CpG位点(+105^+252bp区域),不同细胞中的甲基化水平差异显著,精原细胞中仅为0.212。PGCs、SSCs中DNA高甲基化在一定程度上抑制了piwil1基因的表达。研究表明:在+105^+252bp非编码区域甲基化可能对piwil1基因转录调控有一定影响,但还存在其他转录调控机制。

关键词：鸡 piwil1基因甲基化精子发生

鸡piwil1基因启动子区转录调控元件的初步分析

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畜牧兽医学报 2013年第9期44卷 1349-1354页

作者：夏明秀常国斌陈蓉翟飞戴爱琴马腾王洪志徐璐陈静刘璐陈国宏扬州大学动物科学与技术学院扬州225009

旨在确定piwil1基因核心启动子活性调控区,预测转录因子结合位点,并探讨转录因子对家禽piwil1基因核心启动子活性的影响。通过将piwil1基因启动子系列缺失片段插入到pGL3-basic载体,构建重组体质粒,将重组体分别转染COS-7和GC-1细胞系,... 详细信息

旨在确定piwil1基因核心启动子活性调控区,预测转录因子结合位点,并探讨转录因子对家禽piwil1基因核心启动子活性的影响。通过将piwil1基因启动子系列缺失片段插入到pGL3-basic载体,构建重组体质粒,将重组体分别转染COS-7和GC-1细胞系,使用双荧光素酶报告基因检测系统测定其转录活性,确定piwil1基因核心启动子活性调控区,并对调控区进行转录因子结合位点预测;对预测的转录因子NF-Y结合位点进行定点突变,构建重组体质粒,并通过双荧光素酶报告基因检测系统分析其对启动子活性的影响。狼山鸡piwil1基因的-1 377^-268bp区域在COS-7和GC-1细胞中都有不同程度的启动活性,-221^+1bp启动子活性几乎完全丧失,在-268^-221bp区域有转录因子NF-Y结合位点,定点突变后启动子活性显著下降,认为转录因子NF-Y对启动子活性可能起着重要的调控作用。转录因子NF-Y为piwil1基因核心启动子区的重要调控元件,为进一步研究piwil1基因的转录调控机制奠定了理论基础。

关键词： piwil1基因核心启动子定点突变双荧光素酶活性检测系统 NF-Y

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恒河猴piwil1基因的表达

应用与环境生物学报 2012年第1期18卷 60-64页

作者：李玥赵少志江雪卢亦路陶大昌刘运强马用信四川大学生物治疗国家重点实验室疾病基因组学研究室暨华西医院医学遗传研究室成都610041

为了解人类近亲恒河猴piwil1基因的结构、表达和功能差异,利用RT-PCR方法克隆了恒河猴piwil1基因,并对其编码产物进行了相应的生物信息学分析,随后检测了piwil1 mRNA在成年恒河猴10种组织中的表达情况,最后利用免疫组化方法比较了piwil... 详细信息

为了解人类近亲恒河猴piwil1基因的结构、表达和功能差异,利用RT-PCR方法克隆了恒河猴piwil1基因,并对其编码产物进行了相应的生物信息学分析,随后检测了piwil1 mRNA在成年恒河猴10种组织中的表达情况,最后利用免疫组化方法比较了piwil1蛋白在成人、成年恒河猴和幼年恒河猴睾丸组织中表达的异同.结果表明,恒河猴piwil1基因全长2 586 bp,编码861个氨基酸,氨基酸数目与人类piwil1基因相同.恒河猴piwil1蛋白与人的piwil1蛋白序列同源性达99%,均含有PAZ结构域和Piwi结构域.在成人和成年恒河猴的睾丸组织中,piwil1蛋白均在精母细胞和精细胞的胞浆中表达,而在幼年恒河猴睾丸组织中,piwil1表达与成年恒河猴相比存在差异,表达量相对较低,且主要表达于生精小管的细胞的细胞核上.上述结果提示,piwil1蛋白在成人和成年恒河猴可能具有相同作用,但是在不同的发育阶段中piwil1蛋白的功能不同.

关键词：恒河猴 PIWI家族 piwil1基因基因表达免疫组织化学

环磷酰胺对雄性大鼠睾丸piwil1基因表达的影响

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农村经济与科技 2020年第8期31卷 355-356页

作者：查秀兰蒋平鲍丽莉崔智红左瑞华皖西学院生物制药工程学院安徽六安237012

为探究环磷酰胺对雄性大鼠睾丸piwil1基因表达的影响,将20只雄性大鼠均分为空白组和模型组。模型组大鼠给予50 mg/kg b.w.剂量环磷酰胺进行腹腔注射,每周一次,共注射5次,空白组注射等量的生理盐水。实验结束后对所有大鼠进行称重(体重... 详细信息

为探究环磷酰胺对雄性大鼠睾丸piwil1基因表达的影响,将20只雄性大鼠均分为空白组和模型组。模型组大鼠给予50 mg/kg b.w.剂量环磷酰胺进行腹腔注射,每周一次,共注射5次,空白组注射等量的生理盐水。实验结束后对所有大鼠进行称重(体重和睾丸重量),取附睾头用于精子质量检测,取睾丸进行PCR检测。结果表明:模型组大鼠体重、睾丸质量、精子活力、精子密度及piwil1 mRNA的表达水平较空白组显著降低(Ppiwil1基因的调控密切相关。

关键词：环磷酰胺精子质量 piwil1基因

种公鸡弱（无）精症发生的生理与分子机制初步研究

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种公鸡弱（无）精症发生的生理与分子机制初步研究

作者：陈静扬州大学

学位级别：硕士

弱(无)精种公鸡因繁殖能力低下而被迫淘汰,据报道,在群体中无精症种公鸡约占10%-20%。而目前对于鸡无精症发生机制研究鲜有报道,致使此类问题未得到有效、根本的解决,这给我国正处在发展关键时刻的养禽业带来一定损失。因此,对于影响种... 详细信息

弱(无)精种公鸡因繁殖能力低下而被迫淘汰,据报道,在群体中无精症种公鸡约占10%-20%。而目前对于鸡无精症发生机制研究鲜有报道,致使此类问题未得到有效、根本的解决,这给我国正处在发展关键时刻的养禽业带来一定损失。因此,对于影响种公鸡弱(无)精症的作用机制探究已是势在必行。本研究是以雪山鸡为研究对象,分别从生理、基因表达、转录调控等3个方面对鸡无精子症的发生机制进行较为系统的探究过程。首先利用生长指标测定、精液品质测定及组织学观察等方法将鸡群分为弱(无)精子鸡群体和正常生精鸡群体;Piwi基因作为睾丸特异性表达基因,在精子生成过程中具有重要作用,缺失导致不能形成成熟精子,因此通过实时荧光定量PCR(Real-Time qPCR, RT-qPCR)法,检测Piwi-element induced wimpy testis)基因在正常、弱(无)精症鸡中不同类型生精细胞中mRNA表达差异,探讨piwill基因表达水平与产精性能的关系;同时本研究利用PCR-SSCP的方法对piwill基因的核心启动子区和第一外显子区序列共531bp区域进行遗变异位点检测,并分析无精症鸡群体中变异位点对基因转录水平和产精性能的影响,以期寻找有价值的分子遗传标记。最后采用BSP-克隆测序法对该区域CG二核苷酸位点分布情况进行检测,进一步确定其甲基化位点,以期发现在精子发生过程中各级生精细胞中piwill基因的表达与甲基化调控间的关系,进而阐明piwill基因在鸡精子发生过程中的转录调控规律。实验结果如下：1.根据鸡群对按摩法的反应、产精情况及精液品质将鸡群分为正常、反应强烈且有精子、反应强烈且无精子、无反应且无精液等四个组别,分别标记为组1、组2、组3和组4。相比之下,组1的精子活力、精子活率显著高于组2、组3(P1中鸡睾丸中的曲细精管上皮结构完整,在组2中鸡的曲细精管结构中,未见精子细胞;在组3中未见次级精母细胞及精子细胞;在组4中未见初级、次级精母细胞及精子细胞,仅在靠近基膜存在精原细胞,且深染的精原细胞极少。由此可见,曲细精管组织结构损害较严重,仅有少量精原细胞,精子细胞和精母细胞缺失、稀少,致使睾丸组织生精功能丧失。3.检测piwill基因在正常、无精症鸡中不同类型生精细胞中mRNA表达差异,发现piwill在正常鸡无精症鸡群中的表达存在显著差异,且从胚胎中分离的干细胞的piwill表达水平较精原细胞低,且在成熟精子中几乎不表达,进一步表明piwill很可能参与精子发生的减数分裂过程。4.本实验扩增出鸡群piwill基因5’调控区及第1外显子部分序列总长531bp区域,筛选出2个SNPs;同时检测出鸡piwill基因启动子区-233～+298bp区域存在一个CpG岛,该岛有56个CG二核昔酸位点。第1～10个CG二核苷酸位点(-233～-129bp区域),精子细胞、四倍体细胞、PGCs、SSCs中处于未甲基化状态,而精原细胞中甲基化比例高达0.600;第39～55个CG二核苷酸位点(+105～+252bp区域),PGCs和SSCs中甲基化比例高于精子细胞、精原细胞、四倍体细胞。PGCs、SSCs中DNA高甲基化在一定程度上抑制了piwill基因的表达。综上,本研究从生理、基因表达、转录调控等3个方面进行弱(无)精症公鸡与正常鸡差异研究,发现鸡曲细精管上皮结构受损程度与其精子发生呈负相关;piwill基因在精子中表达量最低,在精原细胞的表达量显着高于PGCs、SSCs和四倍体;同时在启动子区筛选出2个SNPs,且-151bp处的SNPs产生了1个新的转录因子结合位点,但其偏离核心启动子区,检测目标序列发现CpG岛各位点的甲基化情况,预测存在该SNP位点通过影响DNA甲基化水平而调控piwill基因表达的可能性。研究结果为进一步分析鸡弱(无)精症发生的遗传机制奠定前期基础。

关键词：鸡弱(无)精症精液品质 piwil1基因转录调控 SNP 甲基化