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哺乳动物卵泡发育阶段颗粒细胞增殖与分化的研究进展

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畜牧兽医学报 2025年

作者：郭妍岩张羽欣陆瑞李玉鹏陈龙宾张金龙姚大为阮维斌张效生郭晓飞天津市农业科学院畜牧兽医研究所天津市畜禽分子育种与生物技术重点实验室天津市畜禽健康养殖工程技术中心南开大学生命科学学院中国科学院东北地理与农业生态研究所吉林省饲料加工与草食家畜精准饲养跨区域合作科技创新中心吉林省草地畜牧重点实验室

在哺乳动物的繁殖过程中，精子和卵子的发生以及受精卵的发育都至关重要。目前，有关哺乳动物卵母细胞成熟发育的研究不乏少数，但对其保卫细胞-颗粒细胞是如何对卵母细胞发育产生作用的还有待深入探索。在雌性哺乳动物中，早期卵巢颗... 详细信息

在哺乳动物的繁殖过程中，精子和卵子的发生以及受精卵的发育都至关重要。目前，有关哺乳动物卵母细胞成熟发育的研究不乏少数，但对其保卫细胞-颗粒细胞是如何对卵母细胞发育产生作用的还有待深入探索。在雌性哺乳动物中，早期卵巢颗粒细胞是由卵巢网和卵巢表皮细胞发育而来的；此后的前体颗粒细胞阶段就围绕于卵母细胞周围，通过间隙连接方式为卵母细胞提供营养物质并进行信息交流，并依赖繁殖激素（如AMH、FSH、LH）调节作用进而对卵母细胞成熟进行调控。本文通过综述哺乳动物卵巢颗粒细胞的来源、颗粒细胞在卵泡各发育阶段的分化及其在卵母细胞成熟过程的功能机制，以期为进一步研究哺乳动物卵巢颗粒细胞的生物学功能提供帮助，并为体外卵母细胞成熟培养体系提供优化思路。

关键词：卵巢颗粒细胞卵母细胞哺乳动物增殖与分化

鱼类褪黑素合成酶系编码基因的系统进化与生理功能

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中山大学学报（自然科学版）（中英文） 2025年第1期64卷 158-171页

作者：卞超张新辉张凯魏汉银何哲文正勇黄玉石琼深圳大学生命与海洋科学学院水产基因组学实验室广东深圳518057 深圳市华大海洋研究院广东深圳518081 内江师范学院生命科学学院/长江上游鱼类资源保护与利用四川省重点实验室四川内江641100 中国科学院水生生物研究所湖北武汉430072

褪黑素是一种小分子神经递质,主要在脊椎动物的松果腺中合成与分泌,到达机体各部位来参与调控生物节律、生殖、生长与发育等生理过程。在鱼类中,松果腺是一个复合体,主要由类光感细胞构成,具有感光与内分泌双重功能。褪黑素的生物合成... 详细信息

褪黑素是一种小分子神经递质,主要在脊椎动物的松果腺中合成与分泌,到达机体各部位来参与调控生物节律、生殖、生长与发育等生理过程。在鱼类中,松果腺是一个复合体,主要由类光感细胞构成,具有感光与内分泌双重功能。褪黑素的生物合成从色氨酸开始,涉及色氨酸羟化酶(TPH)、芳香族L-氨基酸脱羧酶(AAAD)、芳香烷胺-N-乙酰转移酶(AANAT)和乙酰色胺甲基转移酶(ASMT)。前期,我们通过对众多脊椎动物开展比较基因组学研究,发现这4个褪黑素合成酶系编码基因的系统进化与脊椎动物的物种进化基本一致,表明这些基因(同褪黑素一样)都很保守。有意思的是,在鱼类中各催化酶基因拷贝数出现显著增加,但四倍体与二倍体鱼中的拷贝数并不一定是2∶1,这是因为鱼类基因组复制后存在部分基因丢失的现象。此外,在大多数鱼类基因组中还鉴定到一些新基因,譬如aaad-like和asmt-like,可能拥有新的功能;有的催化酶基因缺失、出现移码突变或假基因化,可提升物种对特殊生境(诸如洞穴或深海)的生存适应性。本综述主要以我们团队近十年来的相关工作为主线,综合简介鱼类褪黑素合成酶系编码基因的系统进化与生理功能,以期深入理解褪黑素对鱼类生殖内分泌活动的影响,为进一步促进鱼类性腺发育、人工繁殖和分子育种等提供指导和支撑。

关键词：褪黑素褪黑素合成酶系统进化生理功能适应机制

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牛PPP1R3基因家族的生物信息学分析及PPP1R3C基因的mRNA表达水平分析

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中国农业大学学报 2025年第3期30卷 13-23页

作者：吴昊张久盘宋雅萍姜超宋小雨焦若普杨东梅马云魏大为宁夏大学动物科技学院/宁夏反刍动物分子细胞育种重点实验室宁夏农林科学院动物科学研究所

为系统分析PPP1R3C所在基因家族于牛及其他物种间的进化水平、分子结构及功能特性，本研究利用生物信息学技术分析了PPP1R3C所属家族—PPP1R3基因家族基因特征，并采用RT-qPCR检测PPP1R3C基因的表达水平。结果表明：1)PPP1R3基因家族成... 详细信息

为系统分析PPP1R3C所在基因家族于牛及其他物种间的进化水平、分子结构及功能特性，本研究利用生物信息学技术分析了PPP1R3C所属家族—PPP1R3基因家族基因特征，并采用RT-qPCR检测PPP1R3C基因的表达水平。结果表明：1)PPP1R3基因家族成员在等电点和分子量上存在显著差异。2）进化树和保守结构域分析表明，PPP1R3基因家族成员在进化过程中形成了不同的基序和结构域组合；共线性分析表明了PPP1R3基因家族成员在牛与小鼠、人类、绵羊及家猪染色体之间的位置变化规律。3)RT-qPCR检测结果显示，PPP1R3C基因在牛的脂肪和肺组织中具有显著的高表达，而在肌肉相关组织中的表达水平最低；随着牛脂肪细胞分化成熟，其表达水平逐步提升。综上，本研究探究了PPP1R3基因家族在牛及其他物种间的进化水平、分子结构及功能特性，揭示了PPP1R3C基因在脂肪代谢和能量平衡中的关键调控作用，为深入研究该基因家族在不同生理和病理状态下的具体机制提供了一定的理论基础。

关键词： PPP1R3C PPP1R3基因家族表达分析生物信息学分析

软鳍新光唇鱼MC4R基因多态性与生长性状关联性分析

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渔业研究 2025年第1期47卷 1-10页

作者：唐智慧殷艳慧潘晓赋吴安丽张源伟王茉王晓爱中国科学院昆明动物研究所遗传资源与进化国家重点实验室云南省高原鱼类育种重点实验室云南昆明650201 西南林业大学国家林业和草原局西南地区生物多样性保育重点实验室云南昆明650224 西南林业大学云南生物多样性研究院云南昆明650224

【背景】软鳍新光唇鱼(Neolissochilus benasi)是重要的水产种质资源,但在培育过程中存在个体间生长速度差异较大的问题。【目的】筛选与软鳍新光唇鱼生长性状显著相关的分子标记,推动其生长性状的改良。【方法】本研究对与摄食、能量... 详细信息

【背景】软鳍新光唇鱼(Neolissochilus benasi)是重要的水产种质资源,但在培育过程中存在个体间生长速度差异较大的问题。【目的】筛选与软鳍新光唇鱼生长性状显著相关的分子标记,推动其生长性状的改良。【方法】本研究对与摄食、能量代谢、生长发育密切相关的黑素皮质素受体-4(MC4R)基因开展研究,通过PCR-Sanger测序技术进行单核苷酸多态性(SNP)检测和分型,并将SNP位点与其生长性状进行关联性分析,挖掘软鳍新光唇鱼生长性状关联的SNP标记。【结果】MC4R基因2个拷贝共存在15个SNP位点,其中第1个拷贝有1个SNP位点,第2个拷贝有14个SNP位点。15个SNP位点中仅G227A为错义突变,氨基酸类型由缬氨酸(V)变为异亮氨酸(I),其余位点均为同义突变;群体遗传分析结果显示,除第1个拷贝SNP位点G669C遗传参数值较低外,MC4R基因第2个拷贝的SNP位点期望杂合度(He)和观测杂合度(Ho)分别为0.860±0.027和0.503±0.001,多态信息含量(PIC)为0.373~0.375,属于中度多态性,表明该群体的遗传多样性处于中上水平;关联性分析显示,MC4R基因2个拷贝15个SNP位点中,13个位点对软鳍新光唇鱼的生长性状具有不同程度的影响:位点G227A、A322G、C364T、G403A、T451C、G457A、G472A、T484C、G520A、T583C、G736A、C775G与体长、体质量显著相关(P研究初步筛选了15个与软鳍新光唇鱼生长性状相关联的候选SNP位点,为今后其生长相关机制和分子标记的进一步解析,以及生长性状的改良提供了科学依据。

关键词：软鳍新光唇鱼黑素皮质素受体-4 SNP 性状关联

2株水禽源坦布苏病毒的分离鉴定及全基因序列分析

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中国畜牧兽医 2025年第1期52卷 310-321页

作者：陈作鑫潘彦林黄允真李林林董嘉文向勇徐志宏孙敏华黄淑坚廖明张俊勤广东省农业科学院动物卫生研究所农业农村部禽流感等家禽重大疾病防控重点实验室广东省畜禽疫病防治研究重点实验室广东省动物疫病野外科学观测研究站广州510640 佛山大学生命科学与工程学院佛山528225 仲恺农业工程学院动物科技学院广州510225

[目的]探究水禽源坦布苏病毒(Tembusu virus, TMUV)流行毒株遗传变异情况及其膜前体蛋白(prM)和囊膜蛋白(E)的分子特征。[方法]利用仓鼠肾细胞(BHK-21)对疑似TMUV感染的鸭、鹅肝脏组织样品进行病毒分离,通过全基因克隆、测序、拼接获得... 详细信息

[目的]探究水禽源坦布苏病毒(Tembusu virus, TMUV)流行毒株遗传变异情况及其膜前体蛋白(prM)和囊膜蛋白(E)的分子特征。[方法]利用仓鼠肾细胞(BHK-21)对疑似TMUV感染的鸭、鹅肝脏组织样品进行病毒分离,通过全基因克隆、测序、拼接获得分离株全基因序列。运用ModelFinder、MrBayes软件进行开放阅读框(open reading frame, ORF)、E基因的遗传进化分析;以GenBank数据库中TMUV MM1775株为参考,对分离株prM和E蛋白进行氨基酸突变位点分析;利用生物信息学在线软件对prM、E蛋白的跨膜区域、B细胞抗原表位、二级结构与三级结构进行预测。[结果]试验分离获得2株水禽源TMUV分离株,分别命名为FSE、ZJ2。全基因组遗传进化分析显示,分离株FSE、ZJ2分别属于Cluster 2.1.1与Cluster 2.2。氨基酸变异位点分析结果显示,FSE、ZJ2株prM和E蛋白中均存在多个氨基酸变异位点。生物信息学分析结果显示,FSE、ZJ2株E蛋白均存在2个跨膜区;prM、E蛋白中均存在多个线性B细胞抗原表位,与疫苗株DF-2的prM、E蛋白抗原表位氨基酸序列相比,FSE株prM蛋白存在E73H氨基酸位点突变,E蛋白存在A157V氨基酸位点突变;二级结构均以无规则卷曲为主,三级结构预测结果与二级结构相一致。[结论]本研究从广东地区分离得到2株Cluster 2 TMUV,2株分离株prM、E蛋白均存在多个氨基酸突变位点,表明TMUV在广东地区的流行过程中仍在不断发生变异。

关键词：坦布苏病毒病毒分离遗传进化生物信息学

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苯丙氨酰-tRNA合成酶的进化与结构域丢失(英文)

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生物化学与生物物理学报 2003年第12期35卷 1061-1065页

作者：林军黄京飞中国科学院昆明动物研究所细胞与分子进化重点实验室中国科学院昆明动物研究所细胞与分子进化重点实验室昆明650223 中国科学院研究生院北京100039 云南省畜禽分子生物学重点实验室

基因的复制、融合以及基因的水平转移是许多蛋白质包括氨酰 tRNA合成酶 (aminoacyl tRNAsynthetase ,AARS)进化过程中的常见事件。然而作者研究的结果显示 ,苯丙氨酰 tRNA合成酶 (phenylalanyl tRNAsynthetase,PheRS)的进化主要表现为... 详细信息

基因的复制、融合以及基因的水平转移是许多蛋白质包括氨酰 tRNA合成酶 (aminoacyl tRNAsynthetase ,AARS)进化过程中的常见事件。然而作者研究的结果显示 ,苯丙氨酰 tRNA合成酶 (phenylalanyl tRNAsynthetase,PheRS)的进化主要表现为一些结构域的丢失 ;并且这种结构域的丢失不影响PheRS的功能或活性。通常在生物从细菌到真核生物的进化过程中 ,其基因组的大小和基因的数目都有所增加 ,然而有趣的是 ,真核生物中PheRS的结构域类型和数目都明显少于细菌的PheRS。PheRS通过结构域的丢失而进化的现象 ,似乎与某些AARS功能由多重专一性向单一专一性的演化有着“异曲同工”之妙。

关键词：苯丙氨酰-tRNA合成酶结构域丢失分子进化

鸡EGFR基因的功能分析及其对颗粒细胞中基因表达的影响研究

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中国畜牧杂志 2025年第1期61卷 212-222,226页

作者：陈林王家乡吴艳皮劲松蒲跃进湖北省农业科学院畜牧兽医研究所动物胚胎工程及分子育种湖北省重点实验室湖北武汉430064 长江大学动物科学学院湖北荆州434025 湖北省畜牧技术推广总站湖北武汉430064

本文旨在研究鸡卵泡颗粒细胞EGFR基因的功能并对其过表达后进行转录组和生物信息学分析,为进一步研究EGFR基因在鸡卵泡颗粒细胞发育中的调控机制提供理论基础。利用qRT-PCR技术探索EGFR基因过表达后细胞凋亡关键基因(BCL2、c-myc、casp3... 详细信息

本文旨在研究鸡卵泡颗粒细胞EGFR基因的功能并对其过表达后进行转录组和生物信息学分析,为进一步研究EGFR基因在鸡卵泡颗粒细胞发育中的调控机制提供理论基础。利用qRT-PCR技术探索EGFR基因过表达后细胞凋亡关键基因(BCL2、c-myc、casp3)以及氧化应激相关基因(SOD2、CYP19、GPX2)的表达量,进而确定其在颗粒细胞中的功能;利用RNA-seq测序技术对EGFR基因过表达后的卵泡颗粒细胞进行转录组学分析,筛选差异表达基因,并对其进行GO和KEGG注释及qRT-PCR验证。在对照组(空载体)和试验组(EGFR基因过表达)颗粒细胞样本中分别获得2.361×10^(7)和2.399×10^(7)条Clean Reads,其中对照组和试验组共有90.61%的Clean Reads比对到鸡参考基因组上。DESeq分析发现共有1356个基因在2组间差异表达,其中790个基因上调,566个基因下调,包括与细胞功能相关基因,如SLC2A12、HSPB9、ANO1、CCL4、HMOX1、Nurr1等。GO分析发现,差异表达基因主要富集在转录正调控、DNA模板化、含有核酸酶的化合物代谢的阳性调节以及RNA代谢的正调控等过程。KEGG通路主要富集在类固醇生物合成、溶酶体和局部粘连及细胞外基质受体相互作用等过程。GO和KEGG富集结果表明,EGFR基因过表达后,SLC2A12、HSPB9、ANO1基因表达量显著或极显著上调,CCL4、HMOX1、NR4A2基因表达量显著或极显著下调,推测EGFR基因可以通过调控颗粒细胞中相关基因及信号通路的表达,进而调控卵泡的发育。本研究为分析EGFR基因对卵泡发育的调控机制提供了理论参考依据。

关键词： EGFR基因转录组测序蛋鸡颗粒细胞差异表达基因

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高活性脐带间充质干细胞干预老年树鼩衰老脾脏的作用与机制

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中国组织工程研究 2025年第19期29卷 4000-4010页

作者：叶丽田川赵晓娟陈梦蝶叶倩倩李强廖珠银李晔朱向情阮光萍何志旭舒莉萍潘兴华贵州医科大学基础医学院免疫学教研室组织工程与干细胞实验中心贵州省贵阳市550004 中国人民解放军联勤保障部队第九二〇医院干细胞与免疫细胞生物医药技术国家地方联合工程实验室云南省细胞治疗技术转化医学重点实验室昆明市干细胞与再生医学重点实验室基础医学实验室云南省昆明市650032 遵义医科大学附属医院儿科学教研室贵州省遵义市563100

背景:脾脏具有储血、造血和免疫功能,随着年龄增长,脾脏结构退变、功能衰退引起免疫系统功能受损,进而加速机体衰老进程,而高活性脐带间充质干细胞治疗树鼩脾脏衰老尚未见报道。目的:探讨高活性脐带间充质干细胞对树鼩脾脏衰老的干预作... 详细信息

背景:脾脏具有储血、造血和免疫功能,随着年龄增长,脾脏结构退变、功能衰退引起免疫系统功能受损,进而加速机体衰老进程,而高活性脐带间充质干细胞治疗树鼩脾脏衰老尚未见报道。目的:探讨高活性脐带间充质干细胞对树鼩脾脏衰老的干预作用及机制。方法:从剖腹产的新生树鼩脐带组织中分离、培养和获得高活性脐带间充质干细胞,三系分化试剂盒检测成脂、成骨、成软骨分化能力,流式细胞术检测细胞周期和表面标志物。以感染复数值分别为100,120,140,160,180,200的吉凯基因绿色荧光蛋白转染第2代高活性脐带间充质干细胞,筛选最佳转染条件;转染后的第4代高活性脐带间充质干细胞尾静脉输注给老年治疗组树鼩,青年对照组和老年模型组不予特殊处理,治疗4个月时取脾脏组织,苏木精-伊红染色观察脾脏组织结构;β-半乳糖苷酶染色检测衰老相关半乳糖苷酶活性;免疫组织化学染色检测p21和p53蛋白表达水平;Ki67和PCNA免疫荧光染色检测细胞增殖活性;免疫荧光染色检测脾脏自噬蛋白分子Beclin1和APG5L/ATG5表达水平;活性氧荧光染色检测脾脏组织的活性氧含量;CD3免疫荧光染色检测总T淋巴细胞比例变化;酶联免疫吸附实验检测脾脏组织白细胞介素1β和转化生长因子β1分泌水平;DAPI复染细胞核观察绿色荧光蛋白标记的高活性脐带间充质干细胞在脾脏组织的分布情况。结果与结论:①高活性脐带间充质干细胞呈核小短梭形、鱼群样生长,G_(0)/G_(1)期占比大,具有向成脂、成骨和成软骨分化潜能。②感染复数为140且转染72 h为吉凯基因绿色荧光蛋白标记树鼩高活性脐带间充质干细胞的最佳条件。③与老年模型组相比,老年治疗组树鼩脾脏组织细胞排列紧密,白髓面积增加(P0.05),脾脏组织衰老相关半乳糖苷酶活性水平降低(P分子p21和p53表达下调(P分子Ki67和PCNA表达上调(P分子Beclin1和APG5L/ATG5表达上调(P细胞比例增加(P细胞介素1β分泌水平降低(P0.05)。与青年对照组相比,以上检测指标在老年治疗组中均有显著差异(P细胞。结果表明:静脉输注高活性脐带间充质干细胞可迁移至脾脏组织,抑制活性氧产生,下调衰老相关蛋白分子表达,诱导细胞自噬,促进细胞增殖,降低慢性炎症,进而改善脾脏组织结构和功能。

关键词：高活性脐带间充质干细胞树鼩脾脏衰老免疫自噬炎症

啮齿目泌乳刺激素基因家族的分子进化研究(英文)

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Acta Genetica Sinica 2006年第7期33卷 590-597页

作者：李英张亚平中国科学院昆明动物研究所细胞与分子进化重点实验室

在大鼠基因组数据库中搜索得到两个泌乳刺激素基因家族的新成员。进一步分析显示该基因家族起源于啮齿目和其他哺乳动物分歧之后,而且大部分基因座位的重排在大、小鼠分歧之前已经完成。但PL-I和PL-II基因簇却是例外,它们在基因树上以... 详细信息

在大鼠基因组数据库中搜索得到两个泌乳刺激素基因家族的新成员。进一步分析显示该基因家族起源于啮齿目和其他哺乳动物分歧之后,而且大部分基因座位的重排在大、小鼠分歧之前已经完成。但PL-I和PL-II基因簇却是例外,它们在基因树上以物种特异的方式聚类。结合基因转换的检验、染色体上相对位置比较和基因重复时间估计的结果,认为啮齿目PL-I和PL-II基因是物种特异的,它们由一系列在大、小鼠分歧之后发生的基因重复事件形成。结果还揭示了在啮齿目泌乳刺激素基因家族进化过程中持续不断的发生了基因重复和基因分化事件。

关键词：泌乳刺激素啮齿目独立的基因重复