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鳜twist2序列特征、时空表达模式及靶向miRNAs预测分析

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中国水产科学 2024年第2期31卷 144-154页

作者：程聪益朱鑫曾维宾琴王玮褚武英张建社湖南师范大学生命科学学院省部共建淡水鱼类发育生物学国家重点实验室长沙学院生物与化学工程学院水生动物营养与品质调控湖南省重点实验室

Twist2在调控动物发育过程发挥了重要作用。为解析鳜(Siniperca chuatsi) twist2基因的表达模式以及参与肌肉发育调节的功能和机制,本研究从鳜基因组数据库获得twist2基因序列,采用生物信息学方法对Twist2蛋白特征和同源进化进行了分析... 详细信息

Twist2在调控动物发育过程发挥了重要作用。为解析鳜(Siniperca chuatsi) twist2基因的表达模式以及参与肌肉发育调节的功能和机制,本研究从鳜基因组数据库获得twist2基因序列,采用生物信息学方法对Twist2蛋白特征和同源进化进行了分析。鳜twist2基因所编码的蛋白由162个氨基酸组成,具有一个保守功能域bHLH结构域。基于氨基酸序列的多序列比对结果显示,Twist2蛋白在脊椎动物中具有较高的相似性;采用RT-qPCR技术分析了鳜twist2基因的时空表达规律,发现twist2基因在不同发育阶段存在表达差异,原肠期之前表达水平较低,从神经胚期开始显著上升,尾芽期表达最高;在鳜组织中的表达情况显示,该基因在脾脏中表达量较高,其次是脑和红肌。采用整胚原位杂交技术检测其早期胚胎不同发育阶段的twist2基因定位,发现其主要在神经胚层和体节中特异性表达。采用Targetscan和RNAhybrid工具对可能靶向鳜twist2基因的miRNAs进行预测,结果发现miR-30a、miR-30b、miR-30e-5p和miR-204可能作用于twist2 3'UTR,提示twist2是miR-30a、miR-30b、miR-30e-5p和miR-204的潜在靶基因。鳜短期饥饿胁迫实验显示,在饥饿3 d时twist2的表达与上述miRNAs的表达呈明显的负相关,表明twist2与上述4个miRNAs存在潜在的调控关系。因此,本研究结果将有助于从分子水平了解twist2基因的序列特征、时空表达规律以及其调控肌肉生长发育的潜在功能,为鱼类发育生物学以及健康养殖提供理论依据。

关键词：鳜 twist2 时空表达 miRNA 短期饥饿

烟草香气相关基因CRISPR/Cas9编辑突变体库的构建

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广西植物 2024年第7期44卷 1278-1288页

作者：曾婉俐梁岗高茜李元川许力蒋佳芮许永向海英云南中烟工业有限责任公司技术中心云南省烟草化学重点实验室昆明650231 中国科学院西双版纳热带植物园热带植物资源可持续利用重点实验室昆明650223 云南农业大学昆明650201

为探究CRISPR/Cas9基因编辑技术构建烟草突变体库的可行性,该研究以烤烟品种‘红花大金元’为实验材料筛选了100个可能参与烟草香气代谢的基因,设计相应的100个sgRNA并构建了由100个CRISPR/Cas9编辑载体组成的质粒库,获得转基因材料后... 详细信息

为探究CRISPR/Cas9基因编辑技术构建烟草突变体库的可行性,该研究以烤烟品种‘红花大金元’为实验材料筛选了100个可能参与烟草香气代谢的基因,设计相应的100个sgRNA并构建了由100个CRISPR/Cas9编辑载体组成的质粒库,获得转基因材料后分析了载体的共转化率、靶向编辑率和脱靶编辑情况。结果表明:(1)通过农杆菌介导100个sgRNA的共转化后,在172个阳性转化株中检测到了其中的77个sgRNA,共转化率为77%。(2)在77个携带sgRNA的转基因后代中,69个sgRNA对目标基因进行了靶向编辑,编辑率为89.6%。(3)脱靶位点测序检测发现,只有1个sgRNA在非目标靶位点产生了脱靶编辑,表明CRISPR/Cas9基因编辑技术在烟草中的脱靶概率非常低。综上所述,利用CRISPR/Cas9载体库共转化对烟草基因进行高通量靶向编辑以构建突变体库的方法切实可行,并且该方法有共转化率高、编辑率高和脱靶编辑概率低等特点。

关键词：烟草 CRISPR/Cas9 烟草香气靶向编辑脱靶编辑

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缺氧对鸡成肌细胞肌纤维类型转化作用的机制探究

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畜牧兽医学报 2024年第6期55卷 2397-2408页

作者：谢兵红刘一帆薛夫光单艳菊屠云洁姬改革巨晓军束婧婷吴红翔江西农业大学动物科学技术学院动物健康安全生产南昌重点实验室南昌330000 江苏省家禽科学研究所江苏省家禽遗传育种重点实验室扬州225125 和盛食品集团有限公司泰州225501

旨在利用氯化钴(CoCl_(2))模拟肌细胞缺氧,并结合转录组测序分析缺氧对肌纤维类型及相关基因的影响。本试验以鸡原代成肌细胞为研究对象,使用不同浓度氯化钴(0、50、100、200和400μmol·L^(-1))处理细胞,每组设3个重复孔。通过检测缺... 详细信息

旨在利用氯化钴(CoCl_(2))模拟肌细胞缺氧,并结合转录组测序分析缺氧对肌纤维类型及相关基因的影响。本试验以鸡原代成肌细胞为研究对象,使用不同浓度氯化钴(0、50、100、200和400μmol·L^(-1))处理细胞,每组设3个重复孔。通过检测缺氧标志基因表达和观察细胞形态筛选氯化钴浓度,确定最适宜浓度用于建模。随后,将收集的细胞通过Illumina测序检测缺氧组和对照组鸡成肌细胞的转录表达谱,并分析差异基因和富集到的信号通路。结果表明,200μmol·L^(-1)氯化钴最适合构建鸡胚成肌细胞缺氧模型,通过转录组测序发现,在24和48 h时,缺氧组和对照组分别筛选出1 474个和2 028个差异表达基因,其中有959个差异基因在两个时间点共有。GO和KEGG分析发现,在缺氧环境下,鸡成肌细胞的信号受体活性调节、质膜组成成分、神经活性配体受体作用、PI3K-AKT、肌肉收缩等信号通路关键因子发生明显表达变化。测序和qRT-PCR结果一致显示,缺氧处理后慢肌纤维特异性基因如MYH7B、CSRP2显著上调,而快肌纤维特异性基因如MYH1F、MYH1D、TNNI2、SOX6显著下调,表明缺氧能够诱导鸡成肌细胞快肌纤维向慢肌纤维转换。本研究初步揭示了缺氧对鸡成肌细胞肌纤维类型转换的机制,并提供相关基因表达数据库,为未来家禽肉质和哺乳动物缺氧研究提供了重要参考。

关键词：缺氧鸡成肌细胞肌纤维类型转换

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干扰素调节因子敲减细胞系的构建及其对猪伪狂犬病病毒增殖的影响

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畜牧兽医学报 2024年

作者：付艺乾梁东阁王铭洋潘佳佳杨彦宾曾磊康相涛河南农业大学动物医学院河南农业大学农业农村部动物生化与营养重点实验室河南农业大学河南省动物生长发育调控重点实验室河南农业大学动物科技学院

为揭示干扰素调节因子（interferon regulatory factor，IRFs）对猪伪狂犬病病毒（pseudorabies virus，PRV）增殖的影响，本研究通过shRNA技术构建了敲减IRF1-9的PK15细胞系，并检测其敲减效率。采用流式细胞术以及滴度测定检测敲减IRF... 详细信息

为揭示干扰素调节因子（interferon regulatory factor，IRFs）对猪伪狂犬病病毒（pseudorabies virus，PRV）增殖的影响，本研究通过shRNA技术构建了敲减IRF1-9的PK15细胞系，并检测其敲减效率。采用流式细胞术以及滴度测定检测敲减IRF1-9后PRV的增殖情况；利用RT-qPCR技术检测PRV感染细胞后PRV-gB、IFN-β、ISG-15和IL-6的mRNA表达水平；Western blot技术检测PRV感染细胞后gB蛋白的表达水平。敲减效率测定结果显示PK15细胞中的IRF1-9mRNA表达水平均有显著降低；流式细胞术及滴度测定结果表明敲减IRF1-9基因后有助于PRV的增殖；RT-qPCR及WB结果证明敲减IRF1-9基因后PRV-gB mRNA及蛋白表达水平均有显著提高；细胞炎性因子的mRNA表达水平检测结果发现敲减IRF1-9抑制PRV诱导的IFN-β、ISG-15以及IL-6 mRNA表达。综上所述，IRF1-9是PRV在PK-15细胞内复制的宿主限制因子。

关键词： shRNA 干扰素调节因子猪伪狂犬病病毒细胞炎性因子

NCG对山羊性腺轴组织中ITGB8、IGFBP3基因相对表达量的影响

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黑龙江畜牧兽医 2024年第7期 43-48页

作者：张劲松韦仕南骆金红吴大江陈祥习水县农业农村局贵州习水564600 贵州大学动物科学学院高原山地动物遗传育种与繁殖教育部重点实验室/贵州省动物遗传育种与繁殖重点实验室贵阳550025 贵州省草业研究所贵阳550025

为了探究妊娠早期饲喂N-氨甲酰谷氨酸(N-Carbamylglutamate,NCG)提高山羊产羔数的繁殖机制,试验采用实时荧光定量PCR方法检测了ITGB8、IGFBP3基因在空白组和NCG组(0.15%NCG)卵巢、子宫、输卵管、垂体、下丘脑等性腺轴组织中的相对表达... 详细信息

为了探究妊娠早期饲喂N-氨甲酰谷氨酸(N-Carbamylglutamate,NCG)提高山羊产羔数的繁殖机制,试验采用实时荧光定量PCR方法检测了ITGB8、IGFBP3基因在空白组和NCG组(0.15%NCG)卵巢、子宫、输卵管、垂体、下丘脑等性腺轴组织中的相对表达量。结果表明:ITGB8和IGFBP3基因在贵州白山羊5个组织中均有不同程度表达。相同组别不同组织比较,ITGB8基因在空白组的相对表达量为下丘脑>垂体>输卵管>子宫>卵巢,在NCG组的相对表达量为垂体>子宫>下丘脑>输卵管>卵巢;IGFBP3基因在空白组和NCG组中的表达趋势均为子宫>卵巢>输卵管>下丘脑>垂体。相同组织不同组间比较,ITGB8基因在NCG组垂体、卵巢、输卵管、子宫组织中的相对表达量极显著低于空白组(P0.05);IGFBP3基因在NCG组垂体、卵巢、输卵管、子宫组织中的相对表达量均极显著低于空白组(P0.05)。说明给山羊饲喂NCG能提高ITGB8基因和降低IGFBP3基因的相对表达量,NCG可能通过调控ITGB8和IGFBP3基因的表达影响山羊繁殖性能。

关键词：山羊 NCG ITGB8基因 IGFBP3基因差异表达量

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低精料日粮和高精料日粮对牦牛生长性能和瘤胃菌群结构的影响

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草业学报 2024年第5期33卷 155-165页

作者：申迪曾子铭庞凯悦柴沙驼聂洪辛李毓敏廖扬王迅黄伟华刘书杰杨英魁王书祥青海大学畜牧兽医科学院青海西宁810016 青海省高原放牧家畜动物营养与饲料科学重点实验室青海西宁810016 青海省牦牛工程技术研究中心青海西宁810016 农业农村部青藏高原放牧牦牛藏羊动物营养与饲草料重点实验室青海西宁810016

本研究旨在探究低精料日粮和高精料日粮对牦牛瘤胃微生物菌群的影响。本试验选取3周岁,体重相近的12头牦牛,平均分为两组。分别用低精料[精粗比30∶70(C30组)]的日粮和高精料[精粗比70∶30(C70组)]的日粮,饲喂2个月。结果表明:1)C70组... 详细信息

本研究旨在探究低精料日粮和高精料日粮对牦牛瘤胃微生物菌群的影响。本试验选取3周岁,体重相近的12头牦牛,平均分为两组。分别用低精料[精粗比30∶70(C30组)]的日粮和高精料[精粗比70∶30(C70组)]的日粮,饲喂2个月。结果表明:1)C70组平均日增重极显著高于C30组(P基因家族。C70组运输和分解代谢(transport and catabolism)、辅因子和维生素代谢以及能量代谢显著高于C30组(P<0.05)。C70组的碳水化合物代谢(carbohydrate metabolism)极显著高于C30组(P<0.01)。C30组的免疫疾病(immune disease)极显著高于C70组,C70组的次级代谢产物的生物合成(biosynthesis of other secondary metabolites)极显著高于C30组(P<0.01)。综上所述,与低精料组相比饲喂高精料日粮降低了牦牛瘤胃微生物菌群的多样性,并减少了不利于瘤胃菌群健康的菌群丰富度,同时提高了优势菌群的丰富度。在代谢功能上,高精料日粮增加了碳水化合物代谢和其他营养因子代谢,降低了免疫疾病代谢。

关键词：精粗比生长性能瘤胃微生物多样性瘤胃微生物丰富度

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艾美耳球虫的遗传操作：平台建立、应用与展望

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畜牧兽医学报 2024年

作者：梁瑞英索静霞梁琳刘贤勇丁家波索勋汤新明中国农业科学院北京畜牧兽医研究所农业农村部动物生物安全风险预警及防控重点实验室(北方)农业农村部兽用生物制品与化学药品重点实验室中国农业大学动物医学院兽医公共卫生安全全国重点实验室农业农村部国家动物寄生原虫实验室

艾美耳属球虫是畜牧生产中最常见的寄生虫，引起鸡、兔、羊、牛等养殖动物严重消化系统疾病，影响动物健康和养殖效益。随着分子生物学技术的飞速发展，研究者们先后建立了艾美耳球虫的瞬时转染、稳定筛选和基因编辑等遗传操作平台，实... 详细信息

艾美耳属球虫是畜牧生产中最常见的寄生虫，引起鸡、兔、羊、牛等养殖动物严重消化系统疾病，影响动物健康和养殖效益。随着分子生物学技术的飞速发展，研究者们先后建立了艾美耳球虫的瞬时转染、稳定筛选和基因编辑等遗传操作平台，实现了艾美耳球虫的基因过表达、基因敲除和基因编辑等操作，极大推进了艾美耳球虫基础生物学和作为新型真核载体疫苗的研究进展，但仍面临一些挑战。本文围绕艾美耳球虫遗传操作平台建立的关键技术、创新性设计、存在的技术瓶颈以及应用前景进行系统梳理和总结，为其他畜禽寄生虫遗传操作平台的构建提供参考，也为球虫病新型防控制剂的研制提供新的思路。

关键词：艾美耳球虫遗传操作基因编辑技术瓶颈疫苗载体

奶山羊转录因子FoxO1启动子克隆及活性分析

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农业生物技术学报 2024年第3期32卷 578-586页

作者：赫秋亚罗军高梁嘉慧邬娇姚玮玮西北农林科技大学动物科技学院/陕西省农业分子生物学重点实验室

叉头框蛋白O1 (forkhead box protein O1, FoxO1)是调控脂肪酸代谢的关键转录因子。尽管在非反刍动物中已经证明FoxO1启动子受上游转录因子的调节，但FoxO1启动子在奶山羊(Capra hircus)泌乳过程中的调控机制尚不清楚。本研究根据云南... 详细信息

叉头框蛋白O1 (forkhead box protein O1, FoxO1)是调控脂肪酸代谢的关键转录因子。尽管在非反刍动物中已经证明FoxO1启动子受上游转录因子的调节，但FoxO1启动子在奶山羊(Capra hircus)泌乳过程中的调控机制尚不清楚。本研究根据云南黑山羊基因组序列设计引物，克隆FoxO1基因5’侧翼序列；利用在线软件对FoxO1启动子序列进行生物信息学分析，预测转录因子的结合位点；利用缺失突变方法构建包含不同长度FoxO1启动子片段的双荧光素酶报告载体，利用重叠延伸PCR方法构建包含顺式作用元件突变的双荧光素酶报告载体，与内参载体共转染山羊乳腺上皮细胞(goat mammary epithelial cell,GMEC)，利用双荧光素酶系统检测启动子活性。结果显示，从奶山羊血液基因组中克隆得到1 500 bp FoxO1启动子序列；生物信息学分析发现，FoxO1启动子上存在2个FoxO1结合位点；缺失突变结果表明，FoxO1启动子的活性中心位于转录起始位点上游-95～-24 bp；过表达FoxO1可显著上调FoxO1启动子活性；突变近侧的FKH1 (forkhead transcription factor 1)结合位点(-359 bp),FoxO1启动子活性显著下降，同时突变FKH1和FKH2位点后，FoxO1启动子活性与FKH1位点单突变无显著变化。上述结果表明，FoxO1通过与启动子上FKH结合元件的顺式作用促进FoxO1转录。本研究为FoxO1基因启动子的功能研究提供理论参考，为构建奶山羊乳腺组织中脂肪酸代谢网络提供基础资料。

关键词：叉头框蛋白O1 (FoxO1) 启动子转录调控脂肪酸代谢山羊乳腺上皮细胞(GMEC)

枸杞多糖对阿司匹林诱导小鼠肠道损伤的保护作用

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饲料研究 2024年

作者：甘海清陈佳亿夏艳菊肖青云刘蓉蓉李宏坤谢仁杰黄兴国湖南农业大学动物科学技术学院长沙医学院中医药农业生物基因组学湖南省重点实验室

本试验旨在研究枸杞多糖（LBP）对阿司匹林（ASA）诱导小鼠肠道损伤的保护作用。选取24只7周龄的雄性昆明小鼠，适应性饲养7 d后随机分为对照组、阿司匹林组（ASA组）和枸杞多糖组（LBP组），每组8只。试验期12 d。试验期前6 d 对照组灌... 详细信息

本试验旨在研究枸杞多糖（LBP）对阿司匹林（ASA）诱导小鼠肠道损伤的保护作用。选取24只7周龄的雄性昆明小鼠，适应性饲养7 d后随机分为对照组、阿司匹林组（ASA组）和枸杞多糖组（LBP组），每组8只。试验期12 d。试验期前6 d 对照组灌胃200 mg/kg生理盐水，ASA组和LBP组灌胃等量阿司匹林；试验期后6 d LBP组灌胃75 mg/kg枸杞多糖，对照组和ASA组灌胃等量生理盐水。结果显示，与对照组相比，ASA组的空肠绒毛高度（VH）显著降低（P细胞介素-6（IL-6）含量具有提高的趋势（P<0.10）。与ASA组相比，LBP组肾脏指数显著降低（P<0.05），极显著提高空肠VH/CD、空肠和回肠的SOD活性（P<0.01），极显著降低空肠和回肠MDA含量（P<0.01）。综上所述，枸杞多糖可增强阿司匹林诱导小鼠损伤的空肠和回肠抗氧化能力，改善肠道形态结构，缓解小鼠肠道损伤。

关键词：枸杞多糖阿司匹林肠道损伤肠道形态结构抗氧化