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锌指蛋白核酸酶的作用原理及其应用

遗传 2011年第2期33卷 123-130页

作者：钟强赵书红华中农业大学农业动物遗传育种与繁殖教育部重点实验室农业部猪遗传育种重点开放实验室武汉430070

锌指蛋白核酸酶(Zinc finger nucleases,ZFN)因其能特异性识别并切割DNA序列以及可设计性,被用于基因定点突变和外源基因定点整合。目前,ZFN技术以其准确的靶位点设计能力和诱发高效率基因打靶的优势,越来越受到基因改造研究者的重视,... 详细信息

锌指蛋白核酸酶(Zinc finger nucleases,ZFN)因其能特异性识别并切割DNA序列以及可设计性,被用于基因定点突变和外源基因定点整合。目前,ZFN技术以其准确的靶位点设计能力和诱发高效率基因打靶的优势,越来越受到基因改造研究者的重视,已经成功应用于动植物细胞、胚胎的基因改造。随着鉴定靶DNA高亲和力的锌指蛋白(Zinc finger protein,ZFP)实验技术日渐成熟,可以预见到不久的将来这项技术会在基因工程和育种中得到广泛应用。文章介绍了锌指蛋白识别DNA靶位点和ZFN介导的基因打靶(Double strand break gene targeting,DSB-GT)的原理,同时还综述了目前ZFN技术用于基因改造的研究进展。

关键词：锌指结构域锌指蛋白锌指蛋白核酸酶同源重组基因打靶

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MicroRNA调控哺乳动物骨骼肌发育

遗传 2017年第11期39卷 1046-1053页

作者：李新云付亮亮程会军赵书红华中农业大学农业动物遗传育种与繁殖教育部重点实验室农业部猪遗传育种重点开放实验室生猪健康养殖协同创新中心武汉430070

Micro RNA(mi RNA)是一类长度大约为22 bp的小分子非编码RNA,广泛存在于哺乳动物中,部分mi RNA表达具有时空和组织特异性。哺乳动物中mi RNA主要通过与靶基因3?UTR区结合抑制其翻译,调控机体生物学功能。mi RNA在哺乳动物骨骼肌发育中... 详细信息

Micro RNA(mi RNA)是一类长度大约为22 bp的小分子非编码RNA,广泛存在于哺乳动物中,部分mi RNA表达具有时空和组织特异性。哺乳动物中mi RNA主要通过与靶基因3?UTR区结合抑制其翻译,调控机体生物学功能。mi RNA在哺乳动物骨骼肌发育中发挥重要调节作用。哺乳动物骨骼肌发育是一个复杂的生物学过程,包括骨骼肌干细胞增殖、迁移、分化,成肌细胞增殖、分化、肌管融合,肌纤维肥大,能量代谢,纤维类型转换等。mi RNA参与骨骼肌发育的各个环节,通过靶向各个时期的关键因子调控骨骼肌发育。本文对mi RNA在骨骼肌发育中的调控作用进行了综述,以期为深入理解骨骼肌发育规律提供参考。

关键词： miRNA 骨骼肌肌源性祖细胞卫星细胞成肌细胞

shRNAs介导的Smad2基因在小鼠成纤维细胞NIH/3T3中表达的沉默

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解剖学报 2008年第5期39卷 661-665页

作者：郑嵘熊琪蒋思文左波李凤娥徐德全任竹青熊远华中农业大学农业部猪遗传育种重点开放实验室农业动物遗传育种与繁殖教育部重点实验室武汉430070

目的通过构建5个shRNA表达质粒,对转化生长因子β/Smads信号通路中受体调节性Smads蛋白中的Smad2的表达进行抑制。方法针对鼠Smad2基因的mRNA序列,设计合成了5条shRNA-Smad2 DNA序列,分别插入至shRNA表达载体中,获得了5个shRNA-Smad2表... 详细信息

目的通过构建5个shRNA表达质粒,对转化生长因子β/Smads信号通路中受体调节性Smads蛋白中的Smad2的表达进行抑制。方法针对鼠Smad2基因的mRNA序列,设计合成了5条shRNA-Smad2 DNA序列,分别插入至shRNA表达载体中,获得了5个shRNA-Smad2表达质粒,将shRNA表达质粒转染NIH/3T3细胞,采用半定量RT-PCR和Western blotting方法,检测shRNA表达质粒对Smad2表达的抑制效果。结果编号为2.4的shRNA-Smad2表达质粒能够显著降低Smad2的表达,同时发现由不同的shRNA-Smad2表达质粒组成的RNAi池,产生的抑制效果比单个RNAi表达质粒的抑制效果明显提高。结论成功地构建了特异、高效抑制Smad2表达的shRNA表达质粒。

关键词： RNA干扰基因沉默短发夹状RNA 转化生长因子β Smad2 免疫印迹法小鼠

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猪骨骼肌单根肌纤维的分离与鉴定方法

农业生物技术学报 2017年第10期25卷 1714-1720页

作者：候晔胡岸张巧霞杜小勇李长春赵书红王海燕华中农业大学农业动物遗传育种与繁殖教育部重点实验室/农业部猪遗传育种重点开放实验室/生猪健康养殖协同创新中心华中农业大学信息学院

肌纤维是构成肌肉组织的基本结构单位,肉质主要受到肌纤维类型及其组成的影响。为丰富骨骼肌生长发育的体外研究模型,本研究选取刚出生的大白猪(Sus scrofa)后肢肌肉,利用胶原酶消化法分离出单根肌纤维,并采用RT-PCR和免疫荧光染色鉴定... 详细信息

肌纤维是构成肌肉组织的基本结构单位,肉质主要受到肌纤维类型及其组成的影响。为丰富骨骼肌生长发育的体外研究模型,本研究选取刚出生的大白猪(Sus scrofa)后肢肌肉,利用胶原酶消化法分离出单根肌纤维,并采用RT-PCR和免疫荧光染色鉴定不同肌纤维类型。对Ⅰ型胶原酶分离的单根肌纤维进行高倍镜镜检,肌纤维表面光滑并且有卵圆形凸起,其为前体骨骼肌卫星细胞,说明肌纤维具有良好活性并且其RNA未降解,可进行后续RNA微量提取实验。逆转录PCR(reverse transcription PCR,RT-PCR)结果表明,通过胶原酶消化法分离趾长伸肌的8根肌纤维为单根肌纤维,主要类型为快速酵解型(Ⅱb);并且通过慢速氧化型(Ⅰ)抗体对单根肌纤维进行免疫荧光染色验证RT-PCR结果的可靠性。本研究建立了一种简单、低成本的猪骨骼肌单根肌纤维的分离与鉴定方法,为进一步研究成熟骨骼肌细胞发育过程及其生物学功能提供了体外模型。

关键词：猪单根肌纤维胶原酶消化 RT-PCR 免疫荧光染色

蓝塘猪和长白猪骨骼肌差异表达cis-NATs基因鉴定

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中国农业科学 2018年第9期51卷 1795-1805页

作者：许月园齐晓龙候晔赵云霞栾宇周焕焕赵书红李新云华中农业大学农业动物遗传育种与繁殖教育部重点实验室生猪健康养殖协同创新中心农业部猪健康养殖重点实验室广西扬翔股份有限公司

【目的】通过分析蓝塘猪和长白猪生长发育过程中品种间骨骼肌组织差异表达基因及顺式天然反义转录本(cis-natural antisense transcripts,cis-NATs),并以此为基础进行整合分析,探索cis-NATs调控猪骨骼肌生长发育的分子机理。【方法】使... 详细信息

【目的】通过分析蓝塘猪和长白猪生长发育过程中品种间骨骼肌组织差异表达基因及顺式天然反义转录本(cis-natural antisense transcripts,cis-NATs),并以此为基础进行整合分析,探索cis-NATs调控猪骨骼肌生长发育的分子机理。【方法】使用差异表达分析鉴定蓝塘猪和长白猪胚胎期35 d至出生后180 d共10个时间点品种间差异表达基因及cis-NATs(|log2FC|≥1且FDR猪骨骼肌发育的10个时间点共鉴定出5 350个品种间差异表达基因和738个差异表达cis-NATs;GO分析结果显示品种间骨骼肌组织差异表达cis-NATs主要与肌肉发育及能量代谢等GO生物学过程中的基因相关表达;KEGG通路整合分析发现能量代谢通路之间关联性最强;其中线粒体三羧酸循环通路中基因及其相关表达的cis-NATs在仔猪出生后早期表达量较高;通路可视化分析发现在肌纤维生长的两个关键时间点即胚胎期49 d和77 d,蓝塘猪能量代谢相关通路中基因及其相关表达的cis-NATs显著高表达于长白猪,而出生后品种间表达模式的变化则主要集中在出生后2—90 d的出生后早期阶段。【结论】在蓝塘猪和长白猪骨骼肌发育的10个时间点,共鉴定出738个品种间差异表达的cis-NATs,功能注释结果表明这些cis-NATs主要通过与能量代谢通路中的基因相关表达从而参与影响蓝塘猪和长白猪品种间骨骼肌纤维发育差异。

关键词：蓝塘猪长白猪顺势天然反义转录本差异表达能量代谢

中链脂肪酸抗菌和诱导防御肽表达的功能及其在仔猪饲料中的应用

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中国农业科学 2021年第13期54卷 2895-2905页

作者：喻正旺周忠新农业动物遗传育种与繁殖教育部重点实验室/生猪健康养殖协同创新中心/华中农业大学动物营养与饲料科学系

近年,越来越多的研究表明,中链脂肪酸(MCFAs)抵抗病原菌是哺乳动物先天防御系统的重要组成部分,而且MCFAs也能够诱导人、猪和鸡内源性防御肽的表达,MCFAs的这些新功能尚未引起重视。MCFAs还和饲用有机酸或饲用植物精油具有协同抗菌增效... 详细信息

近年,越来越多的研究表明,中链脂肪酸(MCFAs)抵抗病原菌是哺乳动物先天防御系统的重要组成部分,而且MCFAs也能够诱导人、猪和鸡内源性防御肽的表达,MCFAs的这些新功能尚未引起重视。MCFAs还和饲用有机酸或饲用植物精油具有协同抗菌增效作用,可以减少这些活性物质的使用量。相比于长链脂肪酸,日粮中添加MCFAs能显著地提高动物机体内氧气消耗量和线粒体呼吸速率,但产生活性氧自由基少,特别适合幼龄动物肠代谢和肝代谢所需的快速能量供应特点。日粮添加低浓度MCFAs(0.1%—0.5%,质量比)能显著提高新生或断奶仔猪存活率、粗蛋白粗脂肪消化率、饲料转化率,调节肠道菌群和改善肠上皮结构,进而促进生长。基于MCFAs的上述功能,将MCFAs与饲用有机酸或植物精油复配制备成微囊颗粒,可能是其用于仔猪抗生素替代品的尚佳方式。

关键词：中链脂肪酸先天防御系统协同抗菌防御肽仔猪

Poly I:C刺激对杜洛克×二花脸F2猪血液参数的影响

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华中农业大学学报 2016年第4期35卷 76-81页

作者：王海燕贺佳玮向安静章程朱猛进赵书红刘向东华中农业大学农业动物遗传育种与繁殖教育部重点实验室/农业部猪遗传育种重点开放实验室/生猪健康养殖协同创新中心武汉430070 华中农业大学信息学院武汉430070

为研究聚肌胞苷酸(polyinosinic:polycytidylic acid,简称Poly I:C)刺激对杜洛克×二花脸F2猪群血液参数的影响,选用杜洛克×二花脸F2猪393头,在33d时前腔静脉采血(对照组),在35d时用Poly(I:C)刺激,4h后采血(处理组),对刺激前后血液参... 详细信息

为研究聚肌胞苷酸(polyinosinic:polycytidylic acid,简称Poly I:C)刺激对杜洛克×二花脸F2猪群血液参数的影响,选用杜洛克×二花脸F2猪393头,在33d时前腔静脉采血(对照组),在35d时用Poly(I:C)刺激,4h后采血(处理组),对刺激前后血液参数进行相关性和主成分等分析。研究结果表明,处理组与对照组相比,白细胞中的嗜中性粒细胞百分比(NE%)、淋巴细胞数(LY)和淋巴细胞百分比(LY%)这3项血液参数差异显著相关,红细胞中的红细胞压积(HCT%)和红细胞数(RBC)差异相关性显著,而血小板第一主成分中决定性指标血小板数(PLT)和血小板压积(PCT)在刺激前后不存在显著差异。

关键词：猪 F2群体 Poly I:C 血液参数相关性分析主成分分析

BCL10、Nramp1基因多态性与大白仔猪断奶前腹泻关联分析

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华中农业大学学报 2017年第4期36卷 83-89页

作者：罗兴尹立林刘飞张维旭李新云赵书红王海燕华中农业大学农业动物遗传育种与繁殖教育部重点实验室/农业部猪遗传育种重点开放实验室/生猪健康养殖协同创新中心武汉430070 华中农业大学信息学院武汉430070

为研究大白猪BCL10基因和Nramp1基因的单核苷酸多态性,并寻找与大白仔猪断奶前腹泻相关的分子标记,构建490头大白仔猪群体,对仔猪断奶前腹泻情况进行统计,利用PCR-RFLP法检测BCL10基因3′端1149T/C位点和Nramp1基因第六内含子NdeⅠ酶切... 详细信息

为研究大白猪BCL10基因和Nramp1基因的单核苷酸多态性,并寻找与大白仔猪断奶前腹泻相关的分子标记,构建490头大白仔猪群体,对仔猪断奶前腹泻情况进行统计,利用PCR-RFLP法检测BCL10基因3′端1149T/C位点和Nramp1基因第六内含子NdeⅠ酶切位点多态性,同时与腹泻频率、腹泻指数和部分生长性状进行关联分析。结果显示:大白仔猪断奶前腹泻率为32.0%,重度腹泻个体的21日龄平均断奶重比正常个体低13.0%,日增重低16.2%,而且大白仔猪在7~11日龄和17~21日龄存在2个断奶前腹泻小高峰。仔猪腹泻粪便病原检测结果表明,22.5%的样本检出为沙门氏菌感染,17.5%的样本检出为致病性大肠杆菌感染。关联分析结果表明:BCL10基因多态性与初生重相关联(PTC>CC,CC与TC之间差异显著(P猪断奶前腹泻有显著影响,Nramp1基因与猪沙门氏菌感染导致的腹泻有关,BCL10基因3′端1149T/C位点和Nramp1基因第六内含子NdeⅠ酶切位点可以作为大白仔猪断奶前抗腹泻育种分子标记。

关键词： BCL10基因 Nramp1基因仔猪腹泻抗病育种

猪miR-206前体的克隆、表达及生物信息学分析

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畜牧兽医学报 2007年第5期38卷 425-431页

作者：陈俭海魏文娟肖骁赵书红华中农业大学农业动物遗传育种与繁殖教育部重点实验室农业部猪遗传育种重点开放实验室武汉430070

研究骨骼肌中表达的miRNAs对深入探明骨骼肌生长发育的调控机制具有十分重要的意义。采用比较基因组学与生物信息学相结合的方法,从猪骨骼肌中克隆了猪miR-206的前体(Precursor),对该miRNA前体的二级结构及与其它物种序列的同源性进行... 详细信息

研究骨骼肌中表达的miRNAs对深入探明骨骼肌生长发育的调控机制具有十分重要的意义。采用比较基因组学与生物信息学相结合的方法,从猪骨骼肌中克隆了猪miR-206的前体(Precursor),对该miRNA前体的二级结构及与其它物种序列的同源性进行了分析。RT-PCR结果显示,该前体miRNA在猪大多数组织中均有表达,在骨骼肌中表达量最高。生物信息学分析表明miR-206前体序列在不同物种间具有较高的保守性。

关键词：猪 miR-206前体克隆表达