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安徽白山羊SOCS3基因克隆、表达分析及其功能鉴定

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农业生物技术学报 2024年第9期32卷 2071-2080页

作者：崔恒源马存霞崔双双郭玉柱刘洪瑜张运海宋宁安徽农业大学动物科技学院安徽省地方畜禽遗传资源保护与生物育种重点实验室

细胞因子信号转导抑制因子3 (suppressor of cytokine signaling 3, SOCS3)是一种对信号传导作出应答的蛋白，具有调控乳蛋白合成的作用。αS1-酪蛋白是奶畜乳中最主要的过敏原之一，然而SOCS3对山羊(Capra hircus) αS1-酪蛋白合成的... 详细信息

细胞因子信号转导抑制因子3 (suppressor of cytokine signaling 3, SOCS3)是一种对信号传导作出应答的蛋白，具有调控乳蛋白合成的作用。αS1-酪蛋白是奶畜乳中最主要的过敏原之一，然而SOCS3对山羊(Capra hircus) αS1-酪蛋白合成的影响尚不清楚。为了阐明SOCS3在山羊乳腺中的基因序列、结构、表达情况以及SOCS3对αS1-酪蛋白表达的影响，本研究以安徽白山羊乳腺组织为实验材料，通过PCR克隆SOCS3基因编码区序列，利用在线软件对其进行生物信息学分析，检测SOCS3在不同泌乳时期的表达情况，干扰与过表达SOCS3进行功能分析。结果表明，本研究成功克隆得到山羊SOCS3基因完整编码区为690 bp，编码229个氨基酸；蛋白分子量为25.09 k D，理论等电点为8.97，存在34个磷酸化位点，无信号肽和跨膜螺旋结构，为携带正电荷的不稳定蛋白；SOCS3蛋白与SOCS2、Janus激酶(Janus kinase,JAK)、酪氨酸激酶2 (tyrosine kinase 2, TYK2)、胰岛素受体底物2 (insulin receptor substrate 2, IRS2)、瘦素受体(leptin receptor, LEPR)和白介素6 (interleukin 6, IL6)等蛋白存在互作关系；山羊SOCS3基因与绵羊(Ovis aries)亲缘关系最近，其次是牛(Bos taurus);SOCS3基因在泌乳初期和盛期表达量最高。在山羊乳腺上皮细胞中，干扰SOCS3基因显著上调αS1-酪蛋白的表达水平，过表达SOCS3基因显著下调αS1-酪蛋白的表达水平。以上结果表明，SOCS3在山羊αS1-酪蛋白合成中具有负向调控作用。本研究为开展SOCS3基因在山羊αS1-酪蛋白合成中的调控机制研究提供基础。

关键词：安徽白山羊细胞因子信号转导抑制因子3 (SOCS3) 生物信息学分析 αS1-酪蛋白

转录组测序筛选萨湖杂交羊肌肉和生长性能提升的关键基因

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中国农业大学学报 2024年第7期29卷 47-57页

作者：楼梦雨张思欢郑琪朱翠云凌英会安徽农业大学动物科技学院/地方畜禽遗传资源保护与生物育种安徽省重点实验室合肥230036

为解析萨湖杂交羊较湖羊肌肉和生长性能提升的关键基因和调控通路,本研究对出生2日龄和8月龄的萨福克和湖羊的杂种F1代(SH)和纯繁湖羊(H)的体重、体高、体长、胸围和管围等生长数据进行比较分析。选取2日龄和8月龄绵羊每组各3只(共12只)... 详细信息

为解析萨湖杂交羊较湖羊肌肉和生长性能提升的关键基因和调控通路,本研究对出生2日龄和8月龄的萨福克和湖羊的杂种F1代(SH)和纯繁湖羊(H)的体重、体高、体长、胸围和管围等生长数据进行比较分析。选取2日龄和8月龄绵羊每组各3只(共12只),利用RNA-seq对背最长肌进行转录组测序,并对测序数据进行生物信息学分析。随机选取10个差异表达基因,通过qRT-PCR对其表达量进行验证。结果表明:1)出生2日龄和8个月的SH的体重、胸围、管围均极显著高于H(P<0.001)。2)在2日龄和8月龄SH与H中分别筛选得到684和248个基因显著差异表达,包括与骨骼肌生长发育相关的CDH1、GSTA1-1、GPX2、CDH17和MX2等基因。3)GO和KEGG分析结果显示2日龄SH和H差异表达基因主要富集在控制肌肉生长发育的细胞分化、核小体组织、肌动蛋白丝调控等类别中,8月龄SH和H差异表达基因主要富集在细胞-细胞粘附、谷胱甘肽代谢和PPAR信号通路等类别中。4)qRT-PCR试验结果与转录组测序相一致。综上,萨湖杂交羊在生长性能方面优于湖羊,CDH1、GSTA1-1和GPX2等基因通过G蛋白偶联受体、细胞-细胞粘附、谷胱甘肽代谢通路在萨湖杂交羊肌肉发育过程中发挥重要作用,本研究为探究调控杂交绵羊生长性能的关键基因和功能通路提供参考。

关键词：萨湖杂交F1代湖羊转录组生长性能关键基因代谢通路

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杜洛克猪生长性状全基因组关联分析

中国畜牧杂志 2024年

作者：邹若男时坤鹏张志勇胡晓静吴雅婷王自洋郑先瑞殷宗俊安徽农业大学动物科技学院地方畜禽遗传资源保护与生物育种安徽省重点实验室

本研究旨在利用全基因组关联分析（Genome-wide Association Analysis，GWAS）探究杜洛克猪体重及100 kg体重背膘厚的分子遗传机制，挖掘候选基因，同时研究体重的遗传力及体重与背膘性状的相关性。试验测定同一猪场534头150±7日龄的... 详细信息

本研究旨在利用全基因组关联分析（Genome-wide Association Analysis，GWAS）探究杜洛克猪体重及100 kg体重背膘厚的分子遗传机制，挖掘候选基因，同时研究体重的遗传力及体重与背膘性状的相关性。试验测定同一猪场534头150±7日龄的杜洛克猪的体重数据，利用Illumina Porcine 80K SNP芯片对所有个体进行基因分型，质控后，剩余85 858个SNPs用于后续分析，采用fastGWAS-MLM混合线性模型进行GWAS。结果显示，杜洛克猪体重遗传力为0.26，100 kg体重背膘厚遗传力为0.25，均属于中等遗传力性状。体重与背膘厚的遗传相关为-0.064，表型相关为0.070；100 kg体重日龄与100 kg体重背膘厚性状的遗传相关为0.72，表型相关为0.21。染色体水平显著共筛选出2个影响杜洛克猪体重的SNP位点，2个影响杜洛克猪100 kg体重背膘厚的SNPs位点，均位于9号染色体上，分别在体重位点的上下游1Mb和100 kg体重背膘厚位点的上下游0.2 Mb范围内搜寻候选基因，注释到9个影响杜洛克猪体重的功能候选基因，包括BUD13、ZPR1、SIK3、APOA4、APOA1、APOA5、APOA3、PCSK7和NNMT；5个影响杜洛克猪100 kg体重背膘厚的功能候选基因，包括GUCY1A2、B3GAT1、GLB1L3、FMOD、PRELP。本研究为杜洛克猪品种改良提供依据，对猪体重和100 kg体重背膘厚的功能基因挖掘有重要参考意义。

关键词：猪体重性状 100kg体重背膘厚性状遗传力全基因组关联分析候选基因

安徽白山羊MIR206遗传变异对生长性状和启动子活性的影响

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农业生物技术学报 2024年第10期 2324-2331页

作者：段琴丁扬卢嘉妮张思欢凌英会安徽农业大学动物科技学院地方畜禽遗传资源保护与种质创新安徽省重点实验室

MIR206是MIR-1家族成员之一，在脊椎动物骨骼肌中特异表达，而肌肉是机体的重要组成部分，因此MIR206基因可能对动物的生长发育具有重要调控作用。插入/缺失(Insertion/Deletion, InDel)是一种重要的遗传变异，可能通过影响基因表达水... 详细信息

MIR206是MIR-1家族成员之一，在脊椎动物骨骼肌中特异表达，而肌肉是机体的重要组成部分，因此MIR206基因可能对动物的生长发育具有重要调控作用。插入/缺失(Insertion/Deletion, InDel)是一种重要的遗传变异，可能通过影响基因表达水平影响基因功能。本研究探究了安徽白山羊(Capra hircus) MIR206基因InDel变异对生长性状及启动子活性的影响，以期为山羊分子育种提供参考。以431只安徽白山羊为研究对象，收集相应个体的体重、体高、体长、胸围、管围和尻宽等数据。采用PCR产物直接测序的方法鉴定MIR206基因的InDel突变。利用PCR和琼脂糖凝胶电泳鉴定安徽白山羊个体的基因型；通过计算遗传参数分析InDel变异在安徽白山羊群体中的分布情况；利用SPSS 25.0分析突变位点基因型与山羊生长性状的相关性；通过双荧光素酶报告系统检测分析MIR206启动子区遗传变异对启动子活性的影响。PCR产物测序和序列比对结果显示，安徽白山羊MIR206转录起始位点上游389～394位置存在1个6 bp InDel变异(rs653221349)。该变异在安徽白山羊群体中有3种基因型：II (野生型)、ID (杂合型)和DD (纯合缺失型)，属于中度多态(0.25安徽白山羊的体重、体长和胸围显著相关(P安徽白山羊MIR206基因动子区存在6 bp InDel变异，该突变与安徽白山羊的部分生长性状显著相关且降低了启动子活性，可作为安徽白山羊分子标记辅助选择的候选DNA分子标记。

关键词：安徽白山羊生长性状 MIR206基因插入/缺失(InDel) 启动子活性

肠道微生物在反刍动物健康生产中的作用研究进展

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中国畜牧兽医 2024年第4期51卷 1466-1479页

作者：唐俊贺荔王彭辉何小龙易唤明程箫任春环陈家宏王强军张子军安徽农业大学动物科技学院合肥230036 安徽农业大学新农村发展研究院合肥230036 安徽地方畜禽遗传资源保护与生物育种省级实验室合肥230036

近年来,随着各界对微生物功能的关注,人们对肠道微生物的研究也日益增多。在反刍动物的肠道中存在着大量的微生物,它们对宿主的营养代谢、免疫功能等起到了十分重要的作用,是影响机体健康的关键因素之一。肠道微生物受反刍动物的饲粮组... 详细信息

近年来,随着各界对微生物功能的关注,人们对肠道微生物的研究也日益增多。在反刍动物的肠道中存在着大量的微生物,它们对宿主的营养代谢、免疫功能等起到了十分重要的作用,是影响机体健康的关键因素之一。肠道微生物受反刍动物的饲粮组成、年龄、基因型等因素的影响,而饲粮组成是影响肠道微生物最主要的因素,若饲粮改变,其中的粗纤维、蛋白质、碳水化合物等营养素均发生改变,肠道微生物也随之发生改变。反刍动物体内存在的有益微生物(如瘤胃球菌、藤黄微球菌、牛肠球菌等)对动物机体有积极的作用,而一些有害菌(如梭菌、苏黎世杆菌等)会破坏反刍动物体内环境的稳态,使机体免疫力、抗病力下降,容易产生疾病,严重影响反刍动物的健康。此外,除了肠道微生物会影响反刍动物机体健康外,益生菌和营养素也对反刍动物机体健康起到调控作用,而一般的措施都是在反刍动物饲粮中添加有益益生菌或营养素饲粮,这样既能补充日常的营养水平,也能防止有害微生物的增生,从而保障反刍动物机体的健康。作者综述了影响反刍动物肠道微生物的因素,以及益生菌和营养素对反刍动物健康生产的作用,旨在为合理调控反刍动物肠道微生物区系及为其健康发展提供理论参考,进而促进畜牧业的发展。

关键词：肠道微生物反刍动物益生菌营养素

猪甲状腺激素应答Spot14基因编码区多态性与猪产脂能力的关联性

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生物化学与生物物理进展 2011年第1期38卷 84-90页

作者：周倩倩陈宏权魏汉卿秦婕陈华张翼鹏安徽农业大学动物科技学院合肥230036 安徽地方畜禽遗传资源保护与生物育种省级实验室合肥230036

甲状腺激素应答Spot14(THRSP)是甲状腺激素诱导的核内蛋白质,对动物脂肪生成具有重要的调控作用.为了探明中国地方猪品种(脂肪型)和引入品种(瘦肉型)胴体脂肪沉积之差异的遗传机理,提取脂肪型猪(皖南花猪、绩溪黑猪、定远猪,n=228)和瘦... 详细信息

甲状腺激素应答Spot14(THRSP)是甲状腺激素诱导的核内蛋白质,对动物脂肪生成具有重要的调控作用.为了探明中国地方猪品种(脂肪型)和引入品种(瘦肉型)胴体脂肪沉积之差异的遗传机理,提取脂肪型猪(皖南花猪、绩溪黑猪、定远猪,n=228)和瘦肉型猪(长白猪、大白猪、杜洛克及其杂种猪,n=92)的耳组织DNA,检测THRSP基因编码区的单核苷酸多态性(SNP),分析其变异对mRNA折叠和蛋白质二级结构的影响以及在群体中的分布规律,研究其变异与猪产脂能力之间的关联性.结果发现,猪THRSP基因编码区的核苷酸序列与人和牛的同源性分别为86%和88%,存在2个SNPs位点(G123A和A308G)分别位于距CDS起点的123 bp和308 bp处,其中G123A为同义突变,而A308G导致THRSP蛋白质103位的赖氨酸变为精氨酸,引起了酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化位点由TKEE转变为TREE,并产生了2种类型的mRNA折叠和蛋白质二级结构,脂肪型猪群中123G和308A的频率分别为0.975 9和0.589 9,瘦肉型猪群的123G和308A频率分别为0.657 7和0.815 2,脂肪型猪123G308A和123G308G配子的总频率达到0.975 9,而瘦肉型猪的123A308A和123G308A配子的总频率为0.815 3.实验提示,THRSP基因编码区的G123A和A308G位点多态性与猪脂肪生成能力密切关联,对脂肪生成相关基因表达具有重要的调节作用.

关键词：猪 THRSP基因单核苷酸多态性(SNP) 脂肪沉积

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江淮地区夏季羊舍小气候环境检测及评价

农业工程学报 2013年第18期29卷 200-209页

作者：张子军陈家宏黄桠锋郭晓飞骆仲悦凌英会安徽农业大学动物科技学院合肥230036 安徽地方畜禽遗传资源保护与生物育种省级实验室合肥230036

为了探明中国南方羊舍环境条件和存在的问题,在江淮地区选择南方最常见的双坡式漏缝地板有窗封闭羊舍,连续2a对其夏季最热月(7月)的空气环境指标进行了检测和分析,结果表明:1)该类羊舍最热月空气日平均温度、相对湿度、气流速度、光照... 详细信息

为了探明中国南方羊舍环境条件和存在的问题,在江淮地区选择南方最常见的双坡式漏缝地板有窗封闭羊舍,连续2a对其夏季最热月(7月)的空气环境指标进行了检测和分析,结果表明:1)该类羊舍最热月空气日平均温度、相对湿度、气流速度、光照强度、噪音与氨气质量浓度和二氧化碳体积分数分别为30.5℃、70.2%、0.16 m/s、99.45 lx、49.82 dB、1.98 mg/m^3、0.060%,以上指标中,除日平均温度超标外,其他各项指标均符合环境卫生学标准;2)不同采样点(离地0.3、1、1.7 m)测定结果显示各参数(空气温度、相对湿度、氨气和二氧化碳浓度)夏季空间分布特征差异不显著;3)随着外界环境的变化,舍内空气温度和相对湿度有明显的日变化规律,而一月内的变化比较稳定,阴雨天降温幅度较大(6.9℃),试验期昼夜平均温差为2.3℃,舍内外平均温差为1.8℃;4)舍内氨气和二氧化碳浓度日、月变化幅度均较小;5)氨气浓度与空气温度和相对湿度之间存在显著的正相关性(r=0.8702,P生物学特性要求,适宜在江淮地区推广应用,但在炎热的夏季需要采取一定的降温措施。该研究可为一般羊舍小气候环境的测定及参数评价提供一定的参考。

关键词：环境检测温度湿度环境参数羊舍小气候江淮地区

慢病毒直接诱导形成猪iPS细胞无需限定因子

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生物化学与生物物理进展 2013年第1期40卷 57-63页

作者：曹鸿国陈涛殷慧群孙雪萍蒲勇杨盼张运海刘亚李运生陶勇章孝荣安徽农业大学动物科技学院合肥230036 安徽地方畜禽遗传资源保护与生物育种省级实验室合肥230036

为了证实慢病毒对细胞具有遗传修饰和重编程作用,在本实验中使用慢病毒感染猪胎儿成纤维细胞.结果显示:慢病毒介导的EGFP在猪胎儿成纤维细胞中稳定和高效表达,使用添加LIF和bFGF的细胞培养液,部分猪的胎儿成纤维细胞逐渐改变原有的纤维... 详细信息

为了证实慢病毒对细胞具有遗传修饰和重编程作用,在本实验中使用慢病毒感染猪胎儿成纤维细胞.结果显示:慢病毒介导的EGFP在猪胎儿成纤维细胞中稳定和高效表达,使用添加LIF和bFGF的细胞培养液,部分猪的胎儿成纤维细胞逐渐改变原有的纤维状形态,形成圆形的细胞,细胞逐步增殖形成细胞集落,细胞集落边界清晰,在饲养层上细胞集落生长迅速,具有稳定的生长性能和正常核型,细胞碱性磷酸酶染色为阳性,表达干细胞特有的标记Oct4、Nanog和SSEA1,在体外能够形成拟胚体,在体内分化形成包含三个生殖层的畸胎瘤.作为核移植的供体细胞,克隆胚的卵裂率为53.33%、桑椹胚率为9.03%、囊胚率为2.07%、孵化囊胚的总细胞数为26.5,在桑椹胚率和囊胚率方面显著低于猪普通胎儿成纤维细胞核移植克隆胚的发育能力(P遗传修饰和细胞重构等方面的研究.

关键词：慢病毒猪iPS细胞胎儿成纤维细胞

限定因子诱导胎猪成纤维细胞重编程为多能性细胞

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生物化学与生物物理进展 2010年第6期37卷 607-612页

作者：殷慧群曹鸿国孙雪萍薛奕杰张卫琴黄伟玲陶勇刘亚李运生张运海章孝荣安徽农业大学动物科技学院合肥230036 安徽地方畜禽遗传资源保护与生物育种省级实验室合肥230036

尝试运用限定因子融合蛋白建立猪的诱导多能性干细胞.试验采用Oct4、Sox2、Klf4、c-Myc四种限定因子经慢病毒表达载体系统介导感染猪胎儿成纤维细胞,对表达外源限定因子的猪胎儿成纤维细胞进行培养传代,逐步分离培养出集落边缘界限清晰... 详细信息

尝试运用限定因子融合蛋白建立猪的诱导多能性干细胞.试验采用Oct4、Sox2、Klf4、c-Myc四种限定因子经慢病毒表达载体系统介导感染猪胎儿成纤维细胞,对表达外源限定因子的猪胎儿成纤维细胞进行培养传代,逐步分离培养出集落边缘界限清晰的细胞克隆,细胞集落生长状态稳定、核型正常、碱性磷酸酶检测为阳性,免疫细胞化学检测显示,Oct4、Nanog、SSEA-1蛋白表达为阳性,体内能够分化形成含有三个胚层的畸胎瘤.结果证实分离培养的细胞克隆为猪诱导多能性干细胞,为进一步完善诱导方案和深入研究应用猪诱导多能性干细胞奠定了基础.

关键词：猪诱导多能性干细胞(iPS细胞) 限定因子融合蛋白