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猪IZUMO2蛋白的原核表达及多克隆抗体制备

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中国畜牧杂志 2024年第8期60卷 399-404页

作者：刘松柏李菊蒋明财朱文俊张新科李莉卫恒习张守全华南农业大学动物科学学院国家生猪种业工程技术研究中心广东省农业动物基因组学与分子育种重点实验室广东广州510642

IZUMO2蛋白是公猪精液中与其繁殖性能密切相关的一种蛋白。为进一步确定IZUMO2蛋白在公猪组织和细胞上的表达定位,本试验通过cDNA末端快速扩增(Rapid Amplification of cDNA Ends,RACE)技术验证猪IZUMO2核苷酸CDS全长序列,构建原核表达... 详细信息

IZUMO2蛋白是公猪精液中与其繁殖性能密切相关的一种蛋白。为进一步确定IZUMO2蛋白在公猪组织和细胞上的表达定位,本试验通过cDNA末端快速扩增(Rapid Amplification of cDNA Ends,RACE)技术验证猪IZUMO2核苷酸CDS全长序列,构建原核表达质粒pET-28a-IZUMO2,并在大肠杆菌中异源表达。将IZUMO2重组蛋白免疫BALB/c小鼠,制备多克隆抗体,利用间接ELISA和Western Blot测定多克隆抗体效价及特异性反应。结果表明:猪IZUMO2核苷酸CDS序列全长为627 bp,信号肽序列为60 bp,成功构建pET-28a-IZUMO2原核表达载体;Western Blot和SDS-PAGE结果表明,IZUMO2重组蛋白分子质量为22ku,主要以包涵体形式存在,最佳表达条件是0.4mmol/L的IPTG诱导4h;切胶纯化回收的蛋白满足免疫需求,制备的多克隆抗体效价达1:128 000,可以特异性识别猪IZUMO2重组蛋白。本研究验证了猪IZUMO2核苷酸的CDS全长序列,制备了猪IZUMO2原核蛋白和猪IZUMO2多克隆抗体,为IZUMO2蛋白的表达定位以及功能探究提供了试验基础。

关键词：猪 IZUMO2蛋白原核表达切胶纯化多克隆抗体

基于全基因组重测序检测中国地方猪的体型选择信号

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中国畜牧兽医 2024年第8期51卷 3438-3446页

作者：马烨刘玉强吴煜伟李广祯冯雪燕刁淑琪高亚辉国家生猪种业工程技术研究中心华南农业大学动物科学学院广东省农业动物基因组学及分子育种重点实验室广州510642

[目的]利用全基因组选择信号检测方法探索中国地方猪基因组中与体型相关的候选基因,分析中国地方猪在进化和驯化过程中的受选择情况。[方法]基于310头地方猪的全基因组重测序数据,利用跨群体扩展单倍型纯合(cross population extended h... 详细信息

[目的]利用全基因组选择信号检测方法探索中国地方猪基因组中与体型相关的候选基因,分析中国地方猪在进化和驯化过程中的受选择情况。[方法]基于310头地方猪的全基因组重测序数据,利用跨群体扩展单倍型纯合(cross population extended haplotype homozygosity,XP-EHH)和固定分化指数F ST统计量(fixation index)两种方法进行全基因组选择信号检测。取两种方法各前0.1%位点的交集作为候选位点,分别向上、下游延伸200 kb作为潜在受选择区域。通过富集分析进一步探索选择信号的生物学功能。[结果]使用XP-EHH和F ST两种方法共检测到633个潜在受选择位点,获得633个潜在区域,共注释到133个基因。数量性状基因座(quantitative trait locus,QTL)富集分析发现,不同体型中国地方猪之间的选择信号与肉质和胴体性状相关;染色质状态富集结果发现,不同体型中国地方猪群体之间的差异组织为内脏、消化系统和小脑。GO功能和KEGG通路富集分析发现16个基因在6个功能条目(P3)上显著富集,主要集中在生长代谢相关通路,其中ACSM 5、ACSM 4、FXR 1和FOXA 2作为候选基因主要富集于脂肪酸合成与代谢、肌肉生长发育等信号通路。[结论]本研究采用两种选择信号检测方法对不同体型的中国地方猪进行了分析,筛选到一系列候选位点和基因,重点挖掘了参与猪生长发育的候选基因,如ACSM 5、ACSM 4、FXR 1和FOXA 2。

关键词：中国地方猪选择信号全基因组重测序跨群体扩展单倍型纯合(XP-EHH) 固定分化指数(F ST)

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羧化不全骨钙素与雄性动物生殖关系研究进展

畜牧与兽医 2024年第2期56卷 136-141页

作者：张新科朱雪丹陈云刘松柏王明明李思琪张守全华南农业大学动物科学学院/国家生猪种业工程技术研究中心/广东省农业动物基因组学与分子育种重点实验室广东广州510642 韶关学院英东生物与农业学院广东韶关512005

骨钙素(OCN)是一种由成骨细胞分泌的多肽类激素,有羧化和未完全羧化两种结构。现已证明OCN是通过其体内代谢活性形式羧化不全骨钙素(uOCN)在体内多个系统发挥内分泌功能,例如它对葡萄糖和能量代谢、雄性动物生殖能力和大脑生长发育等均... 详细信息

骨钙素(OCN)是一种由成骨细胞分泌的多肽类激素,有羧化和未完全羧化两种结构。现已证明OCN是通过其体内代谢活性形式羧化不全骨钙素(uOCN)在体内多个系统发挥内分泌功能,例如它对葡萄糖和能量代谢、雄性动物生殖能力和大脑生长发育等均具有调控作用。研究表明uOCN可以通过胰岛素、维生素D介导途径和下丘脑-垂体-性腺轴促进动物睾丸间质细胞生成并分泌睾酮,从而提升雄性动物的生殖能力。因此,对uOCN与雄性动物生殖关系进行综述可为更进一步研究提供参考,不仅有助于研究如何提升雄性动物生殖能力,还可以避免滥用药物对动物自身造成的伤害。本文主要围绕OCN的产生、OCN的结构和OCN有利于睾丸间质细胞产生睾酮的功能及其相关机制进行综述,旨在为人类与动物的生殖健康提供参考。

关键词：骨钙素成骨细胞生殖睾酮

饲喂青贮黄梁木代替青贮玉米川中黑山羊肝转录组的表达分析

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畜牧兽医学报 2024年第1期55卷 232-244页

作者：张德安杨若渚刘杰刘德武邓铭柳广斌孙宝丽郭勇庆李耀坤华南农业大学动物科学学院广州510642 华南农业大学畜禽育种国家地方联合工程研究中心广州510642 华南农业大学广东省农业动物基因组学与分子育种重点实验室广州510642

旨在分析饲喂青贮黄梁木替代50%青贮玉米的川中黑山羊肝转录组测序中差异表达的mRNA、lncRNA及其靶基因,挖掘饲喂青贮黄梁木影响川中黑山羊肝代谢的关键基因,从而探究青贮黄粱木的饲喂效果。试验共选取6只雄性健康川中黑山羊[5月龄,平... 详细信息

旨在分析饲喂青贮黄梁木替代50%青贮玉米的川中黑山羊肝转录组测序中差异表达的mRNA、lncRNA及其靶基因,挖掘饲喂青贮黄梁木影响川中黑山羊肝代谢的关键基因,从而探究青贮黄粱木的饲喂效果。试验共选取6只雄性健康川中黑山羊[5月龄,平均体重(21.07±4.05)kg]并随机分为两组,试验组为青贮黄梁木替代50%青贮玉米组,对照组为青贮玉米组。试验期间采用全混合日粮(TMR)进行饲喂。于试验期的最后1 d对山羊进行屠宰并取其肝,提取肝组织的RNA,构建文库后使用高通量测序技术进行转录组测序,以P学功能富集分析并构建靶向关系网络。再从差异表达lncRNA和mRNA中各随机选择3个基因,采用RT-qPCR进行验证分析。结果表明,共发现差异表达的mRNA有1696个,其中943个上调,753个下调;差异表达lncRNA共有33个,其中22个上调,11个下调。结合差异表达lncRNA的靶基因与差异表达mRNA的交集基因的富集分析发现,NDUFA10、NDUFB11、NDUFS 5参与肝功能相关的信号通路,如多糖代谢过程、葡聚糖分解代谢过程、纤维素分解代谢等。结合lncRNA靶基因预测发现,GSTA3、GSTA 4基因参与肝功能相关的信号通路如药物代谢-细胞色素P450及细胞色素P450对异源物质的代谢等代谢通路。本研究发现,在饲喂青贮黄梁木川中黑山羊的肝组织中,NDUFA10、NDUFB11、NDUFS 5以及GSTA3、GSTA 4等可能从营养物质代谢和毒素代谢等方面影响肝功能。

关键词：青贮黄粱木川中黑山羊肝 lncRNA mRNA

GHR基因多态性与鸡生长、屠体性状的相关性分析

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中国畜牧杂志 2024年第7期60卷 95-100页

作者：张帅郑子健罗文华南农业大学动物科学学院广东广州510642 广东省农业动物基因组学与分子育种重点实验室广东广州510642

鸡的生长轴上,GH(生长激素)作为调节动物生长的重要激素,具有促进生长的功能。GH通过结合靶细胞表面的GHR(生长激素受体),形成GHR传导信号进入细胞产生生理功能。因此,GHR基因是GH调节细胞生理功能的关键基因。为了解GHR基因多态性与肉... 详细信息

鸡的生长轴上,GH(生长激素)作为调节动物生长的重要激素,具有促进生长的功能。GH通过结合靶细胞表面的GHR(生长激素受体),形成GHR传导信号进入细胞产生生理功能。因此,GHR基因是GH调节细胞生理功能的关键基因。为了解GHR基因多态性与肉鸡生长、屠体性状的关联,本试验以“杏花鸡×隐性白洛克鸡”F2代资源群作为试验材料,通过PCR扩增和直接测序方法对GHR基因外显子的多态性进行检测,在第10外显子区域中发现2个SNP位点:A1514T和G1595A。关联分析结果显示,A1514T与鸡的活重、胸重、腿重、翅膀重、屠体重、胸肌剪切力等多个与生长和肉质相关的性状显著关联,G1595A与鸡的活重、腿肉重、屠体重、腿肌肉色、腿肌剪切力、胸肌剪切力、腿肌pH值和腿肌电导率等多个性状显著相关。生物信息学分析表明,2个SNPs属于同义突变,其可能导致GHR mRNA二级结构改变,还将导致GHR mRNA翻译过程中选择使用频率更低的密码子,从而可能影响GHR mRNA的翻译效率,进而影响GHR蛋白含量。综上所述,鸡GHR基因第10外显子上的2个同义突变可影响肉鸡生长和屠体性状。

关键词：生长激素受体基因(GHR) SNP 生长性状同义突变鸡

大白猪产仔数性状加权一步法全基因组关联分析

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中国畜牧杂志 2024年第8期60卷 129-134页

作者：蔡晓钿钟展明魏趁林清徐志婷吴细波李加琪张哲华南农业大学动物科学学院广东省农业动物基因组学与分子育种重点实验室国家生猪种业工程技术研究中心广东广州510642 广西农垦永新畜牧集团有限公司广西南宁530022

研究旨在检测影响产仔数性状的基因组区域和候选基因,以期解析猪产仔数性状的遗传结构。以来自2个养殖场的8 938头大白猪为试验群体(基因分型个体1 173头),研究利用加权一步法全基因组关联分析(Weighted Single-step Genome-wide Associ... 详细信息

研究旨在检测影响产仔数性状的基因组区域和候选基因,以期解析猪产仔数性状的遗传结构。以来自2个养殖场的8 938头大白猪为试验群体(基因分型个体1 173头),研究利用加权一步法全基因组关联分析(Weighted Single-step Genome-wide Association Study,wssGWAS)检测与1~5胎的总产仔数(Total NumberBorn,TNB)和产活仔数(TotalNumberBorn Alive,NBA)显著关联的基因组区域,并根据显著关联区域的物理位置进行候选基因注释及Gene Ontology(GO)和Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes(KEGG)富集分析。大白猪产仔数性状的遗传参数估计结果表明,TNB遗传力为0.11±0.01,NBA遗传力为0.08±0.01。研究共检测到16个显著关联大白猪产仔数性状的基因组窗口(窗口解释超过1%的遗传方差),这些显著的基因组窗口(0.4 Mb)分别解释了TNB和NBA约1.0%~2.4%和1%~3%的遗传方差。根据上述显著的基因组区域,研究共注释到49个性状候选关联基因(TRIB2、KCND3、DDX20和RAP1A等),其中部分基因已被报道与母猪的卵巢发育、激素分泌、乳头数等产仔数性状有关。通过GO和KEGG富集分析,共富集到3个GO通路。综上,本研究结果为解析猪产仔数性状的遗传结构提供了新的参考基因,为今后猪繁殖性能选育提供了重要依据。

关键词：大白猪产仔数性状加权一步法全基因组关联分析候选基因富集分析

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猪催乳素的真核表达与生物活性验证

华南农业大学学报 2024年第2期45卷 179-189页

作者：谢社风韩贝贝高凤磊马莹李莉张守全邹娴卫恒习国家生猪种业工程技术研究中心/广东省农业动物基因组学与分子育种重点实验室/华南农业大学动物科学学院广东广州510642 广东农工商职业技术学院热带农林学院广东广州510507 广东省农业科学院动物科学研究所广东广州510640 岭南现代农业科学与技术广东省实验室茂名分中心广东茂名525000

【目的】催乳素(Prolactin,PRL)具有广泛的生理调节作用,但其多效性机制仍不清楚。为了更好地研究猪PRL的多效性,本研究制备猪源PRL真核重组蛋白并验证其生物活性。【方法】利用分子克隆技术将猪PRL基因克隆到慢病毒表达载体pCDH-CMV-MC... 详细信息

【目的】催乳素(Prolactin,PRL)具有广泛的生理调节作用,但其多效性机制仍不清楚。为了更好地研究猪PRL的多效性,本研究制备猪源PRL真核重组蛋白并验证其生物活性。【方法】利用分子克隆技术将猪PRL基因克隆到慢病毒表达载体pCDH-CMV-MCS-EF1-GFP+Puro中,经慢病毒包装获得携带猪PRL基因的PRL-慢病毒;用浓缩的PRL-慢病毒感染CHO-K1细胞,经嘌呤霉素筛选后,获得能够分泌PRL重组蛋白的阳性细胞系CHO-K1-PRL;利用镍柱亲和层析法对重组蛋白进行纯化并进行LC-MS/MS质谱鉴定,利用HC11细胞体外培养体系验证PRL重组蛋白的生物活性。【结果】成功构建了携带猪PRL基因的pCDH-CMV-6His-PRL-6HisEF1-GFP+Puro慢病毒表达载体;包装及浓缩后的PRL-慢病毒滴度为9.9×10^(8) TU/mL,其感染的CHO-K1细胞经嘌呤霉素筛选后得到阳性细胞系CHO-K1-PRL;从CHO-K1-PRL细胞培养液中成功纯化出重组蛋白,质量浓度为50μg/mL,LC-MS/MS质谱分析的覆盖率达94%,鉴定为猪PRL重组蛋白;重组PRL具有促进HC11细胞增殖及酪蛋白表达的生物活性。【结论】构建的细胞系CHO-K1-PRL可稳定表达具有生物活性的猪重组PRL,为猪PRL功能的研究和生产应用奠定了基础。

关键词：猪催乳素 CHO-K1细胞真核表达慢病毒载体重组蛋白

高脂饲喂对肉鸡腹脂和肝脏组织RNA可变剪接的影响

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广东农业科学 2024年第2期51卷 112-123页

作者：敖广宇陈庚华夏燚琳罗文华南农业大学动物科学学院/广东省农业动物基因组学与分子育种重点实验室/农业农村部鸡遗传育种与繁殖重点实验室广东广州510642

【目的】腹脂过度沉积会降低肉鸡抗病力和屠宰率。RNA可变剪接是影响基因功能的重要调控方式,对肉鸡腹脂沉积过程的RNA可变剪接事件进行系统分析,有助于进一步了解肉鸡腹脂沉积的分子调控机理。【方法】利用高脂饲喂肉鸡和普通饲喂肉鸡... 详细信息

【目的】腹脂过度沉积会降低肉鸡抗病力和屠宰率。RNA可变剪接是影响基因功能的重要调控方式,对肉鸡腹脂沉积过程的RNA可变剪接事件进行系统分析,有助于进一步了解肉鸡腹脂沉积的分子调控机理。【方法】利用高脂饲喂肉鸡和普通饲喂肉鸡肝脏组织和腹脂组织的转录组测序结果,鉴定高脂饲喂过程中肉鸡腹脂和肝脏组织的差异表达和差异剪接基因。采用GO功能注释、KEGG通路富集分析和Metascape富集分析对显著差异剪接基因进行分析,并对显著差异剪接事件进行可视化处理,以及分析调控这些差异剪接事件的剪接因子。【结果】对高脂饲喂肉鸡与普通饲喂肉鸡的腹脂和肝脏组织进行转录组测序,在腹脂组织中发现233个显著差异表达基因和349个显著差异剪接基因,对显著差异剪接基因进行富集分析,发现显著差异剪接基因主要富集于细胞分裂、细胞生长等细胞增殖相关生物学进程,还富集于甘油磷脂代谢和胰岛素信号通路等脂肪生成相关通路。在肝脏组织中发现276个显著差异表达基因和224个显著差异剪接基因,对显著差异剪接基因进行富集分析,发现显著差异剪接基因主要富集于蛋白质乙酰化、蛋白质内部氨基酸乙酰化和mRNA加工等细胞代谢相关生物进程,还富集于胰岛素信号通路、胰高血糖素信号通路、AMPK信号通路等脂肪生成相关通路。在腹脂和肝脏的显著差异剪接基因中,共筛选到影响肉鸡腹脂沉积性状的相关候选基因4个,包括GPAT4、RELCH、CYP39A1和PPARA。【结论】研究结果初步揭示高脂饲喂下肉鸡腹脂和肝脏组织的RNA可变剪接调控规律。推断高脂饲喂可能通过影响基因可变剪接过程,进而激活前脂肪细胞的增殖和脂肪生成相关细胞代谢,从而导致肉鸡的腹脂沉积现象;剪接因子对靶基因的调控显著参与影响肉鸡的腹脂沉积过程。

关键词：杏花鸡高脂饲料腹脂沉积转录组可变剪接差异表达基因

不同品种鸡腹脂游离脂肪酸差异比较及转录组分析

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中国家禽 2024年

作者：赵国玺符蓉李秋梅邹佳佳雷芷琳张细权华南农业大学动物科学学院农业农村部鸡遗传育种与繁殖重点实验室广东省农业动物基因组学与分子育种重点实验室

为挖掘鸡腹脂中游离脂肪酸的候选基因，试验以上市日龄的杏花鸡、沙栏鸡、清远麻鸡、胡须鸡、怀乡鸡、文昌鸡和固始鸡为研究对象，测定其游离脂肪酸的组成及含量，并选取游离脂肪酸差异较大的鸡进行转录组测序分析。结果显示：胡须鸡腹... 详细信息

为挖掘鸡腹脂中游离脂肪酸的候选基因，试验以上市日龄的杏花鸡、沙栏鸡、清远麻鸡、胡须鸡、怀乡鸡、文昌鸡和固始鸡为研究对象，测定其游离脂肪酸的组成及含量，并选取游离脂肪酸差异较大的鸡进行转录组测序分析。结果显示：胡须鸡腹脂中的C18∶1n9c、C16∶0和C18∶0显著高于其它6个品种鸡（P基因显著富集在α-亚麻酸代谢等通路中（P基因的下调与C18∶3n3/C20∶4n6的含量极显著负相关（P组与转录组联合分析，在腹脂中发现11个与风味有关的C20∶4n6和C18∶3n3的形成有关基因，为后续研究与风味有关的游离脂肪酸提供理论依据。

关键词：鸡腹脂游离脂肪酸风味候选基因