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基于基因组信息的大蒲莲猪遗传多样性和群体结构变化分析

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农业生物技术学报 2024年第5期32卷 1093-1101页

作者：张鑫张婷王怀中杨晴高世超王彦平王继英济宁市畜牧兽医事业发展中心山东省农业科学院畜牧兽医研究所/畜禽疫病防治与繁育重点实验室农业农村部畜禽生物组学重点实验室

由于系谱错误、留种不均衡和杂种个体混入等原因，地方猪保种过程中可能会出现群体近交系数增速过快、个体间亲缘关系不明等问题。为分析大蒲莲猪(Sus scrofa)保种群的遗传多样性和群体结构，监测保种群2017～2022年期间基因组信息变化... 详细信息

由于系谱错误、留种不均衡和杂种个体混入等原因，地方猪保种过程中可能会出现群体近交系数增速过快、个体间亲缘关系不明等问题。为分析大蒲莲猪(Sus scrofa)保种群的遗传多样性和群体结构，监测保种群2017～2022年期间基因组信息变化情况，本研究利用高密度SNP芯片对110头大蒲莲猪全基因组SNP进行扫描，对比分析了2017年和2022年大蒲莲猪保种核心群样本的遗传多样性、近交系数、系统发生树以及与引进猪的关系。结果表明：1) 2022年大蒲莲猪样本的观察杂合度(observe heterozygosity, HO)(0.356 vs 0.292)、期望杂合度(expected heterozygosity, HE)(0.342 vs 0.285)和遗传距离(0.270 vs 0.233)均高于2017年样本，血缘同源(identity by descent, IBD)比例(0.108 vs 0.127)和基于纯合性片段(runs of homozygosity, ROH)计算的基因组近交系数FROH(0.108 vs. 0.163)低于2017年样本，系统发生树结构与2017年样本相似但家系间的均衡性增加，说明2022年核心群的遗传多样性比2017年有所提高，群体结构有所改善。2) 2022年样本的HO和HE比值(1.041 vs. 1.025)高于2017年样本，与引进品种的主成分分析(PCA)中，2022年样本比2017年样本更偏向于引进品种猪，说明大蒲莲猪中混有一定的其他群体血缘，且2022年大蒲莲猪群体中其他品种的血缘比2017年有所增加。本研究分析了大蒲莲猪群体变化趋势，为大蒲莲猪进一步的保种与科学利用提供参考依据。

关键词：大蒲莲猪高密度SNP芯片遗传多样性群体结构

鸡细胞外脂肪酸结合蛋白特异性结合肠杆菌素抑制弯曲菌生长

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微生物学通报 2024年

作者：张浩南崔一芳郭芳芳丁保安徐福洲青海大学农牧学院北京市农林科学院畜牧兽医研究所畜禽疫病防控技术北京市重点实验室

【背景】弯曲菌(Campylobacter)是一种重要的食源性病原细菌，在鸡肠道内高水平定殖，鸡天然免疫在该菌定殖中的作用机制尚未解析。【目的】探究鸡天然免疫相关的细胞外脂肪酸结合蛋白(Ex-FABP)通过特异性结合肠杆菌素抑制弯曲菌生长的... 详细信息

【背景】弯曲菌(Campylobacter)是一种重要的食源性病原细菌，在鸡肠道内高水平定殖，鸡天然免疫在该菌定殖中的作用机制尚未解析。【目的】探究鸡天然免疫相关的细胞外脂肪酸结合蛋白(Ex-FABP)通过特异性结合肠杆菌素抑制弯曲菌生长的活性，为宿主发挥天然免疫功能提供理论基础。【方法】通过敲除大肠杆菌(Escherichia coli) BL21(DE3)的entB基因构建不分泌肠杆菌素的表达宿主菌，原核表达和纯化鸡Ex-FABP蛋白和人源脂钙蛋白2(Lcn2)，Western blot鉴定表达蛋白与肠杆菌素特异性结合，分别在富铁和限铁培养条件下，验证Ex-FABP和Lcn2对大肠杆菌、沙门氏菌(Salmonella)以及entB基因突变株的抑菌活性，继而通过外源添加肠杆菌素鉴定Ex-FABP和Lcn2对不同宿主源弯曲菌的抑菌活性。【结果】利用构建的宿主菌BL21(DE3)的entB基因突变株，成功表达和纯化Ex-FABP和Lcn2蛋白，体外结合试验证实表达蛋白可与肠杆菌素特异性结合。在限铁培养条件下，Ex-FABP和Lcn2对仅分泌肠杆菌素的大肠杆菌AN102具有显著抑制生长的作用，而对大肠杆菌ATCC 25922和沙门氏菌CVCC 1806、CVCC 1800以及对应的entB缺失株均无抑制作用。最后证实Ex-FABP和Lcn2通过特异性结合肠杆菌素对5株不同宿主来源的弯曲菌均有显著抑制生长的作用。【结论】结果表明鸡Ex-FABP蛋白具有与Lcn2类似的功能，即在限铁环境下可特异性结合肠杆菌素，通过阻断细菌利用肠杆菌素摄取铁的途径来抑制其生长，发挥宿主天然免疫功能，为开发新型弯曲菌防控策略提供了理论依据。

关键词：细胞外脂肪酸结合蛋白脂钙蛋白2 肠杆菌素 entB基因弯曲菌

病毒感染与宿主抗感染免疫之间“博弈”——凋亡、坏死和焦亡分子机制

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畜牧兽医学报 2024年第1期55卷 59-70页

作者：陈松彪刘飞飞尚珂余祖华何雷魏颖陈建张春杰程相朝丁轲洛阳市活载体生物材料与动物疫病防控重点实验室洛阳471003 河南科技大学功能微生物与畜禽健康实验室洛阳471003 动物病原与生物安全教育部重点实验室郑州450000

细胞死亡是宿主抗病毒感染免疫的重要组成部分,病毒感染可引起不同形式宿主细胞死亡,包括溶解性和非溶解性两种细胞死亡类型。这两种细胞死亡类型不仅能够消除病毒感染细胞,而且还能够利用炎症因子释放进一步促进宿主先天和适应性免疫... 详细信息

细胞死亡是宿主抗病毒感染免疫的重要组成部分,病毒感染可引起不同形式宿主细胞死亡,包括溶解性和非溶解性两种细胞死亡类型。这两种细胞死亡类型不仅能够消除病毒感染细胞,而且还能够利用炎症因子释放进一步促进宿主先天和适应性免疫进程。反之,病毒也发展出不同规避机制来抑制宿主细胞死亡进而促进自身感染。本文就病毒感染与宿主抗病毒感染免疫之间的“博弈”——凋亡、坏死和焦亡调控机制研究进展进行综述,旨在为深入理解病毒的分子致病机制以及开发新的抗病毒策略提供参考资料。

关键词：病毒宿主博弈凋亡坏死焦亡

mdv1-miR-M4-5p对MDCC-MSB1细胞增殖和凋亡的影响

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畜牧兽医学报 2024年第8期55卷 3678-3687页

作者：余祖华高梦茹何雷魏颖陈建陈松彪丁轲河南科技大学动物科技学院/功能微生物与畜禽健康实验室/动物疫病与公共卫生重点实验室洛阳471023 洛阳市活载体生物材料与动物疫病防控重点实验室洛阳471023 河南科技学院动物科技学院新乡453003

旨在研究马立克病病毒(Marek′s disease virus,MDV)编码的mdv1-miR-M4-5p对MDCC-MSB1细胞增殖和凋亡的影响,将mdv1-miR-M4-5p模拟物、抑制物及其阴性对照转染MDCC-MSB1细胞后48 h,采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测细胞中mdv1-miR-M4-5p、TGF-β1、Smad2以及caspase-9、caspase-3、cyt-c、cyclinD1、Bcl-2等增殖和凋亡相关分子的转录;CCK-8检测细胞增殖,流式细胞术检测细胞周期和凋亡。结果显示:与对照组相比,mdv1-miR-M4-5p模拟物转染显著上调MDCC-MSB1细胞中mdv1-miR-M4-5p、cyclinD1、Bcl-2的转录水平,下调TGF-β1、Smad2、cyt-c、caspase-9和caspase-3的表达转录,促进细胞的增殖,减少G1期细胞,增加S和G2细胞,降低细胞凋亡率。与对照组相比,mdv1-miR-M4-5p抑制物转染后MDCC-MSB1细胞的增殖、凋亡及其相关分子转录的结果与mdv1-miR-M4-5p模拟物转染后的结果相反。综上,Mdv1-miR-M4-5p可促进MDCC-MSB1细胞增殖,抑制其凋亡,这可能是通过抑制TGF-β1/Smad2信号通路来实现的。

关键词： mdv1-miR-M4-5p MDV 增殖凋亡 TGF-β1/Smad2

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鸡FGL2基因的克隆分析及原核表达

西北农林科技大学学报（自然科学版） 2024年第3期52卷 11-18,39页

作者：郭亚格刘佳隆齐志颖何雷贾艳艳陈建陈松彪廖成水丁轲余祖华洛阳市活载体生物材料与动物疫病重点实验室河南洛阳471003 河南科技大学动物科技学院功能微生物与畜禽健康实验室河南洛阳471003

【目的】克隆鸡纤维蛋白原样蛋白2(fibrinogen-like protein 2,FGL2)基因,并进行生物信息学分析和原核表达,为鸡FGL2蛋白的功能研究奠定基础。【方法】采用逆转录PCR(reverse transcription PCR,RT-PCR)技术扩增鸡FGL2基因,克隆至pMD19-... 详细信息

【目的】克隆鸡纤维蛋白原样蛋白2(fibrinogen-like protein 2,FGL2)基因,并进行生物信息学分析和原核表达,为鸡FGL2蛋白的功能研究奠定基础。【方法】采用逆转录PCR(reverse transcription PCR,RT-PCR)技术扩增鸡FGL2基因,克隆至pMD19-T载体,测序后对鸡FGL2基因及其编码的蛋白进行生物信息学分析。构建原核表达质粒pET-32a-FGL2,将其转化BL21(DE3)大肠杆菌感受态细胞,利用IPTG进行诱导表达,对表达产物进行SDS-PAGE和Western-blot分析。【结果】成功克隆了鸡FGL2基因的CDS区,序列全长为1320 bp,编码439个氨基酸。生物信息学分析显示,鸡FGL2氨基酸与火鸡、雉鸡、珍珠鸡、鹌鹑等禽类的同源性高,达96%以上;与哺乳类动物的同源性较低,其中与犬的同源性仅有64.8%。FGL2蛋白由439个氨基酸组成,理论分子质量为50.24 ku,分子式为C_(2221)H_(3451)N_(615)O_(673)S_(22),理论等电点(pI)为8.63,为不稳定的亲水性分泌型蛋白,无跨膜区。成功构建了原核表达质粒pET-32a-FGL2,其在大肠杆菌BL21(DE3)可表达以包涵体形式为主的FGL2融合蛋白,分子质量约为70 ku。【结论】成功克隆出了1320 bp的鸡FGL2基因,明确了其编码蛋白的生物学信息,经诱导表达后获得FGL2重组蛋白。

关键词：鸡 FGL2基因生物信息学分析原核表达

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牛细小病毒2型SYBR GreenⅠ荧光定量PCR检测方法的建立与应用

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中国兽医科学 2024年

作者：杨澳飞刘飞飞陈慧敏余祖华韩新雨贾东鹭贾钰航陈建魏颖何雷马雪连陈松彪丁轲河南科技大学动物科技学院功能微生物与畜禽健康实验室洛阳市活载体生物材料与动物疫病防控重点实验室河南科技大学动物疫病与公共卫生重点实验室新疆农业大学

本试验旨在建立一种牛细小病毒2型（bovine parvovirus，BPV-2）的SYBR Green Ⅰ荧光定量PCR检测方法。首先参考数据库中不同BPV-2序列，设计VP2基因保守区域特异性引物，优化反应体系，初步建立一种BPV-2特异性SYBR GreenⅠ荧光定量PCR... 详细信息

本试验旨在建立一种牛细小病毒2型（bovine parvovirus，BPV-2）的SYBR Green Ⅰ荧光定量PCR检测方法。首先参考数据库中不同BPV-2序列，设计VP2基因保守区域特异性引物，优化反应体系，初步建立一种BPV-2特异性SYBR GreenⅠ荧光定量PCR（qPCR）方法。结果显示，扩增VP2基因片段长度约156 bp，符合目的基因大小，经鉴定所构建的重组质粒正确。用该质粒测得SYBR GreenⅠ荧光定量PCR的最低检测限为3.32×101copies/μL，而常规PCR方法检测限为3.32×103copies/μL，表明本研究方法敏感性较高。用该方法检测牛细小病毒Ⅰ型、牛病毒性腹泻病毒、牛轮状病毒、牛冠状病毒、牛疱疹病毒I型时结果为阴性，表明本方法特异性强。重复性试验结果表明，组内和组间重复变异率均小于1%，表明该方法具有良好的重复性。分别采用本研究所建立的方法和文献中发表的方法对80份腹泻牛粪便进行检测比较。结果显示，两种方法的阳性检出率均为11%（9/80），总符合率达100%。以上结果表明本研究建立基于BPV-2 VP2基因的SYBR GreenⅠ荧光定量PCR检测方法具有良好特异性、灵敏性、重复性，为BPV-2的临床流行病学调查及快速检测提供了新的技术支撑。

关键词：牛细小病毒2型 VP2基因 SYBR GreenⅠ荧光定量PCR 建立应用

空肠弯曲菌鞭毛III型分泌系统及其效应蛋白的研究进展

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微生物学通报 2024年

作者：武金亮崔一芳郭芳芳胡格徐福洲北京市农林科学院畜牧兽医研究所畜禽疫病防控技术北京市重点实验室北京农学院动物科学技术学院

空肠弯曲菌是最常见的食源性病原细菌之一，在世界范围内广泛流行，感染人和动物表现不同的临床症状和病理变化，特别是家禽感染后不表现任何临床症状，成为人感染的主要来源，解析该菌在宿主体内的感染和定殖机制对其防控具有关键作用... 详细信息

空肠弯曲菌是最常见的食源性病原细菌之一，在世界范围内广泛流行，感染人和动物表现不同的临床症状和病理变化，特别是家禽感染后不表现任何临床症状，成为人感染的主要来源，解析该菌在宿主体内的感染和定殖机制对其防控具有关键作用。空肠弯曲菌通过鞭毛III型分泌系统分泌效应蛋白，注入宿主细胞内，与细胞内蛋白结合，调控宿主细胞信号通路，改变宿主细胞防御机制，在空肠弯曲菌感染和定殖宿主过程中发挥重要作用。本文就空肠弯曲菌鞭毛III型分泌系统、分泌效应蛋白的种类及作用机制，以及在解析该菌致病和定殖方面的作用进行综述，对深入理解空肠弯曲菌的致病机制具有重要意义。

关键词：空肠弯曲菌鞭毛III型分泌系统细菌效应蛋白弯曲菌入侵抗原

不同比例杂粕替代豆粕对鲁西牛生长性能、血清指标及经济效益的影响

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中国饲料 2024年

作者：宫晨成海建游伟胡鑫胡志勇张德敏胡洪杰宋恩亮姜富贵山东省农业科学院畜牧兽医研究所山东省畜禽疫病防治与繁育重点实验室农业农村部畜禽生物组学重点实验室山东农业大学动物科技学院山东省畜牧总站

为研究不同比例棉籽粕、玉米酒精糟(DDGS)和味精渣替代豆粕对鲁西牛生长性能、血清指标及经济效益的影响,选择体况良好、体重(250±20)kg的鲁西牛36头,随机分为3组,每组12头。对照组饲喂基础饲粮,5%和10%豆粕替代组分别采用棉籽粕、DDG... 详细信息

为研究不同比例棉籽粕、玉米酒精糟(DDGS)和味精渣替代豆粕对鲁西牛生长性能、血清指标及经济效益的影响,选择体况良好、体重(250±20)kg的鲁西牛36头,随机分为3组,每组12头。对照组饲喂基础饲粮,5%和10%豆粕替代组分别采用棉籽粕、DDGS和味精渣混合替代精料补充料中5%豆粕和10%豆粕。预试期15 d,正试期60 d。结果表明:不同处理组肉牛的干物质采食量(DMI)和日增重(ADG)无显著差异(P> 0.05),但5%豆粕替代组的料重比显著低于对照组(P0.05);5%豆粕替代组的每头牛每天毛利润比对照组和10%豆粕替代组分别高0.54元/d和0.68元/d。综上可知,采用棉籽粕、DDGS、味精渣替代精料补充料中5%的豆粕可降低肉牛料重比,增加经济效益。

关键词：蛋白质饲料鲁西牛生长性能血清指标经济效益

单核细胞增生性李斯特氏菌tatD基因缺失对小鼠毒力和肠道菌群的影响

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浙江农林大学学报 2024年第1期41卷 161-168页

作者：牛俊辉李琦毛福超钱满贾艳艳丁轲张春杰程相朝廖成水河南科技大学动物科技学院功能微生物与畜禽健康实验室河南洛阳471023 河南科技大学洛阳市活载体生物材料与动物疫病防控重点实验室河南洛阳471023 河南科技大学动物疫病与公共卫生重点实验室河南洛阳471023

【目的】探究单核细胞增生性李斯特氏菌Listeria monocytogenes tatD基因缺失对小鼠Mus musculus毒力和肠道菌群的影响,为tatD在单核细胞增生性李斯特氏菌与宿主互作中的作用及减毒疫苗研究提供参考。【方法】采用Bliss法将亲本菌株(LM1... 详细信息

【目的】探究单核细胞增生性李斯特氏菌Listeria monocytogenes tatD基因缺失对小鼠Mus musculus毒力和肠道菌群的影响,为tatD在单核细胞增生性李斯特氏菌与宿主互作中的作用及减毒疫苗研究提供参考。【方法】采用Bliss法将亲本菌株(LM10403s)、缺失菌株(LM10403sΔtatD)和互补菌株(LM10403sCΔtatD)口服感染小鼠,确定菌株对小鼠的半数致死量(LD_(50))。LM10403sΔtatD以1.00×10^(5) CFU口服免疫小鼠观察其免疫保护效果。将40只6周龄雌鼠随机平均分为对照即磷酸缓冲盐溶液组(PBS)、LM10403s组、LM10403sΔtatD组和LM10403sCΔtatD组,PBS组小鼠灌胃200μL无菌PBS,实验组分别灌胃200μL含1.00×10^(6) CFU的菌液。灌胃24 h后剖杀各组小鼠,收集肠道内容物,采用Illumina Hiseq测序技术测定各处理小鼠盲肠样品微生物16S rRNA V3-V4区序列,并比较分析其微生物群落结构、多样性和信号通路富集。【结果】LM10403sΔtatD的LD_(50)为8.11×10^(7) CFU,毒力低于LM10403s。同时LM10403sΔtatD口服免疫小鼠后对单核细胞增生性李斯特氏菌亲本菌株的攻毒能提供80%保护率。Chao1和Observed species指数显示:PBS与LM10403sΔtatD处理组差异不显著,但LM10403s组和LM10403sCΔtatD处理组相比于PBS处理组显著下降(P<0.05)。在门水平上,LM10403sΔtatD处理组的厚壁菌门Firmicutes相对丰度高于LM10403s和LM10403sCΔtatD处理组,而在属水平上,乳杆菌属Lactobacillus相对丰度高于LM10403s和LM10403sCΔtatD处理组。功能预测分析显示:LM10403s处理组在细胞过程、环境信息处理和新陈代谢等信号通路的富集程度高于LM10403sΔtatD处理组。【结论】tatD基因缺失后单核细胞增生性李斯特氏菌的毒力降低,并具有一定的免疫保护效果。tatD基因缺失菌株感染小鼠对肠道菌群失调影响减小,且有益菌增多。

关键词： tatD基因单核细胞增生性李斯特氏菌毒力 16S rRNA 肠道菌群

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