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蛋氨酸调控肌肉发育的研究进展

动物营养学报 2024年第5期36卷 2856-2871页

作者：符健慧王海波钟金城西南民族大学草地资源学院青藏高原动物遗传资源保护与利用四川省重点实验室成都610041

近年来,随着生活水平的提高,人们对于肉制品数量及质量的要求越来越高。肌肉占畜禽胴体重量的40%~50%,是人类获取动物源蛋白质的重要来源,其发育过程受遗传、营养及性别等因素的调控,其中营养摄入起着至关重要的作用。蛋氨酸(Met)作为... 详细信息

近年来,随着生活水平的提高,人们对于肉制品数量及质量的要求越来越高。肌肉占畜禽胴体重量的40%~50%,是人类获取动物源蛋白质的重要来源,其发育过程受遗传、营养及性别等因素的调控,其中营养摄入起着至关重要的作用。蛋氨酸(Met)作为多数动物生长的主要限制性氨基酸,参与机体蛋白质代谢,是畜禽常用的饲料添加剂之一。因此,本文总结了Met吸收和代谢过程及其在肌肉发育中的应用,同时结合肌肉的结构组成、发育和再生过程,详细阐述Met调控肌肉发育的机制,为改善动物饲粮配方和提升产肉性能提供参考依据。

关键词：蛋氨酸肌肉发育蛋白质合成机制

不同嫩度牦牛背最长肌中SERPINE1基因克隆、生物信息学及表达分析

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中国畜牧兽医 2024年第6期51卷 2308-2318页

作者：敬科民张鹏李雨谦田园董文静柴志欣王吉坤钟金城蔡欣西南民族大学青藏高原动物遗传资源保护与利用四川省/教育部重点实验室成都610041

【目的】克隆牦牛丝氨酸蛋白酶抑制剂家族E成员1(serpin family E member 1,SERPINE1)基因序列,同时探究不同嫩度牦牛背最长肌组织中SERPINE1基因核苷酸序列差异,为进一步研究其对牦牛肉嫩度的影响提供试验数据。【方法】根据GenBank中... 详细信息

【目的】克隆牦牛丝氨酸蛋白酶抑制剂家族E成员1(serpin family E member 1,SERPINE1)基因序列,同时探究不同嫩度牦牛背最长肌组织中SERPINE1基因核苷酸序列差异,为进一步研究其对牦牛肉嫩度的影响提供试验数据。【方法】根据GenBank中牦牛SERPINE1基因序列设计特异性引物,通过PCR扩增克隆获得高、低嫩度牦牛背最长肌中的SERPINE1基因序列全长,并对其结构及编码蛋白进行生物信息学分析,通过实时荧光定量PCR检测不同嫩度牦牛背最长肌中SERPINE1基因表达量。【结果】高、低嫩度牦牛背最长肌组织中SERPINE1基因全长分别为8 315和8 318 bp,均编码402个氨基酸且氨基酸序列完全相同。高、低嫩度背最长肌组织中SERPINE1基因非编码序列中存在3个碱基缺失及22个碱基突变(4个碱基颠换、18个碱基转换)。牦牛SERPINE1基因核苷酸序列与普通牛、瘤牛、美洲野牛、绵羊、山羊、家猪、人、小鼠的相似性分别为99.26%、99.26%、99.59%、96.94%、97.02%、90.49%、86.52%和80.10%。SERPINE1蛋白是一个含有23个氨基酸信号肽的亲水性稳定膜外蛋白,位于细胞外,具有34个潜在磷酸化位点,包含1个反应中心环(reactive center loop, RCL)。SERPINE1蛋白二级结构主要由α-螺旋(44.78%)和无规则卷曲(35.32%)构成。实时荧光定量PCR结果显示,SERPINE1基因在高嫩度牦牛背最长肌中表达量极显著高于低嫩度牦牛背最长肌(P<0.01)。【结论】本研究成功从高、低嫩度牦牛背最长肌组织中克隆SERPINE1基因全长并进行了生物信息学特征分析,为后续研究SERPINE1基因参与调控牦牛肉嫩度机制提供理论参考。

关键词：牦牛 SERPINE1基因嫩度生物信息学表达

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普通变形杆菌噬菌体裂解酶Lys66的表达纯化及活性分析

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食品工业科技 2024年第4期45卷 109-115页

作者：尹红梅侯忠余王金丽唐俊妮西南民族大学食品科学与技术学院四川成都610041 青藏高原动物遗传资源保护与利用教育部重点实验室四川成都610041

目的:对一株新型普通变形杆菌噬菌体中的裂解酶Lys66进行基因克隆、蛋白表达纯化及活性分析。方法:将噬菌体全基因序列在Genbank数据库中进行对比,挖掘出裂解酶基因序列,并对其进行克隆,进一步在大肠杆菌中表达蛋白并纯化,探究其抑菌效... 详细信息

目的:对一株新型普通变形杆菌噬菌体中的裂解酶Lys66进行基因克隆、蛋白表达纯化及活性分析。方法:将噬菌体全基因序列在Genbank数据库中进行对比,挖掘出裂解酶基因序列,并对其进行克隆,进一步在大肠杆菌中表达蛋白并纯化,探究其抑菌效果。结果:通过比对挖掘出与裂解酶相似度较高的基因序列,大小为393 bp;利用ExPAsy Bioinformatics Resource Portal预测裂解酶的分子质量为15.20 kDa,等电点为9.40,由130个氨基酸组成,将优化的合成基因构建到载体pET-32α中,得到重组质粒pET-32α-lys66,并将重组质粒转入大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞后诱导其表达,经纯化验证后,获得1.86 mg/mL的重组裂解酶Lys66蛋白。裂解酶Lys66在平板上的抑菌圈直径为19.30 mm;对15株受试菌株中的13株经氯仿处理的革兰氏阴性菌均表现出裂解活性,宿主谱较广。Lys66(1.89 mg/mL)与乙二胺四乙酸(1 mmol/L)联用,2 h后OD_(600 nm)下降0.61,抑菌效果较好。结论:本研究重组表达的裂解酶Lys66具有良好的抑菌效果,可作为一种潜在的抗菌剂。

关键词：变形杆菌噬菌体裂解酶抗菌剂食品安全

SOCS2对山羊鼻甲骨细胞增殖、周期及凋亡的影响

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畜牧兽医学报 2024年第5期55卷 2226-2240页

作者：李秋云田芯源廖文圣张焕容任玉鹏杨发龙朱江江向华西南民族大学动物医学四川省高等学校重点实验室成都610041 青藏高原动物遗传资源保护与利用四川省重点实验室成都610041

细胞因子信号转导抑制因子2 (suppressor of cytokine signaling 2,SOCS2)在动物体内参与调节多种生理和病理过程,如细胞凋亡、细胞增殖、细胞周期、肿瘤和炎症反应等。本研究在首次克隆山羊SOCS2基因的基础上,研究过表达和干扰SOCS2表... 详细信息

细胞因子信号转导抑制因子2 (suppressor of cytokine signaling 2,SOCS2)在动物体内参与调节多种生理和病理过程,如细胞凋亡、细胞增殖、细胞周期、肿瘤和炎症反应等。本研究在首次克隆山羊SOCS2基因的基础上,研究过表达和干扰SOCS2表达对山羊鼻甲骨细胞增殖、周期及凋亡的影响。以1周岁的健康简州大耳羊(6只)的心、肝、脾、肺、肾、瘤胃、大肠、小肠和山羊鼻甲骨细胞共9个样本为模板,采用反转录PCR技术克隆山羊SOCS2基因CDS区序列,并进行序列分析。利用RT-qPCR技术检测SOCS2基因在不同组织中的表达。将克隆得到的SOCS2基因CDS区连接载体构建真核表达载体pcDNA3.1-SOCS2。根据山羊SOCS2基因序列设计合成并筛选有效siRNA。利用Lipofectamine^(TM) 3000试剂将pcDNA3.1-SOCS2和siRNA片段分别转染至鼻甲骨细胞,采用蛋白免疫印迹技术检测SOCS2蛋白表达,MTT法检测SOCS2对细胞增殖的影响,流式细胞术检测SOCS2对细胞周期和凋亡的影响,并利用RT-qPCR技术检测细胞周期相关基因p21、CDK2和凋亡相关基因Caspase3、Caspase7、PARP1、p53、Bax、BCL2L11和Bcl-2的转录水平。结果显示,成功扩增山羊SOCS2基因序列,总长为1 065 bp, CDS区长为597 bp,编码198个氨基酸残基。SOCS2基因在肝中表达水平最高;SOCS2可以抑制细胞增殖。成功构建真核表达载体pcDNA3.1-SOCS2,且该基因在鼻甲骨细胞内成功表达。SOCS2过表达可导致G2/M+S期细胞数量显著增加,且下调CDK2和p21基因的mRNA表达;促进细胞凋亡,且上调Caspase3、Caspase7、Bax、p53、BCL2L11、Bcl-2基因的mRNA表达,PARP1表达水平无显著变化。而干扰SOCS2表达后,G0/G1期细胞数量显著升高,且CDK2和p21基因的mRNA表达上调;细胞凋亡被抑制,且Caspase3、Bax、p53、PARP1基因的mRNA表达下调,Caspase7、BCL2L11、Bcl-2基因表达水平无显著变化。综上所述,SOCS2可将细胞周期阻滞在G2/M+S期,促进细胞凋亡,抑制细胞增殖。研究结果为全面揭示山羊SOCS2功能提供试验数据。

关键词：山羊 SOCS2 细胞增殖细胞周期细胞凋亡

甘松属资源遗传多样性及其ITS二级结构系统发育信息分析

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中草药 2024年第1期55卷 249-257页

作者：崔琪俸明康丰日落王涛张绍山李莹李文兵陈晨刘圆西南民族大学药学院四川成都610041 西南民族大学青藏高原研究院四川成都610225 四川省羌彝药用资源保护与利用技术工程实验室四川成都610225 青藏高原民族药用资源保护与利用国家民委重点实验室四川成都610225

目的基于ITS1和ITS2序列,对来自四川、青海、甘肃和西藏不同地区的甘松属植物甘松Nardostachys chinensis、匙叶甘松N.jatamansi遗传多样性进行研究及分子鉴定。方法通过PCR扩增获得甘松ITS1、ITS2序列,采用MEGA软件进行多重序列比对,用... 详细信息

目的基于ITS1和ITS2序列,对来自四川、青海、甘肃和西藏不同地区的甘松属植物甘松Nardostachys chinensis、匙叶甘松N.jatamansi遗传多样性进行研究及分子鉴定。方法通过PCR扩增获得甘松ITS1、ITS2序列,采用MEGA软件进行多重序列比对,用DNA EditSeq软件进行剪切、拼接和统计等分析,运用Kimura two-parameter(K2-P)模型进行遗传距离分析,运用DNASTAR软件进行同源性和差异性分析,利用邻接法(neighbor joining,NJ)构建系统发育树,采用DNAsp V5软件进行遗传多样性分析。结果ITS1序列长度范围为687~689 bp,仅2 bp差异;ITS2序列长度高度保守,均为468 bp。ITS1与ITS2序列G/C含量均达66.00%以上。系统发育分析发现,ITS序列可将甘松属20个样本分为2支,甘松与匙叶甘松各自为一支,但二者亲缘关系很近。遗传多样性分析发现,匙叶甘松综合遗传多样性水平指标大于甘松。结论据形态学及遗传学分析,甘松属应分为甘松与匙叶甘松2种,且遗传多样性较低,种内遗传变异相对稳定。ITS序列可用于甘松属品种的鉴定。研究结果可以为甘松属植物资源分类、评价、保护与可持续利用提供一定的理论基础。

关键词：甘松匙叶甘松 ITS序列分子鉴定遗传多样性

简州大耳羊CKMT2基因克隆、生物信息学分析及时空表达研究

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中国畜牧兽医 2024年第6期51卷 2342-2353页

作者：孙诗雨李金岚邢佳妮董耀徽李艳艳王友利林亚秋西南民族大学畜牧兽医学院成都610041 西南民族大学青藏高原动物遗传资源保护与利用教育部/四川省重点实验室成都610041

【目的】克隆简州大耳羊肌节线粒体肌酸激酶2(creatine kinase mitochondrial 2,CKMT2)基因并探究其生物学特征,明确其在简州大耳羊不同组织以及不同分化阶段成肌细胞中的表达特性。【方法】采集简州大耳羊心脏、肝脏、脾脏、肾脏、背... 详细信息

【目的】克隆简州大耳羊肌节线粒体肌酸激酶2(creatine kinase mitochondrial 2,CKMT2)基因并探究其生物学特征,明确其在简州大耳羊不同组织以及不同分化阶段成肌细胞中的表达特性。【方法】采集简州大耳羊心脏、肝脏、脾脏、肾脏、背最长肌、臂三头肌组织样品,利用PCR方法扩增简州大耳羊CKMT2基因并克隆测序,通过在线软件对其进行生物信息学分析。利用实时荧光定量PCR技术检测CKMT2基因在简州大耳羊不同组织及不同分化阶段成肌细胞中的表达水平。【结果】简州大耳羊CKMT2基因全长1 314 bp,其中包括CDS区1 259 bp,编码419个氨基酸,与绵羊和羚羊的亲缘关系最近。CKMT2蛋白是一种无信号肽及跨膜结构域的碱性亲水稳定蛋白,主要定位于线粒体、过氧化物类酶体及细胞质,共包含32个磷酸化位点、1个N-糖基化位点以及4个O-糖基化位点。蛋白二级结构主要包括α-螺旋(39.14%)、无规则卷曲(36.28%)、延伸链(16.23%)和β-转角(8.35%),三级结构与二级结构预测结果基本一致。蛋白互作分析结果显示,CKMT2蛋白与半胱氨酸和甘氨酸富含蛋白3(cysteine and glycine-rich protein 3,CSRP3)、M型肌酸激酶(creatine kinase M-type, CKM)、磷酸甘油酸变位酶2(phosphoglycerate mutase 2,PGAM2)等蛋白存在相互作用。组织表达谱结果显示,CKMT2基因在简州大耳羊心脏中表达量最高,显著高于其他组织(P<0.05);在背最长肌中表达量较高,显著高于脾脏和臂三头肌(P<0.05)。时序表达谱结果显示,简州大耳羊CKMT2基因在成肌细胞诱导分化4 d时表达水平达到峰值,显著高于0、6 d(P<0.05)。【结论】本研究成功克隆简州大耳羊CKMT2基因序列并明确了其分子特征,其在心脏、背最长肌以及成肌分化4 d时表达量较高。研究结果为进一步揭示CKMT2基因调控简州大耳羊成肌细胞增殖分化的分子机制奠定基础。

关键词：简州大耳羊 CKMT2基因克隆组织表达细胞分化

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牦牛六个多能性相关转录因子OSKMNL的克隆和多顺反子慢病毒载体的构建

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畜牧兽医学报 2024年第4期55卷 1579-1591页

作者：黄显朋邢嘉仪白媛媛姜雨婷麻志伟付伟兰道亮西南民族大学畜牧兽医学院成都610041 青藏高原动物遗传资源保护与利用教育部/四川省重点实验室成都610041

旨在克隆牦牛6个多能性相关转录因子Oct4、Sox2、Klf4、c-Myc、Nanog、Lin28(OSKMNL),构建多顺反子慢病毒载体FUW-teto-OSM-EGFP和FUW-teto-KNL-mCherry。本研究以1头3~5月龄健康雌性牦牛胎儿的生殖嵴组织为研究材料,利用RT-PCR技术克隆牦牛6个多能性相关转录因子OSKMNL的完整编码区序列,并对其进行生物信息学分析;应用无缝克隆技术构建慢病毒载体FUW-teto-OSM-EGFP和FUW-teto-KNL-mCherry;用293T细胞包装慢病毒,将包装好的慢病毒感染293T细胞和牦牛成纤维细胞,通过观察荧光表达和RT-PCR技术检测病毒感染情况(试验分为病毒感染组和空白对照组,每个组设置3个重复)。结果表明,克隆的牦牛OSKMNL基因的编码区大小分别为1 083、963、1 434、1 320、903、618 bp;序列分析发现牦牛OSKMNL氨基酸序列与黄牛的同源性在99%以上,其中Sox2、Klf4、c-Myc与黄牛的同源性为100%;进化树结果显示牦牛与黄牛、瘤牛、水牛的亲缘关系最近,与小鼠的亲缘关系最远;蛋白结构预测发现牦牛的6个转录因子OSKMNL都具有该基因家族相应蛋白功能的结构,比如POU结构域、HOX结构域、HMG结构域、Znf-C2H2结构域、HLH结构域、CSP结构域等;构建了慢病毒载体FUW-teto-OSM-EGFP和FUW-teto-KNL-mCherry;慢病毒感染293T细胞发现试验组表达红色和绿色荧光;慢病毒感染牦牛成纤维细胞发现试验组表达红色和绿色荧光,RT-PCR结果显示预期大小的条带。本研究成功克隆了牦牛的6个多能性相关转录因子OSKMNL;构建了分别携带牦牛3个转录因子的慢病毒载体FUW-teto-OSM-EGFP和FUW-teto-KNL-mCherry;包装的慢病毒能感染牦牛成纤维细胞。有利于推动多能性相关转录因子OSKMNL在牦牛干细胞中的应用,也为后续研究牦牛iPSC做准备。

关键词：牦牛基因克隆序列分析慢病毒载体

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羊肠道病毒研究进展

中国预防兽医学报 2024年第4期46卷 432-436,446页

作者：王瑶阿比克哈莫杨发龙西南民族大学畜牧兽医学院四川成都610041 青藏高原动物遗传资源保护与利用教育部重点实验室四川成都610041

肠道病毒(Enterovirus,EV)是小RNA病毒科(Picornaviridae)肠道病毒属(Enterovirus)的成员。肠道病毒属包括EV-A~EV-L 12个肠道病毒种和RV-A~RV-C 3个鼻病毒种(Rhinovirus)。其中EV-A~EV-D主要感染人类,EV-E和EV-F主要感染牛,EV-G主要感染猪和羊[1-5],也有报道从羊体内检测出了EV-E和EV-F[6-7]。山羊及绵羊肠道病毒(Caprine/Ovine enterovirus,CEV/OEV)是一种新发病原,主要引起羊以高热、严重腹泻、流涎等为主要特征的疾病,有时也会表现为脑炎和脊髓炎[6-8]。

关键词：肠道病毒鼻病毒脊髓炎小RNA病毒科猪和羊

牛传染性鼻气管炎病毒和牛副流感病毒3型的双重荧光PCR方法的建立及应用

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中国兽医科学 2024年第4期54卷 485-491页

作者：龚宏毅汤承岳华西南民族大学畜牧兽医学院四川成都610041 青藏高原动物遗传资源保护与利用教育部重点实验室四川成都610041

为建立同时检测牛传染性鼻气管炎病毒(IBRV)和牛副流感病毒3型(BPIV3)的方法,通过对引物和探针筛选、反应体系和条件优化,成功建立了检测IBRV和BPIV3的双重荧光定量PCR方法。该方法只能特异性地检出IBRV和BPIV3,而对其他无关病原均不能... 详细信息

为建立同时检测牛传染性鼻气管炎病毒(IBRV)和牛副流感病毒3型(BPIV3)的方法,通过对引物和探针筛选、反应体系和条件优化,成功建立了检测IBRV和BPIV3的双重荧光定量PCR方法。该方法只能特异性地检出IBRV和BPIV3,而对其他无关病原均不能检出;批内和批间变异系数均小于3%;对IBRV和BPIV3质粒标准品的检测下限分别为15.2 copies/μL和18.3 copies/μL。用建立的方法对采自四川、重庆、河北、安徽和吉林这5个地区的143份肉牛呼吸道疾病综合征(BRDC)样本以及四川省和青海省的59份牦牛BRDC样本进行检测,结果显示,肉牛样本中IBRV和BPIV3的阳性率分别为42.66%和39.86%,混感率为22.38%;牦牛样本中IBRV和BPIV3的阳性率分别为44.07%和30.51%,混感率为18.64%。上述结果表明,本研究建立的双重荧光定量PCR方法具有特异性和稳定性好、灵敏度高的特点,适用于临床上对IBRV和BPIV3的快速检测,临床样本的检测结果丰富了国内IBRV和BPIV3的流行病学资料。

关键词：牛传染性鼻气管炎病毒牛副流感病毒3型双重荧光定量PCR 混合感染