牦牛Caspase-3克隆、序列分析与组织表达研究

半胱天冬酶3(Aspartate-specific cysteinyl proteinase 3,Caspase-3)是哺乳动物最重要的细胞凋亡执行者,为探究Caspase-3基因在牦牛繁殖活动中的调控作用奠定基础,试验对牦牛Caspase-3编码区进行克隆和生物信息学分析,并比较牦牛和黄牛下丘脑、垂体、卵巢、输卵管及子宫等组织的表达差异.结果表明:牦牛Caspase-3基因编码区全长834 bp,编码277个氨基酸,与黄牛Caspase-3基因相比同源性最高(99. 52%)且遗传距离最近,发生4个碱基突变;与鸡同源性最低(71. 32%)且遗传距离最远,保守且符合动物进化进程.q PCR结果显示Caspase-3在牦牛生殖轴中的表达量均高于黄牛,其中,在下丘脑、输卵管中达到P 0. 01水平,在子宫中达到P 0. 05水平.推测极端环境应激引起Caspase-3基因的高表达可能影响母牦牛的繁殖性能.     

牦牛ATF4基因组织表达与雌性生殖器官中定位分析

旨在克隆牦牛转录激活因子4(ATF4)基因,并检测其在不同组织的表达及雌性生殖器官中定位分析,探索ATF4在母牦牛繁殖的影响.以牦牛为实验对象,利用RT-PCR克隆得到牦牛ATF4基因CDS序列,生物信息学分析牦牛CDS区,RT-qPCR检测ATF4基因在牦牛不同组织中的表达模式,免疫组化(IHC)分析ATF4蛋白在雌...     

牦牛雌激素受体ERα和ERβ基因分子特征及组织表达研究

为研究牦牛雌激素受体(ERα和ERβ)基因序列特征及其在不同组织中的表达差异.根据NCBI上已公布的普通牛ERα和ERβ基因序列,设计特异性引物,利用RT-PCR技术克隆麦洼牦牛ERα和ERβ基因序列,同时利用荧光定量PCR技术检测ERα和ERβ基因在牦牛不同组织的表达分布.结果表明,分别获得2 100 bp ERα(Gen Ban K登录号:KJ011123)和1 791 bp ERβ(Gen Ban K登录号:KJ011124)基因序列,其中ERα的ORF为1 658 bp,编码596个氨基酸,ERβ的ORF为1 584 bp,编码527个氨基酸.多重序列分析表明,牦牛ERα和ERβ与普通牛、原鸡、人、小鼠、大鼠、扬子鳄、蟾蜍及斑马鱼的氨基酸序列同源性分别为45.3%-99.5%和53.9%-99.1%.荧光定量PCR结果显示,ERα和ERβ基因在牦牛的各种组织中均有表达,且除睾丸外,ERα在输卵管、子宫及乳腺中的表达高于ERβ.此外,就ERα而言,ERα在牦牛乳腺中表达最高,子宫、输卵管及卵巢次之,心、肝、脾、肺、肾及睾丸相对表达较低.而牦牛ERβ基因在卵巢中表达最高,子宫和输卵管次之,心、肝、脾、肺、肾、睾丸及乳腺表达较低.为进一步了解牦牛ERα和ERβ基因的生物学功能及其分子繁殖机制提供了基础.     

牦牛雌激素受体ERα和 ERβ 基因分子特征及组织表达研究

为研究牦牛雌激素受体(ERα和ERβ)基因序列特征及其在不同组织中的表达差异。根据NCBI上已公布的普通牛ERα和ERβ基因序列,设计特异性引物,利用RT-PCR技术克隆麦洼牦牛ERα和ERβ基因序列,同时利用荧光定量PCR技术检测ERα和ERβ基因在牦牛不同组织的表达分布。结果表明,分别获得2 100 bp ERα(GenBanK登录号：KJ011123)和1 791 bp ERβ(GenBanK登录号：KJ011124)基因序列,其中ERα的ORF为1 658 bp,编码596个氨基酸,ERβ的ORF为1 584 bp,编码527个氨基酸。多重序列分析表明,牦牛ERα和ERβ与普通牛、原鸡、人、小鼠、大鼠、扬子鳄、蟾蜍及斑马鱼的氨基酸序列同源性分别为45.3%-99.5% 和 53.9%-99.1%。荧光定量PCR结果显示,ERα和ERβ基因在牦牛的各种组织中均有表达,且除睾丸外,ERα在输卵管、子宫及乳腺中的表达高于ERβ。此外,就ERα而言,ERα在牦牛乳腺中表达最高,子宫、输卵管及卵巢次之,心、肝、脾、肺、肾及睾丸相对表达较低。而牦牛ERβ基因在卵巢中表达最高,子宫和输卵管次之, 心、肝、脾、肺、肾、睾丸及乳腺表达较低。本研究为进一步了解牦牛ERα 和 ERβ基因的生物学功能及其分子繁殖机制提供了基础。     

180日龄高原牦牛和平原黄牛肺泡组织结构的比较研究

利用光镜、透射电镜和计算机图像分析系统对180日龄高原牦牛肺泡组织结构进行观测,并与180日龄平原黄牛的肺泡组织结构做比较。结果表明：180日龄高原牦牛肺泡组织结构与180日龄平原黄牛的基本相同,但180日龄高原牦牛肺泡表现出快速发育的结构特点。180日龄高原牦牛单位面积内肺泡面积显著大于180日龄平原黄牛相应值（P〈0.05）,但两组动物肺泡隔厚度、单个肺泡面积和单位面积内肺泡数之间差异均不显著（P〉0.05）。180日龄高原牦牛气-血屏障的算术平均厚度和调和平均厚度均显著小于180日龄平原黄牛（P〈0.05）,表现出高原牦牛气-血屏障适应高原低氧的组织学结构特点。     

牛精子发生相关新基因b-DAZL的克隆、生物信息学分析与组织表达研究

人和多种动物的DAZL(Deleted in AZoosPermia-like)基因是精子发生的重要调控因子,DAZL基因突变或表达缺乏将导致精子发生过程减数分裂障碍和雄性不育.文中采用电子克隆和克隆测序方法获得了黄牛DAZL,基因cDNA全序列,利用生物信息学方法进行黄牛DAZL基因序列和蛋白结构分析,并对黄牛、牦牛和犏牛DAZL基因的组织表达特征进行了分析.结果发现黄牛DAZL,基因cDNA全长2509 bp,编码295个氨基酸(命名为b-DAZL);b-DAZL基因含有12个外显子和11个内含子,定位于牛1号染色体末端;b-DAZL基因与哺乳纲各物种同功能基因开放阅读框的同源性为90%一94%,其编码蛋白含有DAZL典型的RNA识别基序(RRM),DAZ重复基序,Pumilio一2和PABP作用位点.RT-PCR结果显示b-DAZL,基因仅在成年黄牛和成年牦牛睾丸、卵巢组织中表达,在成年F1代犏牛的卵巢组织中表达而在睾丸组织中检测不到表达信号,且犏牛睾丸组织切片表现出DAZL,基因缺失的典型精子发生障碍表型,因此推测b-DAZL基因在牛精子发生过程中发挥重要作用,可能与F1代犏牛雄性不育相关,是犏牛雄性不育的候选基因.     

牛精子发生相关新基因b-DAZL的克隆、生物信息学分析与组织表达研究

人和多种动物的DAZL(Deleted in AZoospermia-like)基因是精子发生的重要调控因子,DAZL基因突变或表达缺乏将导致精子发生过程减数分裂障碍和雄性不育.文中采用电子克隆和克隆测序方法获得了黄牛DAZL基因cDNA全序列,利用生物信息学方法进行黄牛DAZL基因序列和蛋白结构分析,并对黄牛、牦牛和犏牛DAZL基因的组织表达特征进行了分析.结果发现：黄牛DAZL基因cDNA全长2509bp,编码295个氨基酸(命名为b-DAZL);b-DAZL基因含有12个外显子和11个内含子,定位于牛1号染色体末端;b-DAZL基因与哺乳纲各物种同功能基因开放阅读框的同源性为90%—94%,其编码蛋白含有DAZL典型的RNA识别基序（RRM）,DAZ 重复基序,Pumilio-2 和PABP 作用位点.RT-PCR结果显示：b-DAZL基因仅在成年黄牛和成年牦牛睾丸、卵巢组织中表达,在成年F1代犏牛的卵巢组织中表达而在睾丸组织中检测不到表达信号,且犏牛睾丸组织切片表现出DAZL基因缺失的典型精子发生障碍表型,因此推测b-DAZL基因在牛精子发生过程中发挥重要作用,可能与F1代犏牛雄性不育相关,是犏牛雄性不育的候选基因.     

miR-26b和miR-224在梅山与杜洛克猪卵泡中的差异表达分析

为了探讨miRNAs在猪卵泡和繁殖相关组织中的表达,采用荧光定量RT-PCR法和组织表达谱分析法,对miR-26b和miR-224在梅山和杜洛克猪卵泡及其他繁殖相关组织中的表达进行了研究。组织表达谱分析结果表明:miR-26b和miR-224在下丘脑、垂体、子宫、输卵管、卵巢、子宫角、黄体组织中均有表达。RT-PCR结果表明:miR-26b在L卵泡中的表达量梅山猪是杜洛克猪的2倍(P0.01);而在S卵泡中的表达量杜洛克是梅山猪的10倍(P0.01);两品种在M1和M2卵泡中的表达量差异不显著。miR-224在S卵泡中的表达量杜洛克是梅山的7.79倍(P0.01);而在M2卵泡中表达量梅山是杜洛克的1.84倍(P0.05);两品种在M1和L卵泡中的表达量差异不显著。在猪种内大卵泡L、中等卵泡M2、中等卵泡M1、小卵泡S的相对表达量也有不同程度的差异。此研究表明,miR-26b和miR-224在梅山和杜洛克猪中表达趋势相似,它们的表达差异可能影响卵泡发育和成熟,为深入了解miR-26b和miR-224在卵泡发育中的作用奠定了基础。     

藏黄牛褪黑激素合成酶AA-NAT基因cDNA克隆及序列的比较分析

哺乳动物季节性繁殖主要受褪黑激素调控, 而褪黑激素的分泌受其2个合成酶HIOMT和AA-NAT调控. 分布于青藏高原的藏黄牛和牦牛是典型的季节性繁殖动物, 普通黄牛繁殖则季节性不明显. 比较分析它们三者的AA-NAT序列, 从而进一步研究它们繁殖的季节性. 采用RT-PCR技术,从2个公藏黄牛个体的松果体组织总RNA中分别克隆到AA-NAT基因的表达序列, 并对其进行生物信息学分析. 结果表明:藏黄牛AA-NAT基因的表达序列全长为624bp, 开放阅读框(ORF)为621 bp, 编码207个氨基酸, 预测其表达蛋白分子量为52.3005kDa, 等电点为5.06, 不具有信号肽, 有两个具有较高可能性的跨膜区, 存在4个O连接糖基化位点, 而不存在N连接糖基化位点, 有3个潜在的Ser和3个Thr磷酸化位点. 藏黄牛该基因表达序列核苷酸及编码氨基酸与亲缘关系较远的牦牛一致, 而与亲缘关系较近的普通黄牛却有一定差异, 这可能与繁殖的季节性有关.     

牦牛DIO2基因克隆及其在骨骼肌的表达分析

为探索DIO2基因调控牦牛骨骼肌发育及肌纤维类型组成的潜在功能,克隆DIO2基因CDS序列并进行相关的生物信息学分析,以及比较分析其在牦牛骨骼肌的差异表达.结果显示,DIO2基因的CDS全长为789 bp,编码132个氨基酸.序列同源性比对及系统进化树分析发现,牦牛DIO2基因与普通牛的亲缘关系最近,核酸及蛋白序列与普通牛一致;与小鼠的亲缘关系较远,序列同源性仅为86.75%和87.12%,与原鸡的亲缘关系最远,二者的同源性分别为79.17%和76.30%.理化性质预测表明DIO2蛋白为不稳定疏水性蛋白,有跨膜结构域,具有24个磷酸化位点,蛋白结构为无规则卷曲、α-螺旋和延伸链三者交替出现.采用实时荧光定量PCR分析显示,DIO2基因在牦牛的脾、肺等内脏组织表达无显著差异;在背最长肌和半腱肌的表达量显著高于脂肪和肝脏组织(P0.01).此外,DIO2在金川牦牛半腱肌的表达量显著高于麦洼牦牛(P0.05).以上结果为研究DIO2在牦牛骨骼肌的功能提供参考资料.     

牦牛,黄牛体外受精比较和分割胚的移植

采用常规方法对黄牛和牦牛卵母细胞的体外受精技术进行初步探索.实验采用相同的成熟液、受精液和培养液,并且两种卵母细胞成熟后均以黑白花冷冻精液进行受精.成熟培养时间为22～26.h.受精后48h移入颗粒单层培养滴中,第6、7、8天记录囊胚发育情况.结果表明：来自屠宰场的不同品种的卵巢在提供卵母细胞的数量上无显著差异（P＞0.05）.50个黄牛卵巢获得344枚可用卵母细胞、回收率为6.9枚／卵巢;30个牦牛卵巢获得206枚可用卵母细胞,回收率为69：16个黄牛加28个牦牛卵巢获得373枚可用卵母细胞,回收率为7.5受精后黄牛、牦牛的卵裂率（69.2％比44.1％）差异极显著（P＜0．01）而囊胚发育率（31.8％比25.0％）差异显著（P＜0.05）牦牛与黄牛卵母细胞共同培养时其卵裂率和发育率比较接近黄牛卵母细胞的发育水平（分别为61、2％和30.5％）挑选部分黄牛杂交胚胎进行分割实验,将其中的四对半胚非手术移入4头发情同步的受体牛．两个月直肠检查有3头妊娠（75％）,其中有两头受体足用分娩,其－产奶黄杂公犊－头,另－受体产一对奶黄杂双胎、－活－死（畸胎）实验表明：常规的体外受精技术用于牦牛是可行的,但其中仍有－些值得改进的地方,另外完全体外化的胚胎分割技术为提高优质良种胚胎的生产效率提供了便捷     

Orexin A在牦牛和黄牛消化道中的表达差异

通过分析促食欲素A(Orexin A)在牦牛和黄牛消化道不同部位的分布特征及表达差异,探讨Orexin A对牦牛能量代谢的调节作用.运用免疫组织化学SP法检测Orexin A在牦牛和黄牛胃肠道的表达,利用Image-ProPlus 6.0软件对其表达强度进行半定量分析.结果表明,Orexin A在牦牛和黄牛的皱胃、幽门、贲门和十二指肠均有表达,但表达特征不同;牦牛胃和十二指肠中Orexin A阳性反应产物极显著地低于黄牛(P0.01);牦牛胃肠道中Orexin A阳性反应产物的吸光度分布为:皱胃区幽门区贲门区十二指肠区(P0.01).推测牦牛通过胃肠道Orexin A的低表达,调节中枢及外周组织的激素水平,从而维持机体能量代谢水平,适应青藏高原的特殊环境.     

九龙牦牛肉质性状测定及肌肉蛋白质双向电泳的初步分析

肉质性状是畜禽最主要的经济性状.为阐明九龙牦牛(Bos grunniens)肉质的特性,对不同年龄和性别的九龙牦牛(n=107)肉的部分性状进行了测定.结果表明,0.5岁犊牦牛背最长肌的蛋白质、肌内脂肪(IMF)和肌红蛋白(Mb)含量、剪切力等均显著低于成年牦牛,而这些指标在成年公牦牛与成年母牦牛之间差异不大.不同年龄成年九龙牦牛背最长肌IMF含量接近,提示其IMF沉积受年龄影响相对较小.另外,牦牛背最长肌剪切力存在较大的个体间差异.与成年黄牛相比,牦牛背最长肌IMP含量低,蛋白质含量高,熟化后p H下降幅度小.本研究还建立了九龙牦牛肌肉双向电泳方法,为阐明肌肉差异表达蛋白提供了方法.九龙牦牛肉的蛋白质、IMF和Mb含量以及剪切力等与黄牛有明显差异.     

GnRH在黑线仓鼠不同器官中的差异表达

该研究以野生黑线仓鼠为材料,用实时定量PCR方法检测GnRH在下丘脑和部分生殖器官(睾丸、附睾、储精囊、卵巢、子宫)中的表达量,并分析个体间的表达差异.研究结果表明:①GnRH在黑线仓鼠的下丘脑、睾丸、附睾、储精囊、卵巢、子宫中均有表达,其中在下丘脑中的表达量相对较高而在生殖器官则表达量较低;②在雄性个体中,GnRH在下丘脑、睾丸、附睾、储精囊四种组织中表达量的比值为1∶0.166∶0.189∶0.073;③在雌性个体中,GnRH在下丘脑、卵巢.子宫三种组织中表达量的比值为1∶0.304∶0.040.研究结果显示,GnRH在不同组织和不同个体间均存在差异性表达,提示GnRH既可以通过下丘脑直接影响生殖功能,又可以直接参与生殖系统功能的调控,但其调控机制可能有所不同.研究结果将为研究GnRH在黑线仓鼠的功能及分子调控机制奠定基础,为探究野生黑线仓鼠繁殖动态的遗传调控机制提供理论保障,并为农田鼠害的综合防治提供科学依据.     

长链非编码RNA H19、Neat1、Meg3、Gas5在梅山与杜洛克猪卵泡及各组织中的差异表达分析

为探讨lnc RNA在卵泡及组织中的表达规律,采用荧光定量RT-PCR检测lncRNA H19、Neat1、Meg3、Gas5基因在杜洛克与梅山猪各级卵泡和猪不同组织中的表达量变化。结果表明:H19基因在杜洛克猪各级卵泡S、M1、M2、L中的表达量分别是梅山猪的3.61、0.57、4.19、3.27倍,各级卵泡品种间差异极显著(P0.01);Neat1基因在杜洛克猪各级卵泡中的表达量分别是梅山猪的3.94、1.16、1.63、1.44倍,其中S卵泡品种间差异极显著(P0.01);Meg3基因在杜洛克猪各级卵泡中的表达量分别是梅山猪的2.78、1.12、10.65、1.41倍,S、M2卵泡品种间差异极显著(P0.01);Gas5基因在杜洛克猪各级卵泡中的表达量分别是梅山猪的4.53、1.40、6.31、1.14倍,S、M2卵泡品种间差异极显著(P0.01),M1卵泡中差异显著(P0.05)。组织表达分析结果表明,各基因在下丘脑、垂体、子宫、卵巢等组织中均有表达。此研究表明,4个lnc RNA基因在杜洛克和梅山猪中表达量存在较大差异,可能影响卵泡的增殖、发育和成熟。     

母牦牛生殖器官疾病的病理形态学研究

扼要报道了母牦牛子宫发育不全、双阴道、卵泡囊肿、黄体滞留、卵巢炎、输卵管炎、阴道上皮囊肿、子宫角囊肿，以及输卵管浆膜下囊肿等病例的临床特征；描述了直检印像和病理形态上的变化，讨论了发病的原因。     

犏牛及其亲本JGF2基因mRNA表达水平、DNA甲基化状态差异分析

黄牛与牦牛远缘杂交一代犏牛表现出很强的杂种优势,但其雄性不育使得杂种优势的利用受到了极大限制.为了从表观遗传学角度研究这一生殖隔离现象的生理机制,通过Real-time PCR检测了犏牛及其亲本睾丸组织中IGF2基因mRNA表达水平,并用亚硫酸氢钠测序法检测了血液和睾丸组织中JGF2基因第10外显子DMR区DNA甲基化状态.结果发现犏牛睾丸组织中IGF2基因mRNA表达水平最低,与亲本的表达水平差异极显著(P<0.01);牛(犏牛、黄牛和牦牛)血液和睾丸中JGF2基因的DNA甲基化程度均较高(90%以上),其中犏牛高于其亲本,但没有达到显著水平.实验结果说明IGF2基因mRNA表达水平与牛精子发生有关,可能在牛的精子发生过程中发挥重要作用,并可能与犏牛雄性不育有关;IGF2基因第10外显子DMR区的甲基化与IGF2基因在犏牛及其双亲睾丸中的表达差异无关,可能是其他的机制参与调节IGF2基因的表达.     

山羊ZP3基因的cDNA克隆、序列分析及组织表达研究

对高繁金堂黑山羊和低繁藏山羊ZP3基因cDNA进行克隆、序列分析,并采用Real-time PCR技术对其在发情前期母羊卵巢组织的表达进行研究.结果表明:山羊ZP3基因编码区全长为1269bp,共编码422个氨基酸,两品种间有2处碱基差异,但未导致氨基酸的差异.山羊的ZP3基因在卵巢表达量高,与其他组织差异极显著(P＜0.01),但两个品种间差异不显著(P＞0.05).说明ZP3基因主要在卵巢中表达,但可能不是影响山羊多羔性状的主基因.     

诱导牦牛同期发情试验

应用生殖激素处理诱导牦牛同期发情 ,结果表明 :LRH -A3 +PMSG和PG -CL +FSH处理的试验母牦牛 96h以内的发情率分别达 83 3 3 %和 73 3 3 %,极显著地高于未处理的对照牛(2 0 0 0 %) (P <0 0 1 ) ,两试验组之间差异不显著 (P >0 0 5 ) ;不同繁殖类型母牦牛外周血浆P4和 1 7β -E2 含量的测定结果 :牙日玛母牦牛外周血浆P4 和 1 7β -E2 的含量略高于青麻和干巴母牦牛 (P >0 0 5 )。