利用全基因组重测序分析鹿茸重量相关基因

茸角是鹿科动物特有的器官,具有重要的生物学意义。鹿茸生长是一个复杂的生物代谢过程,其重量与遗传因素有一定关联。本研究对饲养条件基本一致的5个梅花鹿(Cervus nippon)群体进行调查,获得高产和低产梅花鹿个体共100只,利用全基因组重测序分析这些个体与鹿茸重量相关的遗传变异。结果表明,共得到94个与鹿茸重量可能相关的遗传变异,其中有2个变异位点分别定位于OAS2和ALYREF/THOC4基因的外显子区,且ALYREF/THOC4基因在鹿茸中表达量很高。功能富集分析发现,这些遗传变异与鹿茸生长发育密切相关,可作为潜在的鹿茸重量相关遗传变异。本研究首次通过全基因组重测序直接筛选与鹿茸重量相关的遗传变异,并分析关联基因的生物学功能,对揭示鹿茸生长发育和鹿茸重量差异形成的遗传机制具有重要意义。     

梅花鹿重组Galectin-1的表达及多克隆抗体的制备与鉴定

半乳糖凝集素-1（Galectin-1）是最先被报道的哺乳动物半乳糖凝集素,存在于多种组织和细胞内,参与细胞的粘附、增殖、凋亡和炎症反应等多种生理病理过程,并且与免疫系统的调节和肿瘤的发生发展密切相关。鹿茸是哺乳动物中罕见的能够周期性的脱落和再生的附属器官,作为研究哺乳动物器官再生的新模型受到关注。鹿茸再生是一个基于干细胞的过程,定位于角柄骨膜的干细胞是鹿茸再生的基础,Galectin-1在角柄骨膜细胞（pedicle periosteum cell, PPC）中高度表达,提示其在鹿茸再生中发挥着重要的作用。由于尚没有商用的鹿Galectin-1蛋白及其抗体,为进一步研究Galectin-1在鹿茸再生中的生物学功能,需要制备相应的蛋白和抗体,本实验将梅花鹿Galectin-1基因与pET28a连接,并将重组质粒pET28a-Galectin-1转入大肠杆菌（Escherichia coli）BL21(DE3)中诱导表达。用Ni-NTA Agarose亲和层析纯化融合蛋白,免疫兔子制备多克隆抗体。酶联免疫吸附（enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA）法检测抗体效价、Western blot 检测抗体特异性、细胞免疫荧光检测Galectin-1在角柄骨膜细胞中的表达情况。结果表明,本实验成功诱导重组原核表达载体pET28a-Galectin-1在BL21(DE3)中表达,通过Ni纯化获得融合蛋白。ELISA结果显示,抗体效价达到1:64000,Western blot结果表明该抗体特异性良好,细胞免疫荧光显示Galectin-1在PPC全细胞中表达。本实验获得了纯化的鹿Galectin-1蛋白和特异性较好的多克隆抗体,为揭示Galectin-1在鹿茸再生调控中的作用提供了重要的实验材料。     

比较基因组学在哺乳动物进化研究中的应用

哺乳动物经过长期进化,使其基因组在结构和功能上存在着明显的差异,构成了表型进化的基础。随着人类、部分哺乳动物基因组测序的完成,以比较基因组学为主要研究手段的哺乳动物进化研究应运而生,从而为在基因组水平上深入认识哺乳动物进化关系、揭示生命的起源和进化提供依据。对比较基因组学的主要研究方法进行了综述,进而探讨其在哺乳动物进化研究中的应用,并对哺乳动物比较基因组学的发展进行了展望。     

哺乳动物系统发育基因组学研究进展

哺乳动物是一类最进化并在地球上占主导地位的动物类群,重建其系统发育关系一直是分子系统学的研究热点。随着越来越多物种全基因组测序的完成,在基因组水平上探讨该类动物的系统发育关系与进化成为研究的热点。本文从全基因组序列,稀有基因组变异及染色体涂染等几个方面简要介绍了当前系统发育基因组学在现生哺乳动物分子系统学中的应用,综合已有的研究归纳整理了胎盘亚纲的总目及目间的系统发育关系,给出了胎盘动物19 个目的系统发育树。本文还分析了哺乳动物系统发育基因组学目前所面临的主要问题及未来的发展前景。     

鹿科动物线粒体控制区序列分析与系统进化

通过测定鹿科麂亚科中的小麂、赤麂和黑麂的线粒体全基因组,从而定位它们的控制区,并从GenBank获得鹿科另外3个亚科9种动物的线粒体控制区全序列。利用MEGA软件计算了各物种控制区序列的碱基组成、遗传距离和遗传相似度,通过比较序列同源性,以羊线粒体控制区序列为外群,构建NJ分子系统树,探讨了鹿科4个亚科12种动物的系统进化关系。序列分析表明,鹿科12种动物控制区序列的碱基长度在909～1049bp之间,A T含量约占62．06％,其中363个核苷酸位点存在变异(约占34％)。系统进化关系结果表明：(1)以线粒体控制区构建的鹿科12种动物分子系统树基本与NCBI分类一致;(2)美洲鹿亚科驼鹿属驼鹿在鹿科这12种动物中处于最为原始的地位;(3)小麂比赤麂和黑麂更为原始;(4)獐亚科獐属的獐与美洲鹿亚科狍鹿属的狍鹿和美洲狍鹿聚为一支。     

基于组学技术的鹿茸生物学研究进展

鹿茸是唯一可周期性再生的哺乳动物器官,由软骨、骨、血管、神经及皮肤组织构成。鹿茸再生过程是基于干细胞的增殖和分化,且生长速度极快而不发生癌变。其不仅可作为一种肢体再生的生物医学模型,而且也作为一种研究骨组织生长发育的模型。现代组学技术快速发展,已普遍应用于生物学的各种领域。利用组学技术,在转录和蛋白质水平上,有力地推动了在分子水平上研究鹿茸生物学的进程。本综述拟对组学技术在鹿茸生物学研究中的应用进行总结回顾,并对未来的发展趋势做进一步展望,为鹿茸生物学的深入研究提供参考。     

走进鹿的世界

说起鹿,人们想到的或许就是灵巧的梅花鹿,其实全世界现存有40多种鹿,包括约39种鹿科动物,约5种麝科动物还有约3种鼷鹿科动物。与其他长角的动物相比,鹿最显著的特点是它的角每年脱落、重生,而非大家以为的分叉,因为有些鹿的角是终身不分叉的。     

世界家牛基因组多样性研究进展

家牛作为最重要的家畜之一和反刍动物的模式生物,因其独特的生物学特性和品种多样性及其在农牧业中的重要性,一直以来都是家养动物研究的重点对象,近年来随着高通量测序技术的飞速发展,家牛全基因组研究取得了很多重要的成果和突破,为揭示家牛独特的生物学特性和家牛分子育种提供了重要的科学依据,同时对于其它哺乳动物基因组研究也具有十分重要的参考意义。本综述结合家牛基因组学和近年来家牛研究所取得的系列成果,对家牛基因组多样性的意义、进展及实践应用进行综合论述,同时对家牛基因组及基因组多样性研究中存在的不足或问题进行了总结与概括,并对家牛基因组多样性的研究进行展望。     

鹿茸再生相关蛋白研究进展

鹿茸是迄今为止发现的唯一能够周期性再生的哺乳动物器官,它的生长速度极快却没有发生癌变。而蛋白质是生命活动的体现者,是生命活动的功能执行者,鹿茸相关蛋白的研究是揭开鹿茸再生秘密的重要途径。综述了鹿茸再生相关蛋白的筛选、血管生成相关蛋白、软骨形成相关蛋白、神经再生相关蛋白以及其他与鹿茸再生相关蛋白的研究进展,旨在为从蛋白质水平上揭示鹿茸再生过程提供基础资料。     

马鹿和梅花鹿的鹿茸、鹿角组织结构初步比较观察

马鹿和梅花鹿(Cervus elaphus Linnaeus和Cervus nippon Temminck)主要分布于我国东北地区,为我国二类和一类保护动物。它们不仅是肉食和观赏动物;而且,其茸和角又是我国名贵中药材之一。鹿茸为鹿科动物马鹿和梅花鹿雄性未骨化幼角。鹿角是鹿茸发育晚期的骨化蜕角或砍角。为了解鹿茸、鹿角发育规律,区别其它动物角组织,提高鹿茸、鹿角药用     

Regional-Scale Assessment of Deer Impacts on Vegetation Within Western Connecticut,USA

Abstract: High densities of white-tailed deer (Odocoileus virginianus) are believed to cause broad-scale forest regeneration failure and loss of plant diversity. But, the empirical basis for such presumptions is limited. We, therefore, conducted a survey in western Connecticut, USA, woodlots to examine how spatial variation in deer densities influences variation in impacts on plant species abundance, identity and diversity, and tree regeneration. We also used a Geographic Information System to quantify trends between land-cover type and deer density. Deer density was not correlated with any vegetation or land use variable. This suggests that deer density is not a leading factor determining variation in vegetation impacts across western Connecticut.     

Proteomic analysis of the effects of antler extract on chondrocyte proliferation,differentiation and apoptosis

Molecular Biology Reports - Deer antlers are unique cranial appendages capable of regeneration and rapid growth. In addition, deer antlers have been widely used in traditional Chinese medicine to...     

Big game or big loss? High deer densities are threatening woody plant diversity and vegetation dynamics

Land-use change and current game management have favored an increasing population of wild ungulates (especially deer) in many regions of the Northern Hemisphere. Here, we assess the impact of high deer densities (>30 ind km^?2) on the highly diverse woody vegetation of Mediterranean ecosystems, where big game have been favored for the last decades. We examine whether prolonged deer browsing (over 30 years) affected plant composition, diversity and dynamics of the original (non-browsed) vegetation. Deer browsing led to an average decrease of 30.4 % in woody plant diversity (species richness), due to a lack of regeneration for the most preferred plant species. Species belonging to early stages of succession (mostly Labiatae and Cistaceae) were non-preferred by deer. Conversely, the most preferred species belonged mainly to late stages of plant succession. Deer impact on Mediterranean shrublands is causing biotic homogenization of plant communities and is threatening vegetation dynamics by forcing it to return to earlier succession stages. Strict deer population control favouring larger trophies but lower offspring numbers together with an adequate habitat management (increasing grass and acorn availability) would be the most efficient measures to reverse this diversity loss. Restoration work seems only appropriate for the most vulnerable species. We highlight the need of sampling deer-free areas with low or null historical browsing to assess the real impact of deer on woody plant diversity and vegetation dynamics.     

Chromosomal distribution and organization of three cervid satellite DNAs in Chinese water deer (Hydropotes inermis)

The species-specific profile and centromeric heterochromatin localization of satellite DNA in mammalian genomes imply that satellite DNA may play an important role in mammalian karyotype evolution and speciation. A satellite III DNA family, CCsatIII was thought to be specific to roe deer (Capreolus capreolus). In this study, however, this satellite DNA family was found also to exist in Chinese water deer (Hydropotes inermis) by PCR-Southern screening. A satellite III DNA element of this species was then generated from PCR-cloning by amplifying this satellite element using primer sequences from the roe deer satellite III clone (CCsatIII). The newly generated satellite III DNA along with previously obtained satellite I and II DNA clones were used as probes for FISH studies to investigate the genomic distribution and organization of these three satellite DNA families in centromeric heterochromatin regions of Chinese water deer chromosomes. Satellite I and II DNA were observed in the pericentric/centric regions of all chromosomes, whereas satellite III was distributed on 38 out of 70 chromosomes. The distribution and orientation of satellite DNAs I, II and III in the centromeric heterochromatin regions of the genome were further classified into four different types. The existence of a Capreolus-like satellite III in Chinese water deer implies that satellite III is not specific to the genus Capreolus (Buntjer et al., 1998) and supports the molecular phylogeny classification of Randi et al. (1998) which suggests that Chinese water deer and roe deer are closely related.     

林麝泌香的分子机制研究进展

林麝(Moschus berezovskii)是国家Ⅰ级重点保护野生动物,以分泌麝香而闻名。麝香是雄性林麝的香腺分泌的特殊物质。由于过度猎杀取香、栖息地破碎等原因,野生林麝的数量急剧下降至濒危。自1950年代以来,我国开展了人工养殖林麝,积累了丰富经验,取得了一定成果,但在林麝营养需要、饲料加工与饲养管理、遗传特征与选育、繁殖、泌香机理与取香等基础理论及关键技术方面研究进展不大,所以,林麝种群扩繁速度低,种群规模不大,麝香产量不高。本文综述了近年来有关林麝香腺的显微与超微结构、麝香的分泌形成过程、利用分子标记研究麝香的分泌、性激素基因与林麝麝香分泌的关系、林麝泌香相关基因组与转录组研究等方面的研究进展,以期为深入研究林麝泌香的分子机制提供参考。