利用RNA-seq技术筛选大白猪皮下和肌内脂肪组织差异表达基因

为了比较分析大白猪皮下和肌内脂肪组织的全转录组数据,探究调控脂肪沉积的分子机制,本文采用RNA-seq技术和生物信息学方法鉴定大白猪皮下和肌内脂肪组织基因表达谱,对差异表达基因进行GO(Gene Ontology)分析、信号通路富集分析以及蛋白互作网络分析。大白猪皮下和肌内脂肪组织中有180个基因差异表达,上调基因主要参与细胞增殖、脂质激酶活性和磷脂代谢等与脂质代谢相关的生物学过程正调控,下调基因显著富集于脂肪细胞分化中起重要调控作用的MAPK信号转导通路。差异表达基因主要通过参与脂质代谢及通过MAPK信号转导通路调控脂肪细胞成脂分化,进而影响大白猪皮下和肌内脂肪的沉积。     

基于广泛靶向代谢组学分析黑老虎不同部位成分差异

为提高黑老虎(Kadsura coccinea)资源的综合利用率，采用广泛靶向代谢组学技术鉴定并分析了根、茎、叶代谢组分差异及高度富集成分。结果表明，在根、茎和叶中分别鉴定出642、650和619个代谢物，以酚酸、脂质、类黄酮和有机酸为主；叶与根、茎与根的共有成分分别为566和650个，显著差异成分有442和393个，主要为酚酸、类黄酮和脂质，差异代谢物在苯丙烷生物合成、黄酮与黄酮醇生物合成通路中显著富集。代谢物总丰度和次生代谢物丰度均表现为叶>根>茎，叶中酚酸、类黄酮和脂质及茎中酚酸积累量显著高于根，而氨基酸及其衍生物、萜类、木脂素、香豆素、生物碱的丰度在根中显著上调。因此，黑老虎根、茎、叶有大量共有成分，叶和茎中酚酸、叶中类黄酮和脂质高度富集，含有新绿原酸、绿原酸、槲皮素等多个丰度较高且具有重要生物活性化合物，具有较高利用价值。     

大白猪不同脂肪部位脂质代谢相关基因的表达差异分析

脂肪沉积决定于脂肪酸合成、转运和分解代谢的动态平衡。为比较猪(Sus scrofa domesticus)不同脂肪部位脂质代谢差异和不同性别间的差别,筛选与脂肪沉积能力显著关联的相关酶基因,本研究检测大白猪(Large White pigs)脂质代谢相关生化指标、肌内脂肪(intramuscular fat)含量,皮下脂肪、腹部脂肪和肾周脂肪组织间脂肪酸合成酶基因ACC,脂肪酸转运酶基因CPT1A和CD36,以及脂肪酸分解酶基因HSL和LPL的转录表达水平,分析目标基因与血清生化指标和肌内脂肪含量的相关性,比较在不同脂肪组织间的基因表达差异。结果表明,血清甘油三酯(triglycerides)、总胆固醇(total cholesterol)和肌内脂肪含量在不同性别大白猪中均无显著性差异(P>0.05)。相关性分析表明,大白猪公猪腹部脂肪中ACC基因表达量与甘油三酯含量呈显著正相关(P<0.05),皮下脂肪中HSL基因表达量与甘油三酯含量呈显著负相关(P<0.05);大白猪母猪腹部脂肪中ACC基因表达量与甘油三酯含量呈极显著正相关(P<0.01)。实时定量PCR结...     

湖南沙子岭猪内源性逆转录病毒的研究

为评价从猪到人异种移植的生物安全性提供依据,从湖南沙子岭猪的保种群内随机采集31头个体的耳样组织,应用PCR和RT-PCR技术分别检测这些组织中内源性逆转录病毒（porcine endogenous retrovirus,PERV）的前病毒DNA和mRNA,并对PCR扩增的灵敏性进行评估。多组织RT-PCR检测3头沙子岭猪肾、心、肝、肺、脾 等组织中PERV的表达情况,了解其在各组织中的分布情况;最后,扩增、测序该猪种的env基因,结果用NCBI中的BLAST软件进行分析。PCR和RT-PCR结果表明,所检测的31头沙子岭猪均带有PERV前病毒DNA,耳样组织中均有PERV mRNA表达,其中有2头个体携带 env-A、env-B、env-C 3种囊膜蛋白基因,而其余的29头个体只带有env-A、env-B 两种囊膜蛋白基因,未检测到env-C基因。多组织RT-PCR扩增结果表明,3头沙子岭猪的肾、心、肝、肺、脾等组织中,pol、gag、env-A、env-B 基因均有表达,未检测到env-C基因表达。测序沙子岭猪的env基因,结果发现,沙子岭猪env-B 和env-C基因与其他猪种序列比较分别存在2 和10个碱基的差异,而env-A基因序列没有差异,说明不同的猪种之间 env基因存在多态性。以上结果表明,沙子岭猪种群携带PERV,其亚型主要以PERV-A,B为主;PERV在该猪种肾、心、肝、肺、脾等多种组织中的分布没有明显组织特异性,且93.5 % (29/31)个体表现为 env-C 基因缺失,提示沙子岭猪作为候选猪种可能在异种移植中具有较好的应用前景。     

不同猪种肠毒素大肠杆菌（ETEC）F4受体的微卫星标记遗传效应分析

从猪13号染色体选取与E.coli F4受体基因连锁的4个微卫星座位研究中外猪种间的遗传差异性,并分析不同基因型与F4受体黏附表型的关系。结果表明,4个猪种在4个基因座均具有高度多态性,杂合度（H）在0.6117～0.7500之间,多态信息含量（PIC）达0.5749以上;同时中外猪种基因频率存在差异,微卫星座位连锁越紧密,差异性越大。微卫星S0222不同基因型间在沙子岭猪F4ab血清型黏附表型中差异显著;SW458座位AC基因型在沙子岭、大白两个品种中无黏附表型,可望作为对E.coliF4抗性基因的遗传标记。     

宁乡猪皮下脂肪与肌内脂肪组织转录组差异分析

为了比较分析宁乡猪皮下脂肪(subcutaneous fat,SAF)和肌内脂肪(intramuscular fat,IMF)组织脂肪沉积的分子机制,本文利用RNA-seq技术鉴定和分析宁乡猪SAF和IMF组织中差异基因表达谱。选取6头250日龄健康状况良好、种内个体体重相近(约85 kg)的雄性宁乡猪为实验材料,采集SAF与IMF组织样品。通过对两个脂肪组织转录组测序并进行GO(Gene Ontology)功能注释及KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)信号通路富集分析,得到与脂肪沉积和脂质代谢相关的差异基因。为验证测序数据结果的可靠性,本研究随机选取6个差异基因进行qRT-PCR验证。结果表明,宁乡猪SAF和IMF组织中有2406个基因差异表达,其中1422个基因表达上调,984个基因表达下调。通过GO功能注释分析发现,差异表达基因主要通过参与类固醇生物合成、不饱和脂肪酸的生物合成、甘油磷脂代谢及自噬途径等与脂质代谢相关途径,调控宁乡猪SAF和IMF的沉积。KEGG通路富集结果显示,差异基因主要富集在脂质结合、脂肪酸代谢过程、甘油...     

基于脂质组学技术研究急性缺血性脑卒中临床诊断标志物

目的:急性缺血性脑卒中(Acute ischemic stroke, AIS)是由于血流减少导致的脑功能突然丧失。由于AIS发病机制是异质性和多因素的,我们建立全面的脂质组学方法来阐明AIS进程相关的脂质变化和复杂的脂质代谢网络。方法:选取26例AIS患者血液标本和27例健康志愿者血清作为研究对象,进行总脂抽提,通过基于LC-MS策略的非靶向脂质组学方法进行规模性、整体性的脂质组学分析。结果:对AIS患者和健康志愿者血浆进行大规模脂质定性定量分析,通过Progenesis~? QI软件分析Xevo~? G2-XS QTOF质谱系统MSE采集的子离子数据,精确定量到1054个脂质特征差异,准确定性得到368个脂质分子,多变量统计分析中差异脂质组成能将AIS患者和健康志愿者区分开来,通路富集分析图显示差异脂质主要参与甘油磷脂代谢的紊乱。结论:AIS患者血浆脂质组成与健康志愿者存在显著差异,差异表达的脂质可能与AIS发生有关。这些发现有助于开发新的诊断标志物和AIS治疗靶点。     

猪整合素β1基因CRS-PCR多态性与产仔数的关联性分析

文章采用CRS-RFLP技术对长白猪、大白猪和杜洛克猪3个品种的整合素β1基因第5外显子T32207C位点及第7外显子A35230G位点进行单核苷酸多态性分析,并将基因多态性与猪的产仔数进行关联分析。结果表明:32207多态位点的基因型效应对3个品种的总产仔数(TNB)和产活仔数(NBA)影响均不显著;35230多态位点的基因型效应对大白猪和长白猪头胎、二胎及所有胎次的TNB和NBA的影响达到显著(P<0.05)或者极显著水平(P<0.01),基因型GG、AG与AA对产仔数的影响存在差异,其效应为GG,AG>AA。可见整合素β1基因35230位点的G等位基因对大白猪和长白猪的产仔数性状有显著影响。     

辣椒青枯病罹病与健康植株根际土壤微生物群落多样性研究

系统研究和分析辣椒青枯病常发地发病与健康植株土壤微生物群落结构特征,为辣椒青枯病的绿色防治提供理论依据.基于16SrDNA基因高通量测序技术,对辣椒青枯病发病和健康植株根际土壤微生物群落结构和组成进行分析,同时采用biologyeco平板培养技术研究其土壤微生物群落代谢多样性和功能多样性的特征.结果表明,辣椒青枯病发病和健康植株根际土壤微生物群落组成之间存在显著差异,辣椒青枯病发病土壤的OTU为4566个,辣椒青枯病健康土壤的OTU为4167个.依据OTU所属细菌物种信息对土壤细菌群落结构进行分析,变形菌门在发病和健康土壤中均为优势细菌类群,其次为放线菌门类群.其中健康植株根际土壤中芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)、装甲菌门(Armatimonadetes)的相对丰度比发病植株的分别高出了4.37,3.87倍,而发病植株根际土壤中厚壁菌门(Firmicutes)的相对丰度比健康植株的高出了3.87倍.辣椒青枯病发病土壤和健康土壤的土壤微生物代谢多样性也存在显著差异,同时,健康土壤中其微生物群落代谢得到显著增强,特别是对酚类化合物的利用显著增多,对辣椒抗病性存在显著的影响.研究表明,辣椒青枯病发病和健康植株根际土壤微生物群落组成和结构之间存在显著差异,并且健康土壤的微生物群落对酚类化合物的利用显著增强.     

不同猪种E.coli F18受体基因的多态性

采用PCR—RFLP技术检测了大约克、长白、杜洛克、宁乡、沙子岭和大围子6个品种共867头猪的E.coli F18受体(ECF18R)基因座的遗传变异。结果表明：Hin6 Ⅰ-RFLP位点上,大约克、长白、杜洛克3个外来猪种均存在多态,且以敏感型(GG型和AG型)居多,平均占94％,3个外来猪种的G等位基因频率平均为0．76,AA抗性型个体占少数,平均为6％,猪群中M307处G→A的突变频率并不高。宁乡、沙子岭和大围子3个本地猪种的所有检测样品都表现为GG型,在该位点上均不存在G→A的突变。各猪种ECF18受体基因座的PCR—RFLP基因型分布X^2检验结果表明,每个外来猪种ECF18受体基因座的PCR—RFLP基因型分布与3个本地猪种的相比均差异显著或极显著,3个本地猪种间的ECF18受体基因座的PCR—RFLP基因型分布完全一致。外来猪种间只有长白与杜洛克各基因型的分布差异显著,其余均不显著。     

封面说明

<正>大白猪(Large White pig)是世界上最著名且分布最广的瘦肉型猪种,饲料转化率和屠宰率高,适应性强,相比于我国地方品种,沉积的皮下和肌内脂肪含量均较少。脂肪组织是影响肉品质的关键因素。作为典型的瘦肉型猪种,探索大白猪不同脂肪沉积的分子机制具有重要的意义,可为高肉品质畜禽培育以及预防和治疗肥胖相关性疾病提供线索。黄万龙等利用RNA-seq技术比较分析大白猪皮下和肌内脂肪组织基因表达谱,鉴定得到180个差异表达基因,通路富集分析表明这些基因显著富集     

舜皇山母猪与长×大二元杂母猪肠道微生物多样性的比较分析

为了解舜皇山母猪耐粗饲与抗病等方面的特性与其肠道微生物组成的关系,运用16S r DNA高通量测序技术分析同一养殖场舜皇山母猪和长×大二元杂母猪肠道微生物的组成和多样性。结果发现:舜皇山母猪的肠道微生物多样性高于长×大二元杂母猪。两种品系猪肠道微生物均以厚壁菌门、拟杆菌门、螺旋体门为主,其在舜皇山母猪和长×大二元杂母猪肠道中的总丰度分别为92.86%和94.05%。在属水平上,两种品系猪肠道微生物均以Muribaculaceae、普雷沃氏菌科、产粪甾醇真细菌、瘤胃球菌科、密螺旋体属、Christensenellaceae等为主,但它们的相对丰度存在较明显的差异;另外,毛螺菌科和链球菌属细菌在舜皇山土猪肠道中的含量显著高于长×大二元杂母猪。Lefse分析显示:长×大二元杂母猪肠道微生物中差异显著的物种有15种;舜皇山母猪有28种,其中10种属于毛螺菌科,推测毛螺菌科在舜皇山母猪的抗病能力以及耐粗饲方面具有重要作用。此外,舜皇山母猪肠道中含有稀有细菌,如红杆菌,它们可能存在潜在的研究价值。     

高尔基体跨膜糖蛋白73高表达诱发脂肪肝的脂类特性分析

脂肪性肝病是最常见的慢性肝脏疾病,脂质代谢异常是脂肪性肝病发生的重要原因。为研究高尔基体糖蛋白(Golgi protein 73, GP73)对肝脏脂质代谢的影响,选用八周龄C57BL/6J小鼠通过尾静脉注射搭载GP73的腺相关病毒(AAV-GP73),构建肝脏特异性高表达GP73的小鼠,通过对肝脏进行脂质代谢组学分析发现小鼠肝脏中的脂质尤其是甘油三酯明显增加。京都基因与基因组百科全书(kyoto encyclopedia of genes and genomes, KEGG)富集分析显示,GP73通过引起脂代谢产物的改变导致诸多与细胞代谢活动相关的信号通路出现紊乱,特别是与人类密切相关的疾病如Ⅱ型糖尿病、非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)和癌细胞胆碱代谢更可能发生失调。研究表明,GP73可能通过参与调控脂类代谢并促进肝脏内脂质积累诱发脂肪肝。     

广东省本地油茶和引种油茶根际土壤微生物群落特征

【背景】近年来,油茶低效林面积较大,根际土壤微生物影响林木抗性和生长,对林业可持续发展具有重要意义。【目的】了解广东省本地油茶和引种油茶根际土壤微生物群落特征。【方法】利用高通量测序分析油茶根际土壤微生物群落组成。【结果】油茶根际土壤细菌有26门77纲201目377科593属676种,真菌有14门50纲121目266科502属631种。油茶根际土壤中的优势细菌为酸杆菌门和变形菌门,优势真菌为子囊菌门和担子菌门。两种油茶根际土壤微生物组成差异显著,本地油茶根际土壤的细菌多样性显著高于引种油茶。在门水平上,脱硫杆菌门细菌和罗兹菌门、被孢霉门真菌的相对丰度在两种油茶间差异显著,Amorphotheca在本地油茶根际土壤中特异性富集。两种油茶根际土壤细菌碳代谢相对丰度差异显著,真菌以腐生营养型为主,其次为病理营养型和共生营养型。本地油茶根际土壤中显著富集土壤腐生菌,而共生营养型真菌(尤其是丛枝菌根真菌)相对丰度(6.43%)显著低于引种油茶中(21.83%)。此外,有机质和养分含量是影响油茶根际土壤微生物群落的关键因子。【结论】本地油茶和引种油茶根际土壤微生物群落组成和结构差异显著,Amorp...     

猪PID1基因CDS区的克隆及其mRNA表达与肌内脂肪沉积关系

为了探索PID1(Phosphotyrosine interaction domain containing1)基因的表达与脂肪沉积的关系,文章利用兼并引物进行RT-PCR从猪脂肪和肌肉组织中克隆PID1基因CDS(Coding region)区全序列,并采用荧光定量PCR方法对大白猪、鲁莱黑猪、莱芜猪3个猪品种的肝脏、脂肪和肌肉组织PID1基因mRNA表达进行了相对定量分析。结果表明:经克隆、测序,得到了猪PID1基因654bp全编码区序列,通过Blast比对,与人、大鼠、牛有93.88%、66.94%、88.07%的同源性。PID1基因在同一个品种猪中mRNA表达水平总体表现为:肝脏脂肪肌肉。在不同品种3种组织中PID1基因mRNA表达水平总体表现为:莱芜猪鲁莱黑猪大白猪,其中肝脏中差异显著(P0.05),但是在脂肪和肌肉组织中莱芜猪与鲁莱黑猪差异不显著(P0.05)。对于高肌内脂肪(LWH)、中等肌内脂肪(LWI)和低肌内脂肪(LWL)沉积的3组莱芜猪,PID1基因在肝脏组织中的表达水平是LWH显著高于LWL(P0.05),在肌肉组织中则是LWH显著高于LWI和LWL(P0.05)。PID1基因在莱芜猪品种内3个组织中mRNA表达量与IMF含量相关均不显著,而在品种间3个组织中mRNA表达量与IMF含量呈显著正相关(P0.05)。结果提示:PID1的表达可能与脂肪沉积性状存在一定的关系。     

猪肠道微生物与机体脂质代谢研究进展

肠道微生物在调控宿主脂质代谢中发挥重要作用.猪是一种易沉积脂肪的动物,但其很少发生代谢性疾病,其肠道核心菌群及代谢产物被认为是主导该生理现象的原因之一.本文系统综述了猪肠道微生物与脂质代谢的关系,分析了微生物代谢产物包括短链脂肪酸、胆碱代谢物和胆汁酸等对脂质代谢影响作用,以期洞悉肠道微生物调控宿主脂质代谢的潜在机制.旨在为猪生产中机体脂质沉积调控提供思路,为人类脂质代谢紊乱所引起的代谢性疾病研究提供可用模型和借鉴.     

猪CAPN1基因部分外显子及3'UTR区的SNPs检测

以野猪.民猪和大白猪为研究对象,根据网上公布的序列设计了7对引物,采用测序,PCR-SSCP和PCR-RFLP方法对CAPN1基因的部分外显子和3'UTR区进行了单核苷酸多态性检测和基因型分析,探讨CAPN1基因多态性与瘦肉率和嫩度的关系.研究发现11个SNPs,其中5个位于外显子,4个位于内含子,2个位于3'UTR区,外显子中的突变有一处是错义突变,导致了蛋白质多肽链第260位氨基酸发生了M/V的替代.群体遗传学分析表明,在所检测的各多态位点上,野猪、民猪、大白猪3个品种间不同基因型的分布都存在着极显著的差异(P<0.01),而野猪和民猪之间各基因型的分布差异不显著(P>0.05),民猪和大白猪之间各基因型的分布存在着极显著的差异(P<0.01).结合品种特性分析表明,P4、P6引物和3'UTR区Hinf1位点所检测的不同基因型和瘦肉率具有一定的相关性.     

长白猪和太湖猪不同生长阶段脂肪中肉质和胴体性状相关基因的表达谱分析

动物个体的皮下脂肪厚度（subcutaneous fat thickness,SFT）和肌内脂肪（intramuscular fat,IMF）含量取决于活体内脂肪酸合成与氧化竞争的动态平衡点．利用包含140个与猪脂肪沉积、代谢和肌肉生长密切相关基因的Oligo功能分类基因芯片检测了脂肪型的太湖猪和瘦肉型的长白猪在1,2,3,4和5月龄间背部皮下脂肪中这些基因的动态表达变化,发现长白猪有25个基因在月龄间的表达差异达显著水平（P〈0．05）,且包含23个基因的“参与脂肪或类固醇代谢的酶和调节蛋白”基因分组在品种间具有极显著意义（P〈0．01）．提示两猪种脂肪沉积能力的巨大表型差异可能与这些基因的差异表达规律密切相关．STEM聚类分析显示长白猪和太湖猪各有两个表达模式分别具有极显著（P〈0．01）和显著性意义（P〈0．05）,但太湖猪基因表达谱比较分散,占主导优势的表达模式没有长白猪明显．提示太湖猪脂肪细胞内参与相关代谢活动的基因间的调控关系较长白猪复杂．基于动态贝叶斯模型构建的基因调控网络从一定程度上反映了两猪种在脂肪沉积代谢相关生理生化活动方面存在的明显差异,可从中挖掘相关性状潜在的关键特征基因．此外,对5个差异表达基因的荧光定量RT-PCR验证显示两种实验方法结果的相关系数平均高达0．874±0．071．以上结果筛选出了对于猪脂肪相关性状可能具有重要影响并值得深入研究的一些基因,初步揭示了生长发育过程中脂肪细胞基因表达调控的分子互作机制．     

猪下丘脑和垂体中生长激素受体、胰岛素样生长因子1型受体的发育性变化

GH和IGF-1可作用于垂体或/和下丘脑负反馈性地调节垂体GH的分泌,而这种负反馈作用必须通过下丘脑或垂体的GHR和IGF-1R来实现.为研究猪垂体GH分泌负反馈调节的发育性变化和品种特点,分别在0、3、20、30、90、120和180日龄随机选取纯种雄性二花脸猪和大白猪各4头,屠宰并取下丘脑及垂体,用相对定量RT-PCR分析下丘脑和垂体GHR和IGF-1R mRNA水平.结果表明下丘脑GHR mRNA表达呈明显的时序性变化,在0到120日龄期间呈逐渐上升趋势,180日龄时显著下降(P＜0.05),提示在快速生长期,GH负反馈调控机制逐渐加强.下丘脑GHR mRNA表达还表现明显的品种间差异,在0到180日龄期间大白猪均显著高于二花脸猪(P＜0.05);而垂体GHR mRNA表达相对稳定,品种和年龄间差异不显著,提示GH的负反馈作用位点可能主要在下丘脑.IGF-1R与GHR的表达发育模式不同.下丘脑IGF-IR mRNA的表达相对稳定,无显著的年龄、品种间差异;而在垂体,大白猪和二花脸猪IGF-1R mRNA水平在出生时均较高,随后显著下降(P＜0.05),20日龄后逐渐上升至90日龄的较高水平,随后再次下降.大白猪垂体IGF-1 mRNA表达在30日龄和90日龄时显著高于二花脸猪(P＜0.05),而180日龄时二花脸猪垂体IGF-1R mRNA水平却显著高于大白猪(P＜0.05).结果提示,IGF-1长环负反馈作用位点可能不在下丘脑,而主要在垂体.     

火电厂周边不同生物结皮细菌群落特征差异及其影响因素

为探究大气降尘重金属污染对矿区周边不同类型生物结皮细菌群落结构的影响,利用高通量测序技术分析位于宁东能源化工基地典型火电厂周边的3类生物结皮(藻结皮ZB、混生结皮HB、苔藓结皮TB)和对照(CK,裸土)的细菌丰度和群落结构,并探讨了影响细菌群落结构的环境因子。结果表明: 不同类型生物结皮的理化性质和重金属含量存在差异,且由于生物结皮对大气降尘重金属的富集作用造成各类结皮均达重度污染级别。在相对丰度排名前10的优势细菌门中,芽单胞菌门、蓝细菌门在不同类型生物结皮之间差异显著。细菌群落α多样性由高到低排序依次为CK>TB>HB>ZB。非度量多维排序(NMDS)结果显示,裸土细菌群落与其他3种生物结皮存在明显差异。相关性分析表明,生物结皮演替对细菌群落组成具有显著影响,细菌多样性和组成与pH、养分、重金属含量等密切相关。放线菌门、绿弯菌门相对丰度与pH值呈显著正相关关系,而与全氮(TN)、全磷(TP)、Pb、Zn、Cd均呈显著负相关关系;冗余分析结果表明,TN、pH、TP、有机碳(SOC)是影响3种生物结皮细菌群落α多样性以及一些优势菌群相对丰度的主要土壤环境因子,而重金属Pb、Zn、Cd是影响细菌群落结构的主要重金属元素,对细菌群落数量和多样性有抑制或刺激作用。说明pH、重金属和养分是影响结皮细菌群落组成的关键因子。总体而言,长期的重金属富集作用会对生物结皮的细菌多样性和群落组成产生影响。