阿勒泰羊不同繁殖状态下丘脑Kiss1基因表达规律与其季节性繁殖的关联性分析

为了研究Kiss1基因在阿勒泰羊中的组织表达情况,及其在不同发情状态阿勒泰羊下丘脑中表达量的变化,本研究探讨其在阿勒泰羊季节性发情调控中的作用机理。本研究以季节性发情的阿勒泰羊为研究对象,首先使用半定量RT-PCR对发情盛期阿勒泰羊下丘脑、垂体、卵巢、心肌等10个组织中Kiss1基因的表达情况进行了检测,并使用q RT-PCR技术对发情前期、发情盛期、发情末期和间情期状态阿勒泰羊下丘脑中Kiss1基因的表达变化进行研究。结果表明,Kiss1基因在发情盛期阿勒泰羊的下丘脑中高表达,在垂体、卵巢和甲状腺中表达量相对较低,在心、肝、脾、肺、肾和肌肉中不表达。Kiss1基因在乏情期(夏至日前后)阿勒泰羊下丘脑中的表达量很低,至发情前期下丘脑中Kiss1基因的表达量迅速上升,并达到峰值,极显著高于乏情期和间情期(p0.01)。发情启动后,下丘脑中Kiss1基因的表达量逐渐下降,其中发情盛期和发情末期的表达量之间差异不显著(p0.05),但是显著高于间情期(p0.05),极显著高于乏情期(p0.01),间情期的表达量又显著高于乏情期(p0.05)。以上数据提示Kiss1基因可能主要在诱导阿勒泰羊发情启动阶段发挥重要作用。     

浙东白鹅催乳素基因表达特点

克隆了浙东白鹅催乳素基因(Prolactin, PRL)的全序列, 并应用荧光定量PCR技术研究了浙东白鹅在产蛋期、就巢期和恢复期时催乳素基因在下丘脑、垂体和卵巢中的表达特点。结果表明, 浙东白鹅催乳素基因在就巢期、产蛋期和恢复期的表达量差异显著(P < 0.05), 在就巢期表达量最高, 产蛋期次之, 恢复期表达量最低。对不同组织PRL的表达量分析, 发现在垂体与卵巢中的表达量、卵巢与下丘脑的表达量均有极显著的差异(P < 0.01), 但在垂体与下丘脑中的表达量差异不显著(P > 0.05), 在垂体表达量最多, 其次是下丘脑, 卵巢中的表达量最低。因此, 浙东白鹅PRL基因在不同繁殖时期体内表达差异较大。     

蒙药乌力吉-18对大鼠下丘脑-垂体-卵巢轴相关激素及受体表达的影响

目的:探讨蒙药乌力吉-18对大鼠下丘脑-垂体-卵巢轴相关激素及受体的影响。方法:选取40只健康雌性未孕SD大鼠,随机分为空白组、对照组、乌力吉-18高、低2个剂量组,每组10只。空白组灌胃等体积蒸馏水,对照组灌胃逍遥丸,高、低剂量组分别灌胃2.0 g·kg^-1·d^-1、1.0 g·kg^-1·d^-1乌力吉-18,连续给药31学艺术d。采用酶联免疫吸附法测定血清促性腺激素释放激素(GnRH)、促卵泡生成素(FSH)、黄体生成素(LH)、雌二醇(E₂)及孕酮(PROG)的含量;免疫组化法检测下丘脑组织促性腺激素释放激素(GnRH)、垂体组织促性腺激素释放激素受体(GnRHR)的表达;以蛋白免疫印迹技术检测卵巢组织促卵泡生成素受体(FSHR)、黄体生成素受体(LHR)蛋白表达量。以实时荧光定量PCR检测卵巢组织中FSHR、LHR基因表达量。结果:与空白组比较,乌力吉-18低剂量组可明显升高血清LH含量(P<0.05),上调下丘脑组织GnRH、垂体组织GnRHR表达及卵巢组织FSHR、LHR蛋白表达(P<0.05);乌力吉-18高剂量组可显著升高血清FSH、LH、E₂含量(P<0.05),上调下丘脑组织GnRH表达及卵巢组织FSHR表达量(P<0.05),并可显著升高卵巢组织中FSHR、LHR基因表达量(P<0.05);对照组可明显升高血清E₂含量(P<0.05)。结论:蒙药乌力吉-18可明显升高血清FSH、LH及E₂的含量,促进下丘脑组织GnRH、垂体组织GnRHR及卵巢组织中FSHR、LHR的表达,表明乌力吉-18能够对下丘脑-垂体-卵巢轴相关激素及受体表达产生影响。     

牦牛TSHB、DIO2和DIO3基因的克隆及其在繁殖轴的表达研究

为了解TSHB-DIO2/DIO3系统对牦牛季节性发情的调控机制,以牦牛为研究对象,运用RT-PCR方法克隆牦牛TSHB、DIO2、DIO3基因的cDNA序列,结合GenBank已公布的普通牛TSHB、DIO2、DIO3基因序列,构建遗传进化树,采用荧光定量PCR技术检测其在牦牛下丘脑、垂体、卵巢、输卵管、子宫中的表达水平。结果表明,牦牛TSHB、DIO2、DIO3基因均与普通牛有最近的分子进化关系;TSHB基因CDS区为417 bp,在垂体中的表达水平高于其他组织,差异极显著(P0.01);DIO2基因cDNA为951 bp,在所检测的组织中均有表达,且在子宫中的表达水平高于其他组织,差异极显著(P0.01);DIO3基因cDNA为873 bp,在子宫组织中未检测到表达,在卵巢中的表达水平高于垂体、下丘脑和输卵管,差异极显著(P0.01)。提示TSHBDIO2/DIO3可能参与牦牛繁殖调控,旨为揭示牦牛季节性繁殖分子调控机制提供参考。     

日粮能量水平对五指山猪初情期性腺轴KISS-1/GPR54 mRNA水平表达影响

本研究采用实时荧光定量PCR技术检测不同日粮能量水平对五指山猪初情期性腺轴Kiss-1、GPR54基因mRNA水平表达的影响。结果显示,在NRC和0.7 NRC两组实验猪的下丘脑、垂体、卵巢组织中均检测到Kiss-1、GPR54基因mRNA水平的表达;NRC组在下丘脑和卵巢kiss-1 mRNA表达量显著高于0.7NRC组(p0.05),在垂体中的表达差异不显著(p0.05);日粮能量水平对初情期性腺轴GPR54 mRNA表达差异不显著(p0.05)。说明KISS-1/GPR54系统对动物初情表达的调节作用可能是通过调节下丘脑KISS-1基因的表达来实现。结果表明kiss-1 mRNA的表达规律在NRC组和0.7NRC组间保持一致,表达量依次为:下丘脑垂体卵巢;GPR54 mRNA的表达规律在NRC组和0.7NRC组间也保持一致,表达量依次为:卵巢垂体下丘脑,表明不同日粮水平的摄入并不影响Kiss-1、GPR54基因在各个组织中的表达规律。     

山羊MSH4和MSH5基因的cDNA克隆、序列分析及组织表达

以低繁藏山羊和高繁金堂黑山羊为研究对象,分别提取处于发情期的5只藏山羊和5只金堂黑山羊的卵巢、子宫、输卵管、垂体的总RNA,并通过RT-PCR技术对MSH4、MSH5基因c DNA进行克隆、序列分析,以Real-time PCR技术对其进行组织表达研究。结果表明,藏山羊和金堂黑山羊MSH4基因编码区均长2 499 bp,编码832个氨基酸,两品种基因编码区有5处碱基不同,并导致3处氨基酸的差异;MSH5基因编码区均长2 496 bp,编码831个氨基酸,两品种基因编码区有9处碱基不同,并导致5处氨基酸的差异。藏山羊MSH4基因编码区核苷酸序列与金堂黑山羊、山羊、绵羊、牛、马、小鼠、褐家鼠、人的同源性分别为:99.8%、99.8%、99.4%、98.1%、94.4%、85.1%、84.7%和93.5%;藏山羊MSH5基因编码区核苷酸序列与金堂黑山羊、山羊、牛、家犬、小鼠、褐家鼠、人的同源性分别为:99.6%、99.6%、97.3%、88.0%、85.8%、85.3%和90.2%。MSH4和MSH5基因m RNA在两个山羊品种的卵巢、子宫、输卵管、垂体中均有表达,但两品种间无显著性差异(P0.05)。说明MSH4和MSH5基因在动物进化中比较保守,与山羊多羔性状的相关性有待进一步研究。     

牦牛KISS-1基因的克隆及其在生殖轴的表达

KISS-1在动物繁殖调控中具有重要作用,旨为探讨KISS-1基因在牦牛季节性繁殖中的调控作用。实验采集5头成年母牦牛和5头黄牛的下丘脑、垂体等组织,利用RT-PCR和q PCR技术研究其KISS-1基因序列及组织表达特性。结果表明,牦牛和黄牛KISS-1基因编码区长度为408 bp,编码135个氨基酸,比对分析发现牦牛和黄牛基因编码区存在7处碱基突变。牦牛KISS-1基因氨基酸序列与黄牛、藏山羊、绵羊、野猪、人和褐家鼠的同源性分别为97%、85%、65%、55%和51.5%。KISS-1基因m RNA在牦牛和黄牛的下丘脑、垂体、卵巢、输卵管及子宫中均有表达。在下丘脑和脑垂体的表达丰度高,但两物种间无显著性差异(P0.05)。说明KISS-1基因在动物进化中比较保守,对牦牛季节性繁殖的调控作用有待进一步研究。     

GnRH及其受体在性成熟前后鲇、黄颡鱼脑、垂体和卵巢中的免疫细胞化学定位

用链霉亲和素 -生物素化过氧化物酶复合物 (StreptAvidinBiotin peroxidaseComplex ,SABC)免疫细胞化学方法 ,使用促性腺激素释放激素 (Gonadotropin releasinghormone ,GnRH)以及促性腺激素释放激素受体 (GnRHR) 2种抗血清对性成熟前后的黄颡鱼 (Pelteobagrusfulvidraco)和鲇鱼 (Silurusasotus)的脑、垂体、卵巢中的免疫活性内分泌细胞进行了免疫细胞化学定位。结果表明GnRH和GnRHR免疫活性在两种鱼的各脑区、垂体、卵巢中均有分布 ;两种鱼在性成熟时它们的下丘脑、垂体和卵巢中的GnRH和GnRHR免疫反应细胞数目和免疫反应强度明显高于性成熟前。本文讨论了GnRH、GnRHR直接或间接参与黄颡鱼和鲇鱼性腺发育成熟调节的可能性及形态学证据。可为下丘脑 垂体 性腺轴、神经 内分泌、GnRH功能的多样性等研究领域提供新的形态学依据。     

绵羊发情周期不同组织Cry1mRNA 转录水平相对定量研究

研究表明,时钟基因Cry1在哺乳动物季节性繁殖内分泌过程中可能发挥了重要作用。文章以多浪羊(非季节性繁殖)和中国美利奴羊(季节性繁殖)为研究对象,采用实时荧光定量PCR技术对下丘脑-垂体-性腺轴主要组织Cry1在发情周期不同阶段的表达变化情况进行了跟踪检测。结果表明:绵羊Cry1在所检测组织中均有表达,其中松果体和甲状腺Cry1的表达水平较高;不同绵羊品种Cry1在发情周期不同阶段的组织表达谱基本一致,除下丘脑外,卵巢、子宫、松果体、垂体和甲状腺中Cry1的表达水平均是在发情前期达到峰值;卵巢、子宫、垂体和松果体Cry1在发情前期和发情期的表达变化幅度存在显著的品种间差异。研究结果表明:Cry1可能具有启动发情和季节性繁殖的重要作用。     

绵羊BMP-15基因在不同产羔性状母羊中的表达量差异及分析

选择分别影响Hanna、Cambridge与Belclare三个不同品种绵羊高繁殖力的骨形态发生蛋白15(bone morphogenetic protein 15,BMP-15)为候选基因,为了解不同产羔性能母羊BMP-15基因在不同组织中的表达差异,及其与产羔数性状关联性分析,采用real time RT-PCR的方法检测BMP-15基因在蒙古羊、无角陶赛特羊、小尾寒羊3种绵羊母羊的下丘脑、垂体、卵巢、肾脏、心脏5个组织中m RNA的分布。结果表明,在具有高繁殖力的蒙古羊双羔母羊、无角陶赛特羊双羔母羊中,BMP-15基因集中表达在肾脏和卵巢,其中肾脏的表达量高于卵巢(p0.05),而其余组织表达并不明显;在小尾寒羊多羔母羊中,BMP-15基因集中表达在肾脏、心脏和卵巢,其余组织表达并不明显。在蒙古羊及无角陶赛特羊卵巢中,双羔母羊的BMP-15基因的表达量均显著高于单羔母羊(p0.05),而小尾寒羊多羔母羊的卵巢中BMP-15基因的表达量也显著高于蒙古羊的单、双羔母羊。推测BMP-15基因可能是影响以上3个品种绵羊高产的候选基因之一。     

山羊Apaf-1和Apaf-2基因的cDNA克隆、序列分析及组织表达

采集5只多胎金堂黑山羊和5只单胎藏山羊在发情期的卵巢、垂体等组织样,进行Apaf-1和Apaf-2基因的c DNA克隆、序列分析,以及定量PCR技术对其mRNA进行组织表达量研究。结果表明,克隆出Apaf-1基因长度为3 750 bp,编码1 249个氨基酸,Apaf-2基因编码区全长为318 bp,编码105个氨基酸。这两个基因在两种山羊中序列相同,没有突变,且在5种组织中的表达均无差异。表明凋亡基因Apaf-1和Apaf-2在动物的进化中比较保守,与山羊多羔性状的相关性需要进一步研究。     

胚胎附植期GRB7基因在绵羊子宫内膜中的mRNA表达

旨在探讨生长因子受体结合蛋白7(growth factor receptor bound 7,GRB7)在绵羊胚胎附植期子宫内膜中m RNA的表达模式。应用半定量RT-PCR和实时荧光定量RT-PCR分别检测21 d怀孕母羊全身组织和妊娠第9、13、17、21及25天的怀孕与未孕母羊子宫内膜组织GRB7基因的表达。半定量RT-PCR结果显示,GRB7基因在心脏、皱胃、大肠、小肠、瘤胃、下丘脑、大脑、小脑等组织均未检测出表达,在脾脏、垂体、肾脏、输卵管、卵巢、膀胱及子宫体等组织出现表达,其中在子宫体、输卵管及肾脏中呈现较高表达;实时荧光定量PCR结果显示,从绵羊妊娠第9-25天阶段,GRB7基因在母羊子宫内膜组织的表达量呈逐渐上升趋势,孕羊GRB7的表达量均显著高于同一时间点同期发情的未孕母羊。结果表明GRB7的m RNA表达具有组织特异性,在胚胎附植期绵羊子宫内膜中的m RNA表达显著升高,表明GRB7可能在早期胚胎附植中发挥一定作用。     

不同日粮水平对初情期五指山猪性腺轴Kisspeptin/GPR54蛋白表达作用

为了阐明不同日粮水平对初情期五指山猪母猪性腺轴组织中Kisspeptin/GPR54蛋白表达作用影响,本研究采用免疫组织化学法DAB显色技术对其蛋白表达进行检测。结果表明,NRC和0.7 NRC两组实验中猪性腺轴(下丘脑,垂体,卵巢)组织中均检测到Kisspeptin和GPR54 2种蛋白的表达,并确定2种蛋白表达部位为细胞核;其中NRC组Kisspeptin蛋白下丘脑、垂体和卵巢中表达量显著比0.7 NRC组高(p0.05),2组实验中GPR54蛋白在性腺轴中表达无显著差异(p0.05),说明Kisspeptin/GPR54系统在动物初情期中的调控作用是通过个体下丘脑组织中Kiss1蛋白的表达情况得以实现的;Kisspeptin蛋白在2组实验组猪个体性腺轴中的表达规律一致,表达量从高到低排列依次为丘脑、垂体、卵巢;GPR54蛋白则在2组实验组猪个体性腺轴中表达量从高到低排列依次为卵巢、垂体、下丘脑。说明控制日粮能量的摄入并不能影响以上2种基因在猪个体性腺轴各组织中的表达规律。     

研发动态

<正>中国农科院发现控制山羊产羔数关键基因中国农业科学院北京畜牧兽医研究所通过构建文库和测序的方法,在山羊下丘脑、垂体和卵巢组织中发现了一系列与山羊产羔数相关的重要基因,为利用分子育种方法提高山羊产羔数提供了新思路。该研究成果日前发表于《分子繁殖与发育》杂志上。研究人员表示,产羔数量是山羊产业发展的一个关键经济指标,这一指标是由多个器官多个基因共同控制的复杂过程,其遗传基础尚不十分清     

母牦牛生殖系统中低氧诱导因子基因的表达分析

低氧诱导因子1α(Hypoxia-inducible factor 1α,HIF-1α)和2α(Hypoxia-inducible factor 2α,HIF-2α)是诱导低氧基因和修复细胞氧内环境的核心调节因子,为了研究生活在青藏高原牦牛的繁殖机能对低氧环境的适应机制,采集卵泡期的5头成年母牦牛和母黄牛的下丘脑、脑垂体、卵巢、输卵管和子宫组织,利用RT-qPCR技术检测HIF-1α和HIF-2αm RNA的表达量。结果表明:HIF-1αmRNA在牦牛输卵管中表达量最高,牦牛脑垂体和输卵管表达量极显著高于黄牛(P0.01)。HIF-2αmRNA在牦牛脑垂体表达量极显著高于黄牛(P0.01),在输卵管表达量显著高于黄牛(P0.05)。说明在低氧环境条件下,母牦牛可能通过调节生殖生殖系统中HIF-1α和HIF-2α基因的表达维持其繁殖机能。     

达氏鲟生长激素基因cDNA克隆、表达及免疫荧光定位研究

为研究达氏鲟(Acipenser dabryanus)生长激素(Growth Hormone, GH)基因的功能, 合成了达氏鲟垂体SMART cDNA, 克隆得到GH全长cDNA序列。达氏鲟GH全长cDNA序列为1008 bp, 由52 bp的5'端非编码区(Untranslated region, UTR)、编码214个氨基酸的645 bp开放阅读框(Open reading frame, ORF)和311 bp的3'UTR构成。运用GH氨基酸序列构建进化树分析发现, 达氏鲟与两栖类、爬行类和哺乳类的一致性要高于真骨鱼类。实时荧光定量PCR结果表明, 达氏鲟GH mRNA主要在垂体和下丘脑中表达, 且垂体中GH的表达量约为下丘脑的110倍; Western-blot研究结果与qRT-PCR一致, 仅在垂体和下丘脑中检测到生长激素蛋白, 且垂体中GH的表达量远高于下丘脑。免疫荧光定位结果显示, GH主要定位于垂体中部, 下丘脑中也有少量荧光信号; 苏木精-伊红组织切片染色研究表明, GH主要是由嗜酸性的生长激素分泌细胞分泌。研究为深入研究脊椎动物生长激素基因的进化和人工养殖达氏鲟的生长调控提供了基础。       

绵羊ADAMTS-1基因在不同组织间差异表达及第五外显子多态性分析

了探究绵羊ADAMTS-1在不同组织间差异表达及ADAMTS-1第五外显子多态性与蒙古羊母羊(单、双羔)、小尾寒羊多羔(多羔)产羔性状相关性分析,本次试验利用实时荧光定量分析法对不同羊品种组织间差异表达量进行分析,及PCR-SSCP法和直接测序法对ADAMTS-1基因第五外显子多态性进行相关性分析。对三个群体绵羊8个组织进行表达量分析可知,卵巢在所有群体中的表达量显著高于其他组织,而其余组织按照表达水平由高往低依次是肾脏、心脏、肝脏、肺脏、脾脏、垂体、下丘脑。试验发现小尾寒羊多羔卵巢的表达量是蒙古羊双羔母羊的1.54倍、蒙古羊单羔母羊的2.61倍。通过对ADAMTS-1基因第五外显子分析可知,在CDS区出现C1506T、G1509A,且均属于同义突变。3种带型分别命名为AA、AB、AC,由显著性分析可知三种基因型均对产羔数不显著。所有绵羊群体x~2检验表明均处于Hardy-weinberg平衡状态,PIC值属于低度中度多态(0.25PIC0.5)。试验所得数据表明ADAMTS-1基因对于蒙古羊和小尾寒羊产羔数有重要的影响,初步认定是蒙古羊和小尾寒羊的多胎主效基因。     

黄粉甲肌动蛋白解聚因子基因的克隆及表达分析

[目的]克隆黄粉甲Tenebrio molitor肌动蛋白解聚因子基因,研究该基因在黄粉甲不同组织、不同发育阶段及被管氏肿腿蜂Scleroderma guani寄生后的表达情况。[方法]采用RACE技术、克隆该基因、实时荧光定量PCR检测其表达情况。[结果]该基因全长758 bp,分子量为16.96 k Da,无信号肽,与赤拟谷盗Tribolium castaneum肌动蛋白解聚因子的相似性达97%。荧光定量PCR分析表明,该基因在黄粉甲各发育阶段均有表达,成虫中表达量最高,在脂肪体中的表达量高于血细胞。被管氏肿腿蜂寄生6 h后,肌动蛋白解聚因子基因在寄生与未寄生黄粉甲蛹内的相对表达量无差异;寄生12 h后,该基因在寄生蛹中的表达量降低了1.96倍;寄生24 h和48 h后,该基因在寄生蛹中的表达量分别升高3.16倍和5.6倍。[结论]管氏肿腿蜂寄生能影响黄粉甲肌动蛋白解聚因子基因的转录水平。     

小梅山猪Ghrelin基因的克隆及其在生殖轴的表达

以小梅山母猪为试验材料,通过RT-PCR、克隆及荧光定量,研究Ghrelin在其生长发育不同阶段生殖轴表达情况,旨在探究Ghrelin对动物繁殖性能的影响。结果表明,初生、初情期至性成熟卵巢Ghrelin mRNA表达量呈上升趋势,不同阶段间差异显著(P<0.05)。性成熟时生殖轴不同组织Ghrelin mRNA表达量,卵巢明显高于垂体和下丘脑(P<0.05),而垂体与下丘脑间差异则不显著(P>0.05)。     

应激性高血压犬鼠脑干及下丘脑-垂体-肾上腺轴中肾上腺髓质素及其受体mRNA表达的改变

采用逆转录- 聚合酶链式反应检测了慢性足底电击结合噪声应激致高血压大鼠下丘脑、延髓、中脑、垂体和肾上腺等组织中编码肾上腺髓质素的肾上腺髓质素前肽原(preproadrenomedullin, ppADM) 基因以及ADM 的特异性受体组件降钙素受体样受体(calcitonin-receptor-like receptor,CRLR)和受体活性调节蛋白2 和3(receptor-activity-modifying proteins, RAMP2 和RAMP3)表达的变化。我们观察到:与对照组相比,以 3- 磷酸甘油醛脱氢酶作为内参照,15 d 足底电击结合噪声应激引起下丘脑、垂体和肾上腺中ppADM mRNA表达上调,而在延髓和中脑表达明显下调(P<0.01 或 P<0.05); CRLR基因表达量正常时在下丘脑相对较高,应激15 d 后CRLR 表达在延髓、中脑和下丘脑下调(P<0.01 或 P<0.05), 而在垂体和肾上腺的表达无明显变化;应激后RAMP2 基因在延髓和下丘脑表达上调,而在肾上腺表达显著下调(P <0.01), 其他部位无明显变化;RAMP3 基因在对照组大鼠的中脑和下丘脑表达较高,在应激性高血压大鼠的下丘脑和垂体表达上调(P<0.01 或P<0.05), 而在中脑和肾上腺表达下调(P<0.05), 在延髓中的表达变化无统计学差异。上述结果提示:慢性足底电击结合噪声应激引起明显的中枢和下丘脑- 垂体-肾上腺轴ADM 及其受体组件CRLR/RAMP2 或CRLR/R