生长分化因子9基因的分子生物学

生长分化因子9是卵母细胞分泌的一种生长因子,它对卵泡的生长分化起着重要作用。本文介绍了生长分化因子9的结构、功能和调控,生长分化因子9基因的克隆及基因结构、发育性表达和作用、定位和多态性,并讨论了该基因与哺乳动物繁殖性能的关系。     

生长分化因子9基因及其在生殖中的作用

生长分化因子9是卵母细胞分泌的一种生长因子,它对卵泡的生长分化起着重要作用.文章介绍了生长分化因子9的结构、功能和调控,生长分化因子9基因的克隆及基因结构、发育性表达、定位和多态性,并讨论了该基因与哺乳动物繁殖性能的关系.     

体外培养小鼠卵母细胞及其生长分化因子-9基因表达

体外培养小鼠的窦前卵泡以得到第二次减数分裂中期(MⅡ)卵母细胞,比较体外发育卵母细胞与体内生长的卵母细胞生长分化因子-9(GDF-9)的基因表达量,探讨GDF-9的表达对卵母细胞体外发育成熟的影响。选择体外培养第2天(D2)、D4、D6、D8、D10、D12卵母细胞作为体外发育组;同窝雌性小鼠出生后D12、D14、D16、D18、D20、D22卵母细胞作为体内发育组;半定量逆转录多聚酶链反应技术分别检测两组MⅠ卵母细胞GDF-9基因表达量。结果体外培养小鼠窦前卵泡可以得到MⅡ期卵母细胞,卵泡成活率、窦腔形成率、卵母细胞成熟率分别达到89·5%、51·8%和56·6%。小鼠卵母细胞GDF-9基因表达量随发育时间的改变而发生变化,而体外发育D8—12卵母细胞GDF-9表达量显著低于同期体内发育卵母细胞(P<0·05)。体外发育D8—12卵母细胞GDF-9基因表达量低于同期体内发育的卵母细胞的原因之一可能是其发育潜能较低。     

体外培养小鼠卵母细胞及其生长分化因子-9基因表达

体外培养小鼠的窦前卵泡以得到第二次减数分裂中期(MⅡ)卵母细胞，比较体外发育卵母细胞与体内生长的卵母细胞生长分化因子-9(GDF-9)的基因表达量，探讨GDF-9的表达对卵母细胞体外发育成熟的影响。选择体外培养第2天(D2)、D4、D6、D8、D10、D12卵母细胞作为体外发育组；同窝雌性小鼠出生后D12、D14、D16、D18、D20、D22卵母细胞作为体内发育组；半定量逆转录多聚酶链反应技术分别检测两组MⅠ卵母细胞GDF-9基因表达量。结果体外培养小鼠窦前卵泡可以得到MⅡ期卵母细胞，卵泡成活率、窦腔形成率、卵母细胞成熟率分别达到89.5%、51.8%和56.6%。小鼠卵母细胞GDF-9基因表达量随发育时间的改变而发生变化，而体外发育D8—12卵母细胞GDF-9表达量显著低于同期体内发育卵母细胞(P<0.05)。体外发育D8—12卵母细胞GDF-9基因表达量低于同期体内发育的卵母细胞的原因之一可能是其发育潜能较低。     

生长分化因子-9对牛卵丘细胞增殖的影响

研究生长分化因子-9（growth differentiation factor-9,GDF-9）对牛卵丘细胞增殖的影响。采用MTT法检测不同浓度GDF-9对卵丘细胞增殖的影响,结果表明,GDF-9能促进卵丘细胞的增殖,且GDF-9与卵丘细胞增殖效应存在浓度梯度关系;在卵丘细胞增殖过程中,FSH在一定程度上与GDF-9发挥协同作用。在GDF-9和FSH的作用下,去除卵母细胞的卵丘细胞复合体（oocytectomized cumulus cell complexes,OOX）也可以保持较好的发育形态。实时定量PCR结果表明,随着GDF-9浓度的增加,卵丘细胞扩展相关基因PTX3、HAS2及PTGS2的表达量也增加。总之,以上的研究结果表明,GDF-9可以促进卵丘细胞的增殖,对卵丘细胞功能的发挥起着重要的作用。     

生长分化因子5与代谢性疾病

生长分化因子5 (growth/differentiation factor-5,GDF-5)属于转化生长因子β (transforming growth factor-β,TGF-β)家族,在骨、软骨、心脏、大脑、肾脏、骨骼肌和肌腱、肝脏以及脂肪等多个器官组织中表达。GDF-5与其受体BMPR-I/BMPR-II结合,激活Smad1/5/8、PI3K/Akt、p38-MAPK等信号,发挥促进细胞增殖分化、减少氧化应激损伤、细胞凋亡和组织纤维化等生物学功能。目前针对GDF-5的研究多聚焦在骨、软骨与肌腱的生长和修复等方面,而在其他器官中的生物学作用鲜有报道。因此,本文通过梳理和总结近年来GDF-5与代谢性疾病的研究进展,为GDF-5在改善代谢性疾病防治提供新的见解和理论依据。     

生长分化因子-5与骨骼发育

生长分化因子属于骨形态发生蛋白信号分子高度保守的亚家族,对骨骼的发育具有至关重要的作用。近年报道表明：生长分化因子-5（growth／differentiation factor-5,GDF6）的羧端区域与GDF-6和-7高度同源。GDF6在治疗肌腱或韧带修复,椎间盘退变修复,软骨修复,骨折愈合等方面具有潜在应用价值。     

棉花生长素应答因子克隆和序列分析

通过电子克隆和RACE相结合的方法,从陆地棉中克隆到一个新ARF基因。序列分析表明,该基因序列全长为2393其中包括87bp的5′非编码区(5′UTR),1941bp的蛋白质编码区,终止密码子TAA和362bp的3′非编码区。该基因可编码647个氨基酸的蛋白质,分子量为71.9kD,等电点(PI)为8.2。该基因含有一个与拟南芥中ARF基因相似的B3结构域和一个Auxin_resp结合位点,表明该基因与拟南芥ARF基因有很高的同源性,推测具有相似或相同的功能。     

白血病抑制因子与发育和干细胞生长,分化

白血病抑制因子（ＬｅｕｋｅｍｉａＩｎｈｉｂｉｔｏｒｙＦａｃｔｏｒ,ＬＩＦ）,作为一种细胞因子,可分为分泌型与基质型两种。它借助ｇｐ１３０作为信号传递者,与另外四种细胞因子无论在相应受体的结构、信号通路以及功能上都具有较大的重叠性。ＬＩＦ是典型的多功能生长因子,对于细胞的生长、增殖与分化有广泛的作用,与胚胎发育、神经发育、造血系统发育,以及临床许多领域诸如子宫内着床、急性期反应等都密切相关。ＬＩＦ最显著的生物学功能是抑制胚胎干细胞的体外分化,维持其传代和多能性。对于ＬＩＦ信号传导途径的进一步揭示将有助于早日弄清其作用的机制。     

绵羊GDF9基因PCR-SSCP分析

生长分化因子9（GDF9）是由卵母细胞分泌的一种生长因子,它对早期卵泡的生长和分化起重要的调节作用。采用PCR－SSCP技术分析了GDF9基因在小尾寒羊、湖羊、多赛特羊和萨福克羊4个绵羊品种的多态性。结果表明：GDF9基因在两对引物扩增片段中均存在PCR－SSCP多态性。对于引物1扩增片段,4个绵羊品种均检测到AA基因型,AB基因型只出现在湖羊、多赛特羊和萨福克羊中,仅在萨福克羊中检测到BB基因型;在4个绵羊品种中,A等位基因频率明显高于B等位基因频率。对于引物2扩增片段,4个绵羊品种均检测到AA基因型,AB基因型只出现在湖羊、多赛特羊和萨福克羊中,4个绵羊品种均没有检测到BB基因型;在4个绵羊品种中,AA基因型频率最高,A等位基因频率明显高于B等位基因频率。引物1的多态性片段测序分析表明：位于GDF9基因cDNA第152处发生了单碱基的改变（A→G）,并导致了氨基酸的改变（天冬酰胺→天冬氨酸）。     

大熊猫SRY基因的PCR扩增和克隆

本文采用人ＳＲＹ基因的一对引物,通过ＰＣＲ扩增获得了雄性大熊猫ＳＲＹ基因片段。表明大熊猫存在与人ＳＲＹ基因同源的相应基因,将ＰＣＲ产物与载体ｐＵＣ－Ｅｃｏ－Ｔ连接后,用以转化ＪＭ１０９菌,经过与人ＳＲＹ基因探针菌落杂交筛选获得了大熊猫ＳＲＹ苈在克隆,命名为ｐＡＭＹ０．６,其插入片段为相应于人ＳＲＹ基因保守区在内的一段约６０９ｂｐＤＮＡ。此外,还制作和比较分析了人和大熊猫基因片段的限制酶图谱。     

圈养大熊猫种群的动态及发展趋势

采用直线回归方程、4次方程和指数增长式微分方程等数理分析方法,对全世界1953～2003年圈养大熊猫种群的发展趋势进行了分析.发现对大熊猫的圈养种群数量建立的回归方程是拟合很好的4次多项式方程,1953～1987年的圈养种群增长曲线成S型,1998年后的种群增长成直线或指数式.依此进行预测,从1998年以后只依靠现有饲养种群167只就可能使种群数量稳定增长,全世界种群数量2007年可突破200只,2009年可能达到220～240只,大概在15～22年后全世界饲养种群数量就能够翻一番,达到330多只.     

大熊猫(Ailuropoda melanoleuca)生境选择研究进展

在回顾大熊猫生境选择研究历史的基础上,总结了大熊猫生境选择的考察因子、研究方法,概括了大熊猫对对觅食条件、隐蔽条件和气候条件的选择机制,并探讨了大熊猫生境选择的灵活性及大熊猫和与其同域分布的动物种的共存机制.作者认为,野外调查误差大、研究尺度单一等是目前大熊猫生境选择研究中存在的主要问题,应用目前较流行的已被证明比较优良的资源选择函数法、DNA指纹技术、无线电遥测、红外线自动感应照相系统、GIS与遥感成像等先进技术,并融合景观生态学理论,从较大尺度空间来研究大熊猫的生境选择,应是今后的发展方向.     

大熊猫食道梗阻一例报告

首次报道了一例大熊猫患罕见的食道梗阻症的发病经过、临床诊治及解剖病理变化。并对发病原因及预防措施等进行了分析和探讨。     

甘肃大熊猫生境质量评价

本研究以第四次大熊猫(Ailuropoda melanoleuca)调查、甘肃省森林资源二类清查等数据为基础资料,依据国内外有关大熊猫对生境选择利用的研究成果,结合本地本山系大熊猫分布及活动的实际情况,选取竹子分布、植被类型、海拔、坡度、坡向、道路和居民区等评价因子,建立了大熊猫生境质量评价指标体系和准则,借助Arcgis10.2软件,利用栅格赋值和空间叠加原理系统地研究了甘肃大熊猫生境质量。结果表明,甘肃大熊猫生境质量总体较好,适宜和较适宜生境面积总和占到了69.77%;四个局域种群单元中白水江单元适宜生境面积最大,其次为甘南单元;各大熊猫分布县中,文县的大熊猫生境质量最好,其次为舟曲;甘肃大熊猫适宜生境大都处于保护区中,各保护区适宜生境总和为178 771 hm~2,占全省大熊猫适宜生境的88.72%;各保护区中,白水江国家级自然保护区的适宜生境面积最大,其次为插岗梁省级保护区。     

Basic Fibroblast Growth Factor Stimulates the Proliferation of Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells in Giant Panda (Ailuropoda melanoleuca)

It has been widely known that the giant panda (Ailuropoda melanoleuca) is one of the most endangered species in the world. An optimized platform for maintaining the proliferation of giant panda mesenchymal stem cells (MSCs) is very necessary for current giant panda protection strategies. Basic fibroblast growth factor (bFGF), a member of the FGF family, is widely considered as a growth factor and differentiation inducer within the stem cell research field. However, the role of bFGF on promoting the proliferation of MSCs derived from giant panda bone marrow (BM) has not been reported. In this study, we aimed to investigate the role of bFGF on the proliferation of BM-MSCs derived from giant panda. MSCs were cultured for cell proliferation analysis at 24, 48 and 72 hrs following the addition of bFGF. With increasing concentrations of bFGF, cell numbers gradually increased. This was further demonstrated by performing 3-(4,5-dimethyl-2-thiazolyl)-2,5-diphenyl-2-H-tetrazolium bromide (MTT) cell proliferation assay, 5-Bromo-2-deoxyUridine (BrdU) labeling and cell cycle testing. Furthermore, the percentage of MSCs that were OCT4 positive increased slightly following treatment with 5 ng/ml bFGF. Moreover, we demonstrated that the extracellular signal-regulated kinase (ERK) signaling pathway may play an important role in the proliferation of panda MSCs stimulated by bFGF. In conclusion, this study suggests that giant panda BM-MSCs have a high proliferative capacity with the addition of 5 ng/ml bFGF in vitro.     

提高圈养大熊猫仔兽存活率的研究

1998～2001年,对提高圈养大熊猫仔兽存活率进行研究,采用了母兽育幼、人工辅助育幼、保姆育幼、人工育幼等多种方法,特别是模仿大熊猫母兽的育幼行为和活动以及用人工巢进行人工育幼。人工巢制作简单,操作方便,育幼时的温度、湿度及呼吸的新鲜空气与母兽育幼环境近似,也便于科技人员观察、抚摩,促进幼仔身体活动及护理幼仔。采集母兽的初乳及常乳饲喂;抽取健康母兽的血液制成口服血浆,适量喂仔;用美国产的两种奶粉配制的人工奶,代替母兽常乳收到良好的育幼效果。在本项研究的4年中,将卧龙大熊猫育幼成活率由54．16％平均提高到90．32％,创大熊猫育幼史的最高水平,为大熊猫的迁地保护提供了新的应用技术和方法。     

表皮生长因子和胰岛素对大熊猫体外培养皮肤成纤维细胞生物学特性的影响

用DME:Ham's F12(1∶1)培养液,添加3个水平的表皮生长因子和2个水平的胰岛素,组合成6种 培养体系(CS)分别培养大熊猫皮肤成纤维细胞。通过对细胞生长速度和染色体数目变异率进行测定,测得在 添加10μg／mL的胰岛素和40 ng／mL的表皮生长因子的培养体系(CS-5)中:以(1．673±0．185)×105／mL密 度接种细胞,经3．5 d,密度达到6．890×105／mL,其生长速度最快;染色体数目为二倍体细胞的比率75．77％; 核型分析显示,培养的细胞是大熊猫体细胞。综合衡量,CS-5更适合大熊猫皮肤成纤维细胞的培养。     

基于条件价值法的大熊猫(Ailuropoda melanoleuca)存在价值评估

大熊猫(Ailuropoda melanoleuca)是我国特有的国家一级保护物种,具有重要的保护意义,但其存在价值目前缺乏明确的市场价格.因此对大熊猫的存在价值进行估算,在中国乃至世界的野生动物保护中具有重要作用.通过条件价值法(contingent valuation method, CVM),研究了我国居民对于大熊猫的保护意识和支付意愿(willingness to pay, WTP),进而对大熊猫总体存在价值进行了评估.问卷调查选择在大熊猫栖息地集中分布的四川省进行,采用支付卡式(Payment Card, PC)问卷调查方式,对回收的674份有效问卷进行统计分析.其中非零支付474份,占有效问卷的70.4%.调查表明:人均支付价值为82.7yuan/a,进而得出我国大熊猫总的存在价值为3.67×1010yuan/a.建立支付价值与居民社会经济因子的回归模型,通过AIC(Akaike′s Information Criterion)指数选择最优模型,结果显示对支付价值有显著影响的因子为学历、收入和年龄.其中,支付价值与学历、收入水平呈正相关,与年龄呈负相关.通过对年龄、学历、收入3个因子进行方差分析,得出各因子不同水平支付价值的差异.