基因组文库的构建和池化筛选

作为物种保护策略的重要部分,建立濒危畜禽的基因组文库,可有效保存濒危畜禽种质资源。BAC(bacterialartificial chromosome)文库具有高容量、遗传特性稳定和嵌合体少等优点,因而被用于畜禽基因组文库的构建。对BAC文库的构建方法和文库池化筛选系统作一综述。     

猪精氨酸-丝氨酸蛋白激酸3(SRPK3)基因的克隆、表达及多态性分析

通过对猪SRPK3基因初步的研究,为猪分子遗传育种提供基础分子生物学信息,为猪的遗传育种提供分子标记。以大白猪为实验材料,采用RT-PCR方法克隆了精氨酸-丝氨酸蛋白激酶3 (serine/arginine-rich specific kinase 3,SRPK3) 的全长基因CDS区;采用生物信息学方法分析了SRPK3基因核酸序列并对其所编码的的蛋白序列进行了预测与分析编码蛋白序列的结构特点;采用PCR-SSCP方法对大白猪,野猪,民猪及野家杂交猪的SRPK3基因的多态性进行了检验;采用实时荧光定量PCR (Real-time) 方法检测了SRPK3在1日龄和30日龄大白猪及杜洛克的心脏、肌肉、脾脏、肝脏、肾脏、肺脏、胃、小肠、大肠、脑的表达情况;采用皮下注射的方式构建猪骨骼肌损伤模型用于研究在骨骼肌修复过程中SRPK3基因表达特性。经拼接所得到的1 708bp核苷酸片段,涵盖了SRPK3基因的全长CDS (1 701bp),该基因编码含567个氨基酸片段;蛋白存在两个S_TKc结构域,猪SRPK3蛋白序列与人和牛的相似性较高。PCR-SSCP检测发现第6外显子上A⁶²⁹→G⁶²⁹,T⁶⁵³→T⁶⁵³的突变,氨基酸变化为Pro→His,Ile→Thr;第9外显子处的G¹⁰⁵⁹→ A¹⁰⁵⁹,氨基酸无突变。利用荧光定量PCR研究发现,表达结果显示该基因表达具有组织和种间特异性。SRPK3基因的表达在整个骨骼肌细胞损伤修复过程中逐渐升高。SRPK3基因主要在肌肉和心肌内表达,骨骼肌损伤修复过程中伴随骨骼肌细胞分化SRPK3的表达持续升高,推测其可能与骨骼肌细胞发育相关。     

细胞命运转变——谱系重编程技术研究进展

体细胞核移植和诱导多能干细胞技术表明已分化的体细胞可以转变命运。最近的研究再一次验证了成熟体细胞可以通过外源转录因子的导入,直接重编程为其他类型的体细胞或祖细胞。这种重编程技术称为谱系重编程(Lineage reprogramming)。这项技术不仅在再生医学领域具有广阔的应用前景,而且在动物生物技术中也应用广泛。它不但避免了伦理争议,还提供了便利的重编程方法,同时也为基因表达调控的研究提供了重要的手段。文章从谱系重编程的方式、谱系重编程的特点及应用前景等3个方面进行了综述,旨在对相关领域的研究人员起到借鉴作用。     

绵羊BTG1基因的半定量RT-PCR及生物信息学分析

B细胞易位基因1(BTG1基因)是BTG/TOB基因家族的成员之一,在动物细胞的增殖和分化中起重要的作用．利用牛BTG1基因的mRNA序列与绵羊的EST数据库进行Blast检索,并通过序列拼接和逆转录RT-PCR方法首次获得绵羊BTG1基因的部分cDNA序列（GenBank登录号FJ444829）,其片段长度为1 358 bp,包括完整的开放阅读框516 bp,编码171个氨基酸．半定量PCR研究结果表明：BTG1基因在小尾寒羊和陶赛特羊的10种组织中均表达,并具有一致的表达趋势．同源分析结果表明,绵羊BTG1蛋白的氨基酸序列中存在BTG/TOB的保守结构域,并且该蛋白在不同物种间具有很高的保守性．通过生物信息学预测BTG1蛋白功能,发现绵羊BTG1蛋白存在1个跨膜结构域、8个磷酸化位点和1个特异性蛋白激酶磷酸化位点．蛋白质结构同源建模分析表明,绵羊BTG1蛋白具有BTG/TOB蛋白家族的典型空间结构．     

苜蓿雄性不育植株与可育植株现蕾初期花蕾蛋白质组比较

采用双向凝胶电泳对现蕾初期苜蓿雄性不育植株(Ms-4)及其可育植株(MF)花蕾蛋白质进行了分离,获得了分辨率和重复性较好的双向电泳图谱。通过ImageMaster 2D软件对Ms-4和MF银染图谱分析发现,两者在等电点5~7、分子量20~60 kD范围内蛋白质斑点分布最多,可识别的总蛋白质点数均在6 000个左右,其中差异表达的蛋白质点数为98个;进一步通过质谱分析成功鉴定了22个差异蛋白点。利用Blast2GO程序对 22个蛋白点进行功能注释和代谢途径分析发现,核酮糖羧化酶小亚基、尿苷三磷酸-葡萄糖-1-磷酸尿苷酰基转移酶等蛋白在光合作用、碳水化合物代谢、多细胞生物有机体的发育等过程中起着重要的作用,同时参与了细胞质、细胞壁等组成,并具有绑定、催化、结合和水解等功能。研究结果初步推断,在苜蓿花药发育过程中,蛋白的缺失及表达量的变化可能会使与花粉发育有关的能量缺失,物质合成发生改变,导致雄性不育。     

水貂IGF-Ⅰ基因的克隆、序列分析及原核表达分析

获得水貂IGF-Ⅰ基因的cDNA序列,实现IGF-Ⅰ基因在大肠杆菌中的融合表达。利用RT-PCR技术从水貂肝脏组织扩增出水貂胰岛素样生长因子Ⅰ（IGF-Ⅰ）的编码区序列。此序列编码153个氨基酸的前体蛋白质。同源性分析表明IGF-Ⅰ的核苷酸和氨基酸序列与已报道的金丝猴、小熊猫、大熊猫、东北虎、马等哺乳动物的序列高度同源（＞90%）。对位比较发现水貂的信号肽序列具有氨基酸特异性,这些氨基酸是否影响水貂IGF-Ⅰ分子的构型、进而影响功能则需要进一步的研究。将构建的重组表达载体pGEX-6P-1-IGF-Ⅰ转入大肠杆菌BL21进行原核表达,得到高效融合表达,融合蛋白分子量约为34 KD。Western-blotting杂交证实了表达蛋白的抗原活性。本研究成功克隆、表达了水貂IGF-Ⅰ基因,分析和预测了其结构和功能,为进一步的生物活性研究打下基础。     

鸡MyD88-TIR的同源模建

髓样分化因子(MyD88)是Toll受体(TLR)信号通路中的一个关键接头分子,在传递信息和介导炎症反应中具有重要的作用。对鸡MyD88(Myeloid differentiation primary response protein MyD88)的TIR(Toll-interleukin1-resistance)区域进行同源建模,并评估其可用性,为进一步研究MyD88与TLR(Toll receptor)相互作用的原理奠定基础。通过结构域分析、模板相似性搜索和序列比对、初始建模、精修和动力学优化,立体化学结构和能量合理性评估,获得未知三维结构的鸡MyD88-TIR三维模型。结果表明,鸡MyD88包含DEATH和TIR两个结构域,所模拟的MyD88-TIR三维模型二面角构象和氨基酸能量分布以及主侧链立体化学特性合理。     

神经激肽B对哺乳动物GnRH脉冲发生器的调节

哺乳动物的生殖功能受体内状态和外部环境综合作用的影响,这种综合作用通过错综复杂的神经内分泌系统最终汇集于促性腺激素释放激素(GnRH)系统从而影响下丘脑-垂体-性腺(HPG)轴的状态。神经激肽B(NKB)目前被认为是除kisspeptin外,调控GnRH脉冲分泌的又一关键因子。大量研究证实,NKB能够影响GnRH和促黄体激素(LH)的分泌,进而影响青春期的启动和生殖功能。然而,NKB对LH分泌的影响是刺激作用还是抑制作用尚存在争论。此外,NKB如何作用于GnRH神经元的信号通路尚不清楚,性激素是否参与这一生理过程,是目前的研究热点问题之一。本文就NKB及其受体的分布、神经网络结构、NKB对GnRH脉冲发生器的作用进行了系统的阐述,并针对目前尚待解决的一些问题进行了探讨。     

骨骼肌卫星细胞生物学特性及临床应用前景

骨骼肌卫星细胞是位于肌细胞膜和基膜之间的具有增殖和分化潜力的生肌干细胞,对于出生后骨骼肌的生长、再生修复和维持具有重要的意义.主要对卫星细胞的含量与分布、细胞标志、可塑性和不均一性等生物学特性做了综述,最后展望了卫星细胞移植在临床上的应用前景.     

绵羊多胎主效基因研究进展

绵羊存在影响多胎性状的主效基因。BMPR-IB的突变体FecB对排卵数的增加具有增强效应,GDF-9的突变体FecGH和FecI及BMP-15的突变体FecXI、FecXH、FecXG、FecXB、FecXL和FecXR均为纯合子不育,杂合子增加排卵数,而GDF-9的突变体FecGE只有纯合子增加排卵数。Woodlands和Lacaune是遗传方式已知的多胎主效基因。Woodlands是与X染色体连锁的母系印迹基因,Lacaune与FecB类似对排卵数的增加具有增强效应。主效基因突变体单拷贝增加排卵数的效应具有差异性,FecB和FecXL的效应最高可增加1.5个,Woodlands最低可增加0.4个。研究绵羊多胎性状主效基因不仅有助于家畜的选种选育,提高绵羊繁殖力,而且为研究哺乳动物的繁殖机制开拓了新的方向。文章综述了绵羊多胎主效基因的来源、定位、表型、作用机制以及我国绵羊品种多胎主效基因的研究现状,旨在为深入研究绵羊多胎主效基因的作用机制及为绵羊多胎品种的选育提供参考。