荷斯坦奶牛红毛性状的基因检测及红毛形成机制的探讨

荷斯坦奶牛黑素皮质素受体1(MC1R)基因310G缺失突变产生e等位基因,导致红白花毛色。实验利用PCR-RFLP和DNA测序技术建立了荷斯坦奶牛红毛性状的基因检测方法,并在4个荷斯坦奶牛全同胞家系中得到了证实,可见其可用于鉴定携带e等位基因的种公牛,以指导奶牛育种。通过分析黑素皮质素(MC)受体蛋白家族序列,找到了MC1R蛋白结构与功能的区域(TM3、TM6、TM7和EL3)。利用VHMPT软件预测MC1R突变蛋白的结构,结果显示其丢失了TM3、TM6、TM7和EL3区,也失去了与α-促黑素(α-MSH)结合的区域,最终导致红毛的产生。     

动物克隆后代的发育异常

克隆后代发育异常是一种普遍现象,这些异常的发生与供体核的状态,供体的重新程序化以及核外遗传物质等因素存在密切关系,这涉及到印记基因,胚胎早期发育必需基因,染色体的甲基化以及结构的变化等诸多方面的内容,对这些事件的诠释有助于克服克隆后代发育异常的发生。     

牛α1-AT基因5’侧翼区新SNPS的鉴定及其与产奶性状的相关性

以中国荷斯坦奶牛(Chinese Holstein dairy cattle)为对象,以α1 抗胰蛋白酶基因(α1-AT)为候选基因,扩增5′侧翼区668 bp和999 bp的片段并进行测序.首次发现,在+3 142 bp处P1和+4 408 bp处P2分别发生C-T、T-C突变.随后采用PCR-RFLP方法对随机采自6个牛场,共计294头牛进行了检测,遗传变异和产奶性状分析结果显示：2个位点的等位基因在群体中都有分布,且处于中度多态.P1位点A和B等位基因的频率分别为50.34%和49.66%; AA、AB和BB基因型频率分别为23.81%、53.06%和23.13%;P2位点E和F等位基因的频率分别为30.61%和69.39%, EE、EF和FF基因型频率分别为11.90%、37.41%和50.68%. χ2适合性检验表明,该群体在P1位点的突变达到Hardy-Weinberg平衡状态（P>0.05）,在P2位点未达到平衡.基因与产奶性状关联分析表明,AB基因型个体产奶量与脂蛋比显著高于AA基因型个体(P＜0.05);FF基因型个体乳蛋白率显著高于EF基因型个体(P＜0.05);9种单倍型组合与乳脂率、乳蛋白率、体细胞数、产奶量及脂蛋比均存在不同程度相关性.     

牛黑素皮质素受体1(MC1R)基因与毛色表形的研究

牛MC1R基因不仅与毛色有关, 而且与牛乳中乳蛋白的含量有关。利用PCR-RFLP和DNA测序技术分析了中国荷斯坦黑白花牛, 中国荷斯坦红白花牛, 鲁西黄牛和渤海黑牛共4个品种的MC1R基因。共检测出3种等位基因(E^D, E⁺, e)。中国荷斯坦黑白花牛主要是E^D和E⁺等位基因(E^D=0.12、E⁴=0.80); 渤海黑牛也主要是E^D和E⁺等位基因(E^D=0.52、E⁺=0.47); 中国荷斯坦红白花牛和鲁西黄牛大多为e等位基因(e=0.95)。中国荷斯坦红白花牛和鲁西黄牛还存在E⁺/e基因型。由此推测E^D和E⁺等位基因导致黑色素合成。另外发现牛MC1R基因编码区725处存在一重要的SNP(单核苷酸多态性)。     

荷斯坦种公牛血清替代补体溶血活性研究

本文将国外脊椎动物血清补体溶血活性标准测定方法,运用到荷斯坦种公牛研究中,首次建立了测定荷斯坦种公牛血清补体溶血ACH50的方法。种公牛血清经相应靶红细胞吸附后,可溶解悬浮在EGTAMgGVB缓冲液中的正常的兔血红细胞、人A,B,AB,O型红细胞,小鼠、大鼠、鸡红细胞,但对绵羊、山羊、猪红细胞溶血活性较低;对奶牛红细胞无溶血活性。且发现种公牛血清的溶血活性和靶红细胞的动物种类在系统发育上和种公牛的亲缘关系远近没有直接联系。种公牛血清在EGTAMgGVB缓冲液中对兔血红细胞发生溶血的最适条件是:温度是37℃,最适pH是7.3-7.4,最适Mg2 的浓度是4mmol/L,最适孵育时间为90min。溶血活性是二价离子依赖、热敏感(溶血活性热灭活温度是56℃)。种公牛血清对兔血红细胞的溶血活性在受到酵母聚糖、甲胺、肼、EDTA、鸡抗酵母聚糖牛血清结合物抗血清处理时,溶血活性可全部或部分消失,溶血活性抑制程度与补体抑制剂浓度相关。我们运用建立的标准溶血方法并以兔血红细胞作为指示细胞检测不同年龄的53头种公牛血清补体替代途径的溶血活性,溶血值在13.2-44.3u/ml之间,还发现不同年龄组公牛之间溶血活性有随年龄增加而逐步增大趋势,但差异不显著(P>0.05),在4-5岁公牛群中达到最大值。对种公牛血清补体系统溶血水平进行系统研究,一方面可以填补国内在此领域研究空白,另一方面也利于种公牛疾病监测、控制,此外也为兽医临床诊断试剂的研制提供新的技术手段。     

金黄色葡萄球菌a-溶血素亚单位疫苗在小白鼠模型的免疫效力评价

目的:以小白鼠为试验模型,检测金黄色葡萄球菌α 溶血素基因工程蛋白单位疫苗的抗体效价水平和免疫保护力,初步评价此亚单位疫苗的免疫效力。方法:Bradfrod法对目的蛋白进行蛋白含量测定,Geoffroy法测定目的蛋白半数溶血效价和活性,建立ELISA方法测定抗体效价,并且通过攻毒得出疫苗免疫保护力。结果:纯化的目的蛋白在53kDa处显示单一条带,蛋白含量为0.1278mg/ml;溶血比活为8012.5HU/mg;所有试验小鼠在首免一周后采集的血清中都检测到了特异性抗体,而抗体效价开始时呈逐渐上升趋势,达最高值后随时间延长逐渐降低。结论:纯化的目的蛋白达到电泳级纯度,且依然保持良好的黏附活性,蛋白疫苗作用机体产生的抗体水平符合抗体消长规律。     

荷斯坦奶牛中性粒细胞β-防御素cDNA的克隆与序列分析

为研发牛β-防御素生物制剂,防治奶牛乳腺炎。根据已发表的牛β-防御素基因序列设计一对引物。收集患乳腺炎奶牛乳静脉血液中性粒细胞,用试剂盒提取总RNA。经RT-PCR扩增牛β-防御素cDNA片段,回收纯化PCR产物,连接pMD18-T载体,转化感受态细胞JM109。在含X-Gal、Amp及IPTG的LB平板上筛选阳性克隆,经菌落PCR及双酶切鉴定后,对目的片段进行测序。结果表明RT-PCR扩增出的cDNA片段碱基数为189bp,含有一个完整的ORF,能编码63个氨基酸的多肽,多肽中含6个保守半胱氨酸残基。用Blast程序进行检索比较,表明扩增序列与GenBank中发表的BNBD-7编码区序列96.3%相同。结果成功克隆出奶牛β-防御素家族的成员BNBD-7基因,为重组牛β-防御素的开发奠定了基础。     

多重PCR检测奶牛乳腺炎金黄色葡萄球菌粘附素基因clfa A、clfa B、fnbp A和fnbp B

利用多重PCR检测金黄色葡萄球菌粘附素基因clfa A、clfa B、fnbp A和fnbp B的方法,对奶牛乳腺炎金黄色葡萄球菌临床分离株进行聚集因子主效基因的分析。通过设计合成的特异性引物对金黄色葡萄球菌模板进行PCR扩增,将目的基因回收并连接到T载体,鉴定后进行测序验证,然后对本实验室所分离鉴定的金葡菌临床分离株进行多重PCR检测。PCR产物经过电泳成像显示,clfa A和clfa B分别在292bp和205bp处出现特异性条带;fn-bp A和fnbp B分别在524bp和642bp处出现特异性条带。通过对29株金葡菌临床分离株多重PCR检测发现:能扩增出clfa A、clfa B、fnbp A和fnbp B的分别有26株、12株、28株和3株。建立的多重PCR检测金黄色葡萄球菌粘附素基因的方法具有良好的特异性和可靠性,并且发现clfa A和fnbp A基因存在于绝大部分的金黄色葡萄球菌中。     

INCENP基因功能性单倍型可调控启动子活性并影响公牛精液品质

为研究内着丝粒蛋白(Inner centromere protein, INCENP)基因启动子区单核苷酸多态性(SNPs)与精液品质的相关性,本文利用聚合酶链反应-限制性片段长度多态性(PCR-RFLP)方法检测了250头中国荷斯坦公牛INCENP基因的基因型。在INCENP基因启动子区鉴定出两个SNPs (g.-556 G>T,rs 136823901和g.-692 C>T,rs 211010999),发现了3种单倍型(CG、TT、TG)。分析两个SNP位点的基因型频率和等位基因频率,各SNP及单倍型组合与中国荷斯坦公牛精液品质的相关性,结果表明SNP位点g.-556 G>T GT基因型个体的鲜精活力显著高于GG基因型个体(P<0.05),单倍型组合H1H1(CCGG)、H1H3(CTGT)、H2H3(TTGT)和H3H3(TTTT)个体的鲜精活力和冻精解冻后活力均显著高于H1H2个体(P<0.05)。为进一步研究g.-556 G>T和g.-692 C>T影响精液品质的可能机理,本文将3种单倍型质粒分别转染小鼠睾丸间质细胞(MLTC-1),结果显示含TG单倍型的载体荧光素酶活性最高。由此推测,g.-556 G>T和g.-692 C>T为启动子区功能性突变位点,可通过调节启动子活性来调控INCENP基因表达,进而影响精液品质。     

来源于羊痘病毒的白介素-18结合蛋白基因的表达和活性研究

近来,对白细胞介素18受体(IL-18R)及其转导机制的研究取得了较大进展。已经发现的与IL-18R有关的蛋白质有三种：第-种是IL-1受体相关蛋白(IL-1Rrp),即IL-18Rα,是IL-18R功的能性组分;第二种被称为辅助蛋白(AcPL),也即IL-18Rβ;第三种是IL-18结合蛋白(IL-18BP),其氨基酸序列与已知的细胞因子受体氨基酸序列均不同,可以在体外消除IL-18诱导的IFN-γ和IL-8的生成及对NFkB的激活。尽管IL-18BP与IL-18Rα没有同源性,结构也不相同,但是小鼠和人的IL-18BP均能抑制IL-18与其受体的结合。这表明,IL-18BP具有拮抗IL-18生物学活性的作用,是IL-18的拮抗剂。