高原鼠兔诱导型一氧化氮合酶cDNA克隆及序列分析

高原鼠兔Ochotona curzoniae,世居在青藏高原海拔3000~5000 m的地区,是一种典型的低氧耐受哺乳动物。一氧化氮(NO)作为一种有效的血管舒张因子,在预防低氧诱导的低氧性肺血管收缩反应和肺动脉高压中发挥着重要功能。诱导型一氧化氮合酶(iNOS)是一种催化L-精氨酸合成NO的重要酶,受低氧调控。本研究经RTPCR和cDNA 3’末端快速扩增(3’RACE)方法成功克隆了高原鼠兔iNOS基因cDNA序列,并对其分子特征进行了分析。结果显示:高原鼠兔iNOS cDNA全长为3981 bp,开放阅读框(ORF)为3450 bp,共编码1149个氨基酸残基;预测的蛋白序列与北美鼠兔、兔、人、大鼠、小鼠、狗以及猪的同源性分别为98%、87%、82%、78%、78%、82%和83%;蛋白结构预测结果显示高原鼠兔iNOS具有氧化域、还原域及黄素腺苷酸结合区域等iNOS所具有的典型结构域;基于iNOS的最大似然树和贝叶斯树均支持鼠兔与兔有最近的亲缘关系,与形态或其他分子标记构建的进化关系相符;分子进化分析检测到高原鼠兔iNOS中存在3个正选择位点——32T、33Y和46R,但不同模型的结果表明哺乳动物iNOS基因所受选择以净化选择为主,不支持iNOS在高原鼠兔支系发生适应性进化。该研究为揭示高原鼠兔iNOS的表达特征及其在低氧适应中的作用与调控机制研究奠定了初步基础。     

低氧暴露下高原鼠兔肺组织间隙连接蛋白40表达分析

低氧性肺血管收缩反应钝化是高原鼠兔适应低氧环境的重要策略,但参与该生理代偿反应的功能基因尚不明确。间隙连接蛋白40 (Connexin40, Cx40) 在哺乳动物肺血管内皮表达。本研究对生活在海拔3 200 m的高原鼠兔进行28 d模拟海拔5 000 m低氧处理,以Sprague Dawley (SD) 大鼠为对照,采用免疫组化法分析模拟低氧处理后高原鼠兔和SD大鼠肺组织形态结构,qPCR和蛋白印记法检测Cx40基因和蛋白表达量变化,探究Cx40在高原鼠兔低氧性肺血管收缩反应钝化中的潜在作用。结果显示,低氧处理后,高原鼠兔肺泡呈空泡囊状,Cx40蛋白在支气管和肺血管中均表达,Cx40 基因mRNA水平随着低氧暴露而升高,但其蛋白质水平呈下降趋势,肺支气管Cx40蛋白无明显变化。SD大鼠肺血管和肺支气管表达的Cx40蛋白均无明显变化。暗示生活在高海拔低氧环境中的高原鼠兔,Cx40蛋白下调可抑制血管收缩信号,减弱低氧性肺血管收缩反应,使低氧性肺血管收缩反应钝化,以适应高原缺氧环境。研究结果可为高原土著动物适应高寒缺氧环境提供基础理论数据。     

高原鼠兔和昆明白小鼠肺组织结构比较

低氧性肺血管收缩反应钝化（blunted Hypoxic Pulmonary Vasoconstriction, bHPV）是高原鼠兔在进化过程中形成的对低氧环境的一种适应性策略。以胎儿期、幼龄期及成年期高原鼠兔和昆明白小鼠为研究对象,对两者的肺组织进行发育生物学、比较组织学和比较组织化学研究,以探讨高原鼠兔bHPV形成的组织形态学基础。结果表明：（1）高原鼠兔各时期肺组织微血管的双层弹性纤维含量均低于25%,无明显肌化现象;（2）高原鼠兔直径10~50 μm、50~100 μm和100~200 μm微血管的中膜肌层厚度与其外径比（MT/ED）随年龄增加而逐渐下降;成年高原鼠兔的肺组织微血管MT/ED10-50显著低于成年昆明白小鼠（P < 0.05）,但MT/ED50-100和MT/ED100-200均无明显的种间差异（P > 0.05）;（3）在直径10~50 μm直径范围微血管中,高原鼠兔和昆明白小鼠平滑肌细胞数与内皮细胞数的比值（SMC/EC）均随年龄增长呈上升趋势,且高原鼠兔SMC/EC的比值极显著低于同年龄组的昆明白小鼠（P < 0.01）。导致高原鼠兔bHPV发生的组织学基础可能是其肺组织中直径10~50μm微血管平滑肌细胞数量少。     

藏绵羊12个SSR位点的遗传多样性分析

本研究旨在以分子生物学技术研究青海省高原型藏绵羊的遗传变异情况。实验采集了高原型藏绵羊4个地理群体共计380份样本,使用微卫星多态性评估高原型藏绵羊不同地理群体的遗传多样性。数据分析结果表明:(1)各微卫星座位具有较高的平均等位基因数,其中,TJJ群体(天峻九社群体)的平均等位基因数为11个,TJS群体(天峻十一社群体)为11个,ZD (治多群体)群体为10个,MQ群体(玛沁群体)的平均等位基因数为7个。(2)高原型藏绵羊4个群体MQ、ZD、TJJ、TJS的期望杂合度(HE),观测杂合度(Ho)以及多态信息含量(PIC)的平均值分别为:0.64、0.68、0.69、0.71;0.66、0.61、0.65、0.67;0.60、0.66、0.66、0.68。表明青海省高原型藏绵羊的遗传多样性较高,本研究可为保护和利用青海省高原型藏绵羊提供理论依据。