张雪莲 作品数:11 被引量:60 H指数:4 供职机构: 山西农业大学动物科技学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 山西省青年科技研究基金 更多>> 相关领域: 农业科学 生物学 更多>>
猪ASB2基因CDS区克隆、生物信息学分析及表达规律研究 被引量:4 2020年 本研究旨在克隆猪锚蛋白重复序列和细胞信号抑制因子盒蛋白2(ankyrin repeat and suppressor of cytokine signalling box containing protein 2,ASB2)基因完整CDS区序列,通过生物信息学方法分析CDS序列和蛋白质基本特性,探讨其在晋汾白猪不同组织及卫星细胞诱导成肌过程中的表达规律。选取1日龄晋汾白猪为研究对象,依据GenBank中猪ASB2基因预测核苷酸序列设计引物,以背最长肌组织cDNA为模板,采用分段扩增法进行猪ASB2基因的克隆。利用生物信息学软件分析ASB2氨基酸序列及编码蛋白质的结构和功能,利用实时荧光定量PCR技术检测ASB2基因在猪不同组织及卫星细胞诱导成肌过程中的表达水平。结果显示,猪ASB2基因完整CDS区序列长1824 bp,共编码607个氨基酸。猪ASB2基因核苷酸序列与山羊和牛的相似性最高。生物信息学分析发现,ASB2蛋白为亲水性蛋白,共有54个磷酸化位点,11个O-糖基化位点,1个N-糖基化位点,没有信号肽。保守结构域分析结果表明存在11个ANK基序和1个SOCS基序。猪ASB2蛋白二级结构中无规则卷曲、α-螺旋、β-转角和延伸链分别占43.99%、40.36%、10.05%和5.60%。实时荧光定量PCR结果显示,ASB2基因在猪腰大肌组织中表达量最高,其次为背最长肌和心脏,且与其他组织中表达量具有极显著差异(P<0.01);在诱导卫星细胞成肌过程中发现该基因表达量呈先升高后降低趋势,提示其可能参与调控肌肉生长过程。本研究结果可为进一步探讨猪ASB2基因功能及作用机制提供参考依据。 秦本源 杨帅 张燕伟 李文新 刘宏 吴怡琦 张雪莲 李文霞 杨阳 蔡春波 高鹏飞 郭晓红 李步高 曹果清关键词:克隆 猪NR1H3基因可变剪接体的克隆及表达特性研究 被引量:1 2020年 旨在克隆猪NR1H3基因的可变剪接体,并预测编码蛋白的结构与功能,研究其转录本的表达特性。本试验以马身猪为研究对象,采用RT-PCR及克隆测序技术对猪NR1H3基因CDS区进行扩增和克隆,采用生物信息学方法分析NR1H3蛋白的生物学特性,采用qRT-PCR技术检测NR1H3基因在心、肝、脾、肺、肾、胃、小肠、股二头肌、腰大肌和皮下脂肪组织中的表达谱及在脂肪组织中的发育性表达规律。结果表明,本研究成功克隆出猪NR1H3基因的两个转录本NR1H3-1和NR1H3-2,其中NR1H3-2为新发现的转录本(MN082630),其CDS区全长1203 bp,编码的蛋白质含400个氨基酸,属于中性不稳定蛋白;与NR1H3-1相比,NR1H3-2缺失了长度为95 bp的第9外显子,编码的蛋白质NR1H3-2比NR1H3-1少了一个肝X受体的配体结合结构域;氨基酸的相似性分析发现,猪NR1H3蛋白氨基酸序列与北大西洋小须鲸、山羊、绵羊、抹香鲸、长江江豚等物种的相似性较高。NR1H3-1和NR1H3-2在所检测组织中均有表达,且在不同组织间的表达量具有显著差异(P<0.05);NR1H3-1转录本在小肠中表达量最高,其次是脾、肝、股二头肌等,在心脏中表达量最低;NR1H3-2则在肝中表达量最高,其次是脾、小肠、胃和股二头肌等,在心脏中表达量最低。在各组织中(除小肠、心、肺),NR1H3-2的表达量均高于NR1H3-1,其中在肝和皮下脂肪组织中,NR1H3-2的表达量极显著高于NR1H3-1(P<0.01),在胃中差异达显著水平(P<0.05)。随着日龄的增加,皮下脂肪组织中NR1H3-1和NR1H3-2的表达量整体呈上升趋势,推测该基因对猪的脂肪沉积有调控作用。本试验成功克隆了猪NR1H3基因的两个可变剪接体,并推测其对猪脂质代谢及脂肪生成具有重要的生理作用。 张雪莲 晋大鹏 吴怡琦 李文霞 秦本源 蔡春波 高鹏飞 郭晓红 李步高 曹果清关键词:可变剪接 生物信息学 运用SNP芯片评估马身猪保种群体的遗传结构 被引量:30 2021年 旨在研究马身猪保种群体的遗传多样性、亲缘关系和家系结构。本研究利用Illumina CAUPorince 50 K SNP芯片检测39头保种马身猪的单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism, SNP);采用Plink软件计算最小等位基因频率、多态信息含量、观察杂合度和期望杂合度,分析保种群体的遗传多样性;采用Plink软件构建状态同源(identity by state, IBS)距离矩阵和分析连续性纯合片段(runs of homozygosity, ROH),采用Gmatix软件构建G矩阵,分析保种群体的亲缘关系;采用Mega X软件构建群体进化树,分析保种群体的家系结构。结果显示,39头保种马身猪中共检测到43 832个SNPs位点,平均基因型检出率为0.980 1;通过质控的SNPs位点有28 859个,其中72.4%具有多态性,该款SNP芯片适用于分析马身猪的遗传多样性。有效等位基因数为1.563 4,多态信息含量为0.412,最小等位基因频率为0.258,表明马身猪保种群体的遗传多样性比较丰富;平均观察杂合度为0.354 1,平均期望杂合度为0.349 9,说明马身猪保种群体出现了分化;平均IBS遗传距离为0.284 2,其中公猪为0.285 2,IBS距离矩阵和G矩阵结果均表明部分种猪之间存在亲缘关系;ROH共有8 131个,其中46.15%的长度在400~600 Mb之间,平均近交系数为0.237,说明保种群体的近交程度高;群体进化树结果表明,马身猪保种群体来源于3个家系,各家系的个体数量差异明显。马身猪保种群体的遗传多样性较丰富,但近交程度高,家系少,各家系的个体数量差异大,容易引起遗传多样性的丢失,因此,需从原种场引入新的血统,扩大保种群体数量,降低近交系数。 蔡春波 张雪莲 张万峰 杨阳 高鹏飞 郭晓红 李步高 曹果清关键词:亲缘关系 染色质重塑因子BPTF、BRG1在不同毛色绵羊皮肤的表达与定位 被引量:3 2017年 旨在研究染色质重塑因子BPTF、BRG1在不同毛色绵羊皮肤的表达与定位。采集黑色和白色各3只绵羊的背部皮肤组织,用qRT-PCR检测不同毛色皮肤中BPTF和BRG1mRNA相对表达量,免疫组化技术定位分析,Western blotting半定量研究BPTF和BRG1蛋白相对表达量。qRT-PCR结果表明,BPTF基因在黑色绵羊皮肤中的mRNA相对表达量显著高于白色绵羊(P<0.05),BRG1基因在黑色绵羊皮肤中的mRNA相对表达量极显著高于白色绵羊(P<0.01);Western blotting结果表明,黑色绵羊的皮肤中BPTF蛋白表达量显著高于白色绵羊(P<0.05),BRG1蛋白表达量极显著高于白色绵羊(P<0.01);免疫组化结果表明,BPTF蛋白和BRG1蛋白在绵羊皮肤中毛囊的毛根鞘及毛球部均有表达。综上表明,BPTF和BRG1基因可能参与绵羊毛色形成过程。 孙笑尉 张雪莲 李振 庞全海关键词:绵羊 毛色 ‘马身猪’皮下前体脂肪细胞的分离培养及成脂诱导分化研究 被引量:2 2019年 旨在建立‘马身猪’皮下前体脂肪细胞的体外培养体系,探讨其分化过程中脂质合成及代谢相关基因的表达。对8日龄仔猪的颈部皮下脂肪组织进行采样,用Ⅰ型胶原酶进行消化,分离出原代前体脂肪细胞,进行传代和诱导分化;在此过程中观察细胞的形态、绘制细胞的生长曲线,对诱导后的细胞进行油红O染色,并采用qRTPCR法检测脂肪沉积相关基因PPARγ、LPL、FABP4、FABP3和脂肪代谢相关基因ATGL与HSL的mRNA表达变化规律。结果显示,分离出的细胞形态呈不规则梭形,生长曲线呈S型,诱导15d后在细胞内有大脂滴融合,经油红O染色呈红色;PPARγ、LPL、FABP4、FABP3和HSL基因在诱导2d时表达量达到最高,极显著高于其他时间段(P<0.01),随后降低,到诱导10d时表达量与0d时基本无差异(P>0.05)。ATGL基因表达量在诱导2d时与对照组0d相比无差异(P>0.05),诱导4d后极显著降低(P<0.01),诱导8d时表达量最低。 刘敏 张雪莲 张万锋 何志强 黑伟 蔡春波 高鹏飞 曹果清 李步高 郭晓红关键词:诱导分化 基因表达 猪骨骼肌卫星细胞分离培养、鉴定及其生物学特性 被引量:9 2020年 【目的】建立猪骨骼肌卫星细胞体外分离、纯化及鉴定的方法,并对其生物学特性进行探讨,为进一步研究猪肌肉生长发育提供良好的细胞模型。【方法】选取1日龄仔猪背最长肌为材料,无菌状态下将背最长肌剪碎为肉糜状。此后采用浓度为0.2%的Ⅰ型胶原酶消化90 min,再加入浓度为0.25%的胰蛋白酶37℃联合消化30 min。经终止消化、过滤、重悬后将分离得到的细胞置于37℃、5%CO2细胞培养箱中培养。选用反复差速贴壁法对骨骼肌卫星细胞进行纯化,第一次纯化选择在细胞接种2 h后,将未贴壁细胞转移至新培养皿。上清液继续培养18 h后,对卫星细胞进行第二次差速贴壁纯化。当细胞密度达70%-80%时可对细胞进行传代或冻存处理。利用细胞免疫荧光技术检测P2代卫星细胞标志基因Pax7、MyoD的蛋白表达情况,并绘制卫星细胞生长曲线。分别添加不同诱导分化液使卫星细胞定向分化为肌细胞、脂肪细胞、成骨细胞,检测成肌分化标志基因MHC的免疫荧光,鉴定卫星细胞肌管形成情况;油红O染色及油红O定量鉴定卫星细胞诱导成脂分化效果;茜素红染色鉴定卫星细胞成骨分化能力,qRT-PCR检测成肌、成脂、成骨进程中关键基因的表达。【结果】通过两步酶消化和反复差速贴壁法分离纯化得到了纯度较高的卫星细胞,刚分离的细胞折光性强,贴壁后呈梭形或纺锤形,此后细胞延展并开始快速增殖。卫星细胞特异标志蛋白Pax7、MyoD细胞免疫荧光鉴定结果呈阳性,表明分离细胞为骨骼肌卫星细胞。骨骼肌卫星细胞增殖过程经潜伏期、生长期最终达到平台期,细胞生长曲线呈"S"型。当细胞生长至90%密度时,卫星细胞会出现自融合现象。对分离的骨骼肌卫星细胞成肌诱导分化后,可见邻近卫星细胞融合形成大量粗长肌管,多核肌管呈方向性排列,成肌标志蛋白MHC染色呈阳性。qRT-PCR结果显示 秦本源 杨阳 张燕伟 刘敏 张万锋 王海珍 吴怡琦 张雪莲 蔡春波 高鹏飞 郭晓红 李步高 曹果清关键词:卫星细胞 分化 马身猪CD63基因CDS区的克隆、表达及生物信息学分析 2021年 为了克隆马身猪CD63基因的CDS区,检测其在不同组织中的表达规律,预测编码蛋白的结构与功能,该研究对山西省地方品种马身猪CD63基因CDS区进行扩增和克隆,采用qRT-PCR技术检测CD63基因在心脏、肝脏、脾脏、肾脏、腰大肌、背部皮下脂肪等组织中的表达规律,采用生物信息学方法分析CD63蛋白的生物学特性。结果表明,该研究成功克隆出猪CD63基因的CDS区,全长714 bp,已上传NCBI数据库,登录号为MN082631。该基因在所检测的组织中均有表达,且在不同组织中的表达量有显著差异(P<0.05),脂肪组织中表达量最高,其次是肝脏、肌肉、脾脏,肾脏中的表达量最低。经生物信息学预测,该基因编码的蛋白质含237个氨基酸,属于中性稳定四跨膜蛋白,有3个可能的N-糖基化位点,其中2个位点位于第3个与第4个跨膜结构域之间的胞外区内,另一个在第1个与第2个跨膜结构域之间的胞外区内;可能存在Ser磷酸化位点6个,Thr磷酸化位点4个,Tyr磷酸化位点1个;CD63蛋白为疏水性蛋白,α-螺旋、延伸、β-折叠和无规则卷曲分别占58.23%、11.39%、5.49%和24.89%。猪CD63蛋白氨基酸序列与野骆驼的相似性最高,其次是羊驼、长江江豚和抹香鲸,同时与骆驼科的野骆驼和羊驼的遗传距离最近,符合生物进化规律。该试验成功克隆了马身猪CD63基因CDS区,并进行了生物信息学分析,为深入探讨CD63基因生物学功能提供参考。 张雪莲 晋大鹏 刘敏 吴怡琦 李文霞 秦本源 蔡春波 高鹏飞 郭晓红 李步高 曹果清关键词:克隆 生物信息学 猪C1QTNF3基因可变剪接体的鉴定及介导miR-101调控成脂分化的研究 被引量:1 2021年 旨在研究猪C1QTNF3基因可变剪接体的特性及miR-101通过C1QTNF3基因促进猪脂肪SV细胞成脂分化的机制。本研究采集3头30日龄健康马身猪仔公猪心、肝、脾、肺、肾、胃、股二头肌、腰大肌、皮下脂肪和背部脂肪组织样品,首先利用RT-PCR技术和生物信息学方法对C1QTNF3基因的不同转录本进行扩增和生物学特性分析,采用qRT-PCR技术检测C1QTNF3基因不同转录本在猪组织中的表达变化。随后,利用生物信息学预测发现,C1QTNF3上游的调控因子是miR-101,采用双荧光素酶报告试验验证miR-101对C1QTNF3的调控作用。最后,利用油红O染色和qRT-PCR技术检测过表达miR-101对猪脂肪SV细胞成脂分化的影响。基因克隆得到猪C1QTNF3存在两个转录本C1QTNF3和C1QTNF3-1,其中C1QTNF3-1为新鉴定的转录本;测序分析显示,与C1QTNF3相比,C1QTNF3-1的第1外显子区域缺失了219个碱基,少编码73个氨基酸。进化树分析显示,猪C1QTNF3和C1QTNF3-1蛋白序列与人和马来亚穿山甲等物种的亲缘关系较近。C1QTNF3和C1QTNF3-1在猪各组织中均有表达,且在各组织中C1QTNF3-1的表达量均极显著高于C1QTNF3(P<0.01)。过表达miR-101极显著下调C1QTNF33′UTR区域的荧光素酶活性(P<0.01)和C1QTNF3 mRNA的表达(P<0.01),同时增加了脂肪细胞成脂分化关键基因PPARγ、C/EBPβ、SREBP-1c和FABP4的mRNA表达量(P<0.01)。本试验成功克隆了猪C1QTNF3基因的两个可变剪接体,其中C1QTNF3-1在猪不同组织中均高表达,推测该转录本为基因发挥功能的主要亚型。并深入研究了C1QTNF3基因的上游调控因子,揭示了miR-101靶向C1QTNF3促进成脂分化的机制,丰富了C1QTNF3的生物学作用和调控网络。 杨阳 张雪莲 张万锋 李文霞 李文新 蔡春波 路畅 高鹏飞 郭晓红 李步高 曹果清关键词:成脂分化 可变剪接 NR1H3基因调控猪前体脂肪细胞分化的研究 被引量:2 2022年 旨在探讨NR1H3基因在猪脂肪组织中的发育性表达规律及对猪前体脂肪细胞成脂分化的影响,以确定其在脂肪沉积过程中的主要功能。本研究采用qRT-PCR方法检测30、90、240日龄马身猪皮下脂肪组织中NR1H3的发育性表达规律;采集5日龄杜长大仔猪背部脂肪组织,分离猪前体脂肪细胞;通过细胞免疫荧光技术检测细胞中Adiponectin含量以鉴定细胞的纯度;构建猪NR1H3基因的过表达载体,设计NR1H3 siRNA序列,分别转染分离得到的猪前体脂肪细胞,采用qRT-PCR、Western blot和油红O染色等方法检测过表达和干扰效率及它们对成脂分化关键基因表达的影响。结果表明,马身猪皮下脂肪组织中NR1H3的表达量随日龄增加呈上升趋势,30日龄时表达量最低,240日龄时表达量最高,差异极显著(P<0.01)。与对照组相比,猪前体脂肪细胞中过表达NR1H3,脂肪细胞的脂滴数明显增多,下游靶标SREBP-1c和ChREBP的表达量极显著提高(P<0.01),且成脂关键基因FAS、C/EBPβ、PPARγ和FABP4的mRNA表达量极显著提高(P<0.01),促进成脂过程;相反,干扰NR1H3基因,脂滴数明显减少,下游靶标及成脂关键基因的mRNA表达量极显著下调(P<0.01),抑制成脂过程。本研究表明,NR1H3基因是猪前体脂肪细胞成脂分化的正调节剂,通过影响其下游靶标SREBP-1c和ChREBP的表达而影响成脂分化,研究结果对阐明猪脂肪沉积的分子机理、改善肉质品质有重要意义。 史明月 张雪莲 杨晓奋 牛瑾 邢建东 路畅 高鹏飞 郭晓红 李步高 曹果清关键词:猪前体脂肪细胞 成脂分化 RNAi对羊驼黑色素细胞中MC1R表达量及黑色素合成的影响 被引量:3 2015年 旨在研究RNAi对羊驼黑色素细胞中MC1R表达量及黑色素合成的影响。合成3对MC1RsiRNA,将MC1RsiRNA瞬时转染羊驼黑色素细胞,qRT-PCR法检测MC1R mRNA表达量,细胞免疫组化技术对MC1R进行定位,利用吸光度值检测黑色素细胞中黑色素的合成量。结果显示,siRNA2组和siRNA3组的MC1R mRNA相对表达量极显著低于空白对照组(P<0.01),siRNA1组和阴性对照组与空白对照组相比差异不显著(P>0.05),siRNA2、siRNA3两组的黑色素合成量低于空白对照组,差异极显著(P<0.01)。将MC1RsiRNA成功转染到羊驼黑色素细胞中,筛选出有效MC1RsiRNA,MC1R的抑制情况与黑色素合成量一致,说明黑色素细胞中MC1R对黑色素的合成具有调控作用,其作用机制需进一步研究。 孙笑尉 张雪莲 庞全海 李振 赵礼军 陈娟娟 牛峰关键词:小干扰RNA 羊驼 黑色素细胞 黑色素