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[期刊] 中国农业科学
[作者]
陈玉梅 张聪聪 胡丽蓉 房浩 窦金焕 郭刚 王炎 刘巧香 王雅春 徐青
【目的】热应激严重影响奶牛的生产和健康，是制约奶业持续健康发展的重要因素。DNA甲基化作为一种重要的表观遗传调控机制参与动物的热应激反应，但其在奶牛热应激过程中的作用和分子机制研究较少。研究通过检测奶牛热应激相关的DNA甲基化变化，筛选和验证DNA甲基化相关的关键基因，为奶牛热应激的表观遗传机制研究积累数据。【方法】以北京市三元绿荷金银岛牧场的24头中国荷斯坦牛(泌乳阶段及胎次相同)为研究对象，分别于春季(非应激期，2017年4月份)和夏季(热应激期，2017年7月份)采集试验个体的血液，提取DNA，共获得48份DNA样本。首先，随机选择其中15头奶牛，并随机分为3组，每组5份DNA样本混合，通过全基因组重亚硫酸盐测序法(Whole-genome bisulfite sequencing, WGBS)检测奶牛基因组DNA的甲基化状态，筛选差异甲基化区域(Differential methylation region, DMR; 1000 bp windows, 500 bp overlap, P<0.01),GNAS启动子的CG位点整体甲基化水平显著上调(P<0.05),21号和27号CG均为显著上调的差异甲基化位点，与个体水平结果一致。【结论】热应激会引起奶牛GNAS启动子甲基化水平增加，GNAS是奶牛热应激DNA甲基化调控的潜在靶基因。
[期刊] 华北农学报
[作者]
杨勤 柴志欣 王吉坤 王会 钟金城
为了探究骨骼肌α肌动蛋白1(ACTA1)基因在肌肉和脂肪等6个组织中的甲基化状态及mRNA表达水平,以类乌齐牦牛、麦洼牦牛为研究对象,成功克隆了牦牛ACTA1基因启动子区序列,且采用重亚硫酸氢盐测序法(BSP)检测ACTA1基因启动子区甲基化模式,并通过实时荧光定量PCR检测ACTA1基因在臀大肌、心脏、肾脏、肺脏、肝脏和脂肪组织中的mRNA表达水平。结果显示,牦牛ACTA1基因转录起始位点上游及第一外显子区部分序列总长为1 028 bp;BSP法分析发现肌肉组织DNA甲基化水平最低,脂肪组织甲基化率最高,其中,类乌齐牦牛臀大肌、心脏、肾脏、肺脏、肝脏和脂肪的甲基化概率分别为6.25%,6.88%,20.00%,16.25%,26.25%,29.38%,麦洼牦牛臀大肌、心脏、肾脏、肺脏、肝脏和脂肪的甲基化概率分别为5.00%,7.50%,18.13%,20.00%,26.25%,28.75%;ACTA1基因mRNA表达量在肾脏、肺脏、肝脏和脂肪均极显著低于臀大肌(P<0.01),且显著低于心脏(P<0.05),类乌齐牦牛和麦洼牦牛心脏mRNA表达量具有显著性差异(P<0.05),类乌齐牦牛肺脏组织甲基化率显著低于麦洼牦牛(P0.05),各组织甲基化水平与ACTA1基因mRNA表达量呈极显著负相关(r=-0.797,P=0.002)。结果表明,ACTA1基因DNA甲基化模式对肌肉发育具有一定的调控作用,可为牦牛遗传育种表观遗传标记提供部分数据支持。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
周阳 骆骅 李伯江 贾超 谢庄 赵兴波 钟金城 李齐发
【目的】了解牦牛和犏牛睾丸组织中DDX4基因mRNA表达水平和启动子区甲基化状态。【方法】采用real-time PCR技术检测牦牛和犏牛睾丸组织DDX4基因mRNA表达水平,采用克隆测序技术获得牦牛和犏牛DDX4基因启动子区序列,采用亚硫酸氢钠测序法检测牦牛和犏牛睾丸组织中DDX4基因启动子区甲基化状态。【结果】牦牛睾丸组织中DDX4基因mRNA表达水平极显著高于犏牛(P<0.01)...
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
汪龙梅 朱哲坤 王栋 刘玉兰 付书林 邓昌彦 郭玲
以梅山猪-大白猪正反交为模型,以65日龄和100日龄的胚胎心脏组织为研究材料,对MKRN3基因启动子区CpG岛进行预测,根据预测的CpG岛设计引物,采用重亚硫酸盐测序法(BSP法),分析MKRN3基因启动子区CpG岛在胚胎心脏组织的甲基化程度。结果显示:对于65日龄胚胎,猪MKRN3基因启动子区CpG岛在大白×梅山和梅山×大白杂交后代的胚胎心脏组织中均表现高度甲基化(75.6%、76.4%);对于100日龄的胚胎,大白×梅山杂交后代的胚胎心脏组织表现高度甲基化(80%),而梅山×大白杂交后代的胚胎心脏组织呈现低甲基化(35.6%)。由此可见,猪MKRN3基因启动子区CpG岛的甲基化模式随着正反交、胚胎发育时期不同而呈现出一定变化,即在胚胎发育65日龄时,正反交子代均具有高度甲基化;而在胚胎发育至100日龄,正交子代呈现高度甲基化,反交子代呈现低甲基化,说明在胚胎发育晚期父本或母本等位基因可能会发生明显的去甲基化。
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
吴乾锋 刘贺贺 张涛 罗俊 胡博 王继文
采用RT–PCR技术扩增和克隆鸭Myo G基因启动子,并对其启动子序列进行生物信息学分析,采用Sequenom Mass Array技术检测Cp G岛在鸭肌肉组织中的甲基化水平,用q RT–PCR检测Myo G基因的表达量。结果表明,扩增得到鸭Myo G基因启动子序列2 730 bp,对启动子序列预测后,发现存在2个Cp G岛,其中Cp G岛(–2 536–1 997 bp)存在5个转录因子结合位点和多个真核生物结构元件。甲基化检测结果表明:在鸭的个体和组织水平上,启动子甲基化率均未聚类在一起;Cp G位
关键词：
鸭 肌细胞生成素 启动子 DNA甲基化
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
张芙蕊 韩若冰 郭梦雅 赵洵武 李和平
为探究COL1A1基因表达的Ⅰ型胶原蛋白α1链在组成生物体结构和骨发育中的重要作用，以梅花鹿茸生长过程的小鞍子（前期）、二杠（中期）和三杈茸（后期）3个典型时期鹿茸顶端组织及其茸皮、间充质、前软骨和软骨4个组织层为试验材料，采用亚硫酸氢盐测序法（BSP技术），从时空角度研究鹿茸生长过程中顶端不同组织COL1A1基因启动子区DNA甲基化模式及其相互间DNA甲基化差异。结果显示：1)COL1A1基因在前、中、后期的茸皮组织中的甲基化率分别为（9.73±0.92）%、（7.60±0.69）%和（3.73±0.23）%；间充质组织中的甲基化率分别为（3.20±0.40）%、（1.33±0.23）%和（1.60±0.69）%；前软骨组织中的甲基化率分别为（4.67±0.83）%、（2.53±0.46）%和（2.67±0.23）%；软骨组织中的甲基化率分别为（5.60±0.40）%、（2.80±0.40）%和（2.27±0.61）%。2)COL1A1基因启动子区的甲基化区域共有25个CG位点，在17个CG位点上均发生了不同程度的甲基化。3）对COL1A1基因启动子区DNA甲基化差异分析发现，相同时期中，茸皮组织甲基化率最高，间充质组织甲基化率最低；相同组织中，中期比前期显著下调；CG位点的比较中，前期与中期的CG位点差异程度较大。综上，COL1A1基因在快速生长期，以及在间充质组织、前软骨组织、软骨组织中对鹿茸生长具有促进作用。在DNA甲基化水平上探究梅花鹿鹿茸不同组织的时空表观遗传差异，为鹿茸快速生长与骨化机制的研究，以及哺乳动物组织再生和器官修复等领域的研究提供了科学参考。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
姜美华 巨婷婷 刘洋 许玲 孙文娟 赵泮峰 尹靖东
【目的】利用C2C12成肌细胞探讨肌源性干细胞成脂过程与调控成脂和成肌分化的关键转录因子PPARγ(peroxisome proliferator-activated receptor gamma)、C/EBPα(CCAAT/enhancer binding protein alpha)和Myogenin启动子区甲基化的关系。【方法】分别用2%马血清和三联诱导剂诱导C2C12细胞成肌和成脂分化,在马血清促进的成肌分化第0、1、3和5天收集细胞进行姬姆萨染色观察肌管形成情况;在三联诱导的成脂分化第0、2、4、6和10天收集细胞进行油红O染色观察脂滴形成情况;提取成肌诱导第0、1、3、5天和成脂诱...
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
谷淑华 孙文星 褚维伟 韩海银 党小勇 陈杰
［目的］以新淮猪肌内脂肪和皮下脂肪为试验材料，探讨核受体辅激活蛋白３（ＮＣＯＡ３）启动子甲基化对其在肌内与皮下脂肪组织中差异表达的影响。［方法］采用ＲＴ－ＰＣＲ的方法检测ＮＣＯＡ３在肌内脂肪与皮下脂肪组织的表达水平。构建ＮＣＯＡ３启动子缺失报告载体，并采用双荧光报告基因系统分析启动子区域活性。预测ＮＣＯＡ３启动子区ＣＰ Ｇ岛，利用亚硫酸氢盐法（ＢＳＰ）检测２种脂肪组织ＮＣＯＡ３启动子区ＣＰ Ｇ岛甲基化水平，并通过甲基转移酶处理，以检测甲基化对ＮＣＯＡ３基因启动子活性的影响。［结果］ＮＣＯＡ３ ｍＲＮＡ在肌内脂肪组织中表达水平极显著低于皮下脂肪组织（Ｐ
[期刊] 华北农学报
[作者]
牛晓亮 李彥清 胡江 罗玉柱 郭淑珍 闫伟 杨树猛
为检测CAPN4基因在牦牛群体中的多态性,分析CAPN4基因启动子区突变对甘南牦牛胴体及肉质性状的影响,寻找与牦牛此类性状相关的分子遗传标记。采用PCR-SSCP技术检测830头甘南牦牛、大通牦牛和天祝白牦牛CAPN4基因启动子区突变并分析其多态性,运用SPSS 19.0软件中的GLM模型分析基因突变对甘南牦牛胴体及肉质性状的影响。牦牛CAPN4基因启动子区存在a.-1222G>A的单碱基突变,检测到AA、AB和BB 3种基因型。相关性分析结果表明,a.-1222G>A的突变对不同年龄甘南牦牛胴体和肉质性状有一定影响,其中4,6岁牦牛BB型个体熟肉率显著高于AA型或AB型(P<0.05);3,...
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
唐宇杰 卢浩诚 韩兆玉 李惠侠
[目的]本文旨在研究芦丁对热应激下奶牛生产性能及机制的影响。[方法]选取生理情况相同的荷斯坦奶牛30头,随机分为3组,每组10头,对照组饲喂基础日粮,试验1组在基础日粮中添加2 g芦丁,试验2组在基础日粮中添加3 g芦丁,饲养期为60 d,采血测定生理指标,采集奶样分析指标。体外培养奶牛乳腺上皮细胞(BMEC),对细胞进行热应激处理,试验组在基础培养基(DMEM/F12+10%胎牛血清)添加40μg·mL~(-1)芦丁,RT-qPCR测定乳脂、乳蛋白及乳糖相关基因mRNA表达水平,以评估芦丁对热应激奶牛生产性能的影响。[结果]与对照组相比,日粮添加芦丁饲喂40 d后试验组奶牛产奶量均显著升高(P<0.05);试验期第40天开始,试验组乳蛋白率与乳糖率均显著升高(P0.05),但试验组乳中脂质质量显著升高(P<0.05),乳中体细胞数均显著降低(P<0.05);体外试验中对奶牛BMEC进行热应激处理后,添加芦丁显著提高BMEC乙酰辅酶A羧化酶基因(ACC)、脂肪酸合成酶基因(FASN)、二酰甘油酰基转移酶2基因(DGAT2)、固醇调节元件结合蛋白1基因(SREBP1)、酪蛋白αs1基因(CSN1S1)、酪蛋白β基因(CSN2)及葡萄糖转运蛋白1基因(GLUT1)mRNA的相对表达水平(P<0.05)。[结论]芦丁可通过提高乳脂、乳蛋白及乳糖相关基因mRNA表达水平来提高乳品质和奶牛产奶性能,是一种优秀的植源性饲料添加剂。
关键词：
芦丁 奶牛 热应激 生产性能 乳品质
[期刊] 中国农业科学
[作者]
韩佳良 刘建新 刘红云
随着温室效应加剧,奶牛热应激问题日益凸显,对乳业造成巨大经济损失。热应激是一复杂的生理应答过程,奶牛在温热环境下表现为呼吸和心率加快,直肠温度升高,采食量下降,对其内分泌系统和免疫系统造成负面影响,严重降低奶牛泌乳性能。目前关于奶牛热应激的报道多集中于生产试验,特别是饲喂功能性饲料添加剂对应激的缓解作用,但其具体作用机制尚不清晰。文章介绍了热应激对国内外不同地区奶牛产奶量和乳品质的广泛影响,并从能量代谢、内分泌、氧化应激、细胞凋亡和自噬等方面综述了热应激对奶牛泌乳性能的影响机制。能量代谢方面,从奶牛采食量减少、脂质分解和能量代谢紊乱等内在分子学机理角度解释了奶牛在热应激下处于能量负平衡状态的原因;内分泌方面,介绍了热应激对奶牛下丘脑-垂体-肾上腺轴/甲状腺轴/性腺轴/生长轴的调控,分析了激素变化对机体的影响及其作用机制;氧化应激方面,重点阐述了热应激通过影响机体内ROS水平从而产生氧化应激的分子机制及激活的相关防御信号通路;细胞凋亡和自噬方面,介绍了高温胁迫引起奶牛乳腺上皮细胞损伤,细胞凋亡相关基因表达引发的内源性和外源性细胞凋亡,而过度自噬引发的细胞损伤也对乳腺泌乳起负面调控作用。笔者指出,在可预见的未来,热应激将是奶牛养殖业面临的最大难题,应建立可控的奶牛热应激模型运用于生产实践研究,并加强奶牛乳腺上皮细胞水平的基础研究,结合高通量数据分析技术,系统揭示热应激的发病机制,为缓解热应激提供全面的理论依据。
关键词：
奶牛 热应激 泌乳性能
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
李新建 高腾云 常智留 席进华
用36头泌乳中期的荷斯坦奶牛按配对原则分为对照组、烟酸组和烟酸铬组,进行65 d的饲养试验。对照组为基础混合精料,烟酸组在混合精料中添加800 mg/kg的烟酸,烟酸铬组在混合精料中添加10 mg/kg的烟酸铬。结果表明:在夏季热应激条件下,烟酸和烟酸铬使奶牛的粗饲料采食量增加,产奶量分别比对照组提高4.86%和12.02%(P<0.05);烟酸铬组提高乳脂5.0%、乳蛋白2.8%、非脂固形物1.8%;烟酸和烟酸铬使血清PRL、T3、T4激素水平上升(P0.05);烟酸对血清COR水平无显著影响,烟酸铬使血清COR水平降低8.80%(P<0.05)。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
孙先枝 郑楠 卜登攀 潘龙 秦俊杰 王秀敏 张幸开 袁耀明 程建波
为研究饲粮中添加烟酰胺对热应激奶牛血液中激素水平、抗氧化能力和免疫功能的影响,采用完全随机区组试验设计,根据产奶量、泌乳时间、胎次将20头健康的泌乳早期荷斯坦奶牛随机分为对照组和烟酰胺处理组。对照组饲喂基础日粮,烟酰胺处理组饲喂基础日粮+8g/d烟酰胺,试验期10周。结果表明:1)日粮中添加烟酰胺能显著提高(P0...
[期刊] 水产学报
[作者]
朱华平 卢迈新 黄樟翰 高风英 可小丽 刘志刚 李庆勇 刘玉姣
以经过连续多代抗寒选育获得的尼罗罗非鱼耐寒品系为实验材料,采用DNA甲基化敏感扩增多态性(methylation sensitive amplified polymorphism,MSAP)分析方法从全基因组水平上探讨了低温适应对罗非鱼DNA序列中CCGG位点的甲基化水平的影响。结果显示,选用的18对选择性扩增引物共检测到849个位点。耐寒品系检测到的位点数为411个,对照组为438个,其中发生甲基化的位点数分别为72和104个,总甲基化率分别为17.52%和23.74%;全甲基化位点分别为37个和65个,全甲基化率分别为9.00%和14.84%;半甲基化位点分别为35个和39个,半甲基化率分...
[期刊] 水产学报
[作者]
杜芳芳 白俊杰 李胜杰 李小慧 樊佳佳
采用基因组步移技术克隆了大口黑鲈垂体特异性转录因子POU1F1启动子序列,该序列全长1 629 bp,预测存在4个八聚体转录因子1(Oct-1)结合位点和TATA框等基本转录元件,1个Homeobox转录因子结合位点和2个cAMP反应元件结合蛋白(CREB)结合位点。采用直接测序法研究发现,大口黑鲈POU1F1启动子序列的-18和-183两个位点存在SNPs,该两个突变位点只检测到A、B两种单倍型。对养殖群体进行不同单倍型的基因频率和生长关联分析,结果表明,单倍型A的等位基因频率为0.246,单倍型B的等位基因频率为0.754;群体关联分析表明,基因型为AA型和AB型的个体在体质量、体长、全长...
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