编辑MSTN半胱氨酸节基元促进两广小花猪肌肉生长

肌生长抑制素(myostatin,MSTN)是转化生长因子β(transforming growth factor-β,TGF-β)家族成员之一,是一种肌肉生长抑制因子。解除MSTN的生长抑制功能是提高畜禽肌肉产量的一种有效途径。TGF-β的半胱氨酸节结构基元(cystine knot motif)能够稳定MSTN蛋白结构,对MSTN生物学功能的发挥具有重要调控作用。本研究应用CRISRP/Cas9基因编辑技术在两广小花猪肾细胞(Liang Guang small spotted pig kidney cells,LPKCs)中对MSTN基因外显子3进行编辑,破坏了其半胱氨酸节基元,以解除MSTN对靶基因的抑制功能。将流式分选获得的混合阳性MSTN编辑LPKCs作为供体细胞进行核移植和胚胎移植,获得8头MSTN基因编辑两广小花猪仔猪,其中2头存活至10日龄,经鉴定这2头均为基因编辑杂合子,它们在构成MSNT蛋白半胱氨酸节基元的两个半胱氨残基C106和C108编码序列附近分别发生碱基的缺失与替换,导致移码突变,使C106和C108突变为其他氨基酸。MSTN基因编辑两广小花猪杂合子肩部和臀部肌肉较为发达。H&E切片分析显示,MSTN基因编辑猪肌纤维横截面积显著减少,肌纤维数量显著增多。Western Blot分析结果显示,C106和C108缺失对MSTN蛋白表达无显著性影响,但显著促进其靶基因Myf5、MyoD和Myogenin等成肌相关因子的表达。本研究获得的基因编辑猪模型没有造成MSTN表达完全缺失,可保留MSTN其他生物学功能,在促进两广小花猪肌肉生长的同时还消除了MSTN完全缺失可能对小花猪造成的潜在影响。     

不同养殖模式下三倍体虹鳟鱼肉品质差异的研究

以网箱(W)、工厂化循环水(G)和流水池塘(C)养殖4 kg左右的三倍体虹鳟为研究对象, 通过检测表观、肉质、气味及营养价值相关111个品质指标来评价不同养殖模式下三倍体虹鳟鱼肉品质的差异。结果表明, 在3种养殖模式下三倍体虹鳟鱼肉品质存在明显差异。其中, 网箱养殖三倍体虹鳟鱼肉色调角、硬度、内聚性、弹性、咀嚼性、汁液流失率和失水率均显著高于其他养殖模式(P<0.05), 而挥发性气味物质中1-庚醇、庚醛、辛醛、壬醛和气味活度总值显著低于其他养殖模式(P<0.05); 工厂化循环水养殖三倍体虹鳟肥满度和鱼肉的红色值、色度值、盐溶性蛋白含量、总脂肪酸含量和n-3脂肪酸含量显著高于其他养殖模式(P<0.05); 流水池塘养殖三倍体虹鳟肥满度、鱼肉的黄色值、色度值、水分、脂肪含量、n-3脂肪酸含量和多不饱和脂肪酸含量最低(P<0.05), 出肉率、黏附性、肌糖原含量及挥发性风味物质中1-辛烯-3-醇、2,3-辛二酮、戊醛、庚醛、辛醛、(E)-2-癸烯醛和气味活度总值最高(P<0.05)。总之, 三种养殖模式养殖的三倍体虹鳟品质各具特色: 网箱养殖三倍体虹鳟鱼肉质地坚实富有弹性, 挥发性风味物质含量较低; 工厂化循环水养殖三倍体虹鳟具有较红的肉色并富含不饱和脂肪酸; 流水池塘养殖三倍体虹鳟形体优美且出肉率相对较高, 挥发性风味物质含量丰富。     

紫杉醇及其产生菌的研究现状与展望

紫杉醇 (Paclitaxel,商品名Taxol)是一种二萜类衍生物 ,是当前公认的广谱、活性强的抗癌药物之一。1　紫杉醇的发现紫杉醇最早是于 1 971年 ,Wani等[1] 从短枝红豆杉 (Taxusbreviifolia)的树皮中分离得到 ,命名为紫杉醇。随后 ,Schiff等[2 ] 证实紫杉醇具有独特的抗癌机制 ,它作用于细胞微管 (Microtuble) ,通过与微管蛋白N端第 31位氨基酸和第 2 1 7～ 2 31位氨基酸结合 ,诱导和稳定微管蛋白聚合 ,抑制其解聚 ,增加聚合程度 ,使维管束不能与微管组织中心相互连接 ,将细胞周期阻断于G2 M期 ,导致有丝分裂异常或停止 ,阻止癌细胞增殖[3,…     

性能测定规模对父系猪短期选择效果的影响

利用Monte Carlo模拟,研究了群体大小、公母比例和每窝测定猪头数对父系猪的近交系数、选择反应及其变异系数的影响。设定基础群母猪规模大小为100头到500头共5个规模,公母猪比例为1：10和1：20,每窝测定猪头数为2头和4头,公母猪各半。选择的性状为一般父系猪的选择性状,即断奶后生长速度和达100kg体重时的活体背膘厚,利用多性状BLUP估计性状的育种值,选择指数中后一性状的经济加权系数是前一个的2．5倍,选择共进行了5个世代。结果表明,随着选择群母猪头数的增加,第五世代累积选择反应提高,近交系数上升速度变慢,第五世代累积选择反应的变异系数下降。随每窝测定仔猪头数的增加和公母比例的升高,累积选择反应加快,近交系数上升速度提高,第五世代累积选择反应的变异系数上升。保持公母猪比例不变和每窝测定仔猪头数不变,基础群母猪头数从100头增加到300头,累积选择反应有显著增加,近交系数上升速度显著减慢。母猪头数300头和400头以上的相比,第五世代的累积选择反应增加有限,近交系数下降速度减低。综合评价,对于父系猪的短期选育来说,基础群需要400头母猪以上,每窝测定4头仔猪,公母比例以1：20较好。     

MDMV CP基因的克隆及其转基因玉米的研究

用RT-PCR方法分离了玉米矮花叶病毒外壳蛋白基因(MDMV CP),并且利用基因枪法将该基因导入玉米优良自交系18-599红、18-599白幼胚诱导的愈伤组织中。转化的愈伤组织在Bialaphos浓度(PPT)为8mg／L、10mg/L、5mg／L的筛选压下经过3次抗性筛选后,分别再生出可育植株12株和6株。PCR和Southem检测结果说明CP基因已整合到玉米自交系基因组中。对T1代转基因植株进行病毒人工接种试验,结果表明对照植株全部表现为感染玉米矮花叶病的典型症状,而转基因植株后代呈现不同程度的抗性。     

不同杂种优势类群玉米幼胚愈伤组织的诱导及植株再生特性的研究

以Reid、唐四平头和其它种质等3个杂种优势类群共19份玉米自交系为试验材料,以玉米幼胚作为外植体,研究了基因型、培养基和激素对玉米幼胚愈伤组织的诱导及植株再生的影响,结果表明供试材料均能进行愈伤组织的诱导,但是仅有12个自交系能再生植株。N6和改良N6培养基有助于提高愈伤组织的质量及其生长速度,2,4-D在愈伤组织的诱导中起着关键性作用。在诱导培养基中添加0.2mg／L的6-BA或KT会使胚性愈伤组织的诱导频率下降以及降低愈伤组织的质量。在胚状体诱导培养基中添加1mg／L的KT能促进绿苗的分化,但是浓度过高会使丛生苗分化过多。此外,通过对不同杂种优势类群自交系玉米幼胚培养特性的分析,发现在唐四平头类群的4个自交系中,黄早四的绿苗分化率仅为0.5％,其它3个自交系不能再生植株。但是,从Reid和其它种质类群的供试自交系中筛选出了胚性愈伤组织的诱导频率和绿苗分化率均较高的、适合于遗传转化的受体材料,如3189／4380、4380／陕综5、8103、先早17、18-599红、18-599白、501、178和冀53。     

3.0T MR波谱成像与扩散结合在前列腺中央腺体癌诊断中的价值

目的:探讨3.0T磁共振波谱成像(MRSI)结合扩散加权成像(DWI)在前列腺中央腺体癌中的诊断价值。方法:回顾性分析术前MRSI与DWI结合诊断为前列腺中央腺体癌的患者共18例,术后确诊为前列腺癌16例、前列增生1例、前列腺增生伴前列腺中度到重度炎症1例。其中3例已经确诊中央腺体癌为激素治疗后行MRI检查。比较患者癌区与对侧非癌区两组间的(胆碱+肌酸)/枸橼酸盐(CC/C)值。结果:无任何治疗的13例中央腺体癌区158个体素的CC/C值均值为2.684±1.7,非癌区196个体素的CC/C均值为0.49±0.08。(T值为2.778,P值均=0.0170.05),中央腺体癌区与对侧非癌区之间的CC/C值差异有统计学意义。3例激素去势治疗后癌区的CC/C均值为1.18±0.95,非癌区22个体素CC/C均值为0.46±0.255。(T值为1.196,P值均=0.3540.05)。激素治疗后中央腺体癌区与对侧非癌区之间的CC/C值差异无统计学意义。结论:MRSI结合DWI显著提高前列腺中央腺体癌的诊断。     

PI3K/AKT抑制剂渥曼青霉素对猪前体脂肪细胞增殖和凋亡的影响

为探寻PI3K/AKT抑制剂渥曼青霉素(Wortmannin,WM)对猪前体脂肪细胞增殖和凋亡均无影响的适宜浓度,文章首先分离并验证了猪原代前体脂肪细胞的分化潜能,然后对不同浓度渥曼青霉素处理11 d的细胞采用Annexin V-FITC/PI双标法检测细胞凋亡,并通过凋亡相关基因的表达以及DNA损伤程度进行验证,同时利用甲烷硫代磺酸盐(Methanethiosulfonate,MTS)检测了细胞的增殖活性。结果表明,100 nmol/L渥曼青霉素对猪前体脂肪细胞的增殖和凋亡均无显著影响,而200 nmol/L的渥曼青霉素对猪原代脂肪细胞的增殖活性虽没有显著影响,但对细胞凋亡有显著促进作用。研究发现,处理后促凋亡因子caspase8和TNFR1表达显著上调,非caspase依赖促凋亡因子GZMA表达无显著性差异,而GZMB表达则显著上调,抗凋亡因子Bcl-x1表达显著上调,cFLIP表达则无显著性差异。100 nmol/L的渥曼青霉素对细胞DNA的损伤不显著。因此,100 nmol/L的渥曼青霉素对猪前体脂肪细胞的增殖和凋亡均无显著影响,是在不影响细胞生长的情况下研究PI3K通路对脂肪细胞分化的较为理想的浓度。     

青海湖裸鲤CYP17a2基因的克隆及表达分析

CYP17a2基因是细胞色素CYP17(cytochrome P450,CYP)超家族成员之一,在卵巢发育过程中,可以与CYP17a1共同作用控制卵子的发育和成熟。研究和掌握青海湖裸鲤(Gymnocypris przewalskii)卵巢发育的基本规律,可为该鱼种的人工增殖放流及其资源保护和恢复提供技术支撑。本研究采用普通PCR和RACE方法克隆得到了青海湖裸鲤CYP17a2基因全长c DNA序列,并分析了其生物信息学意义,通过实时荧光定量PCR确定了CYP17a2基因在青海湖雌性裸鲤各组织中的表达分布特征。该基因的c DNA序列全长为1 871 bp,共编码390个氨基酸,所编码的氨基酸序列与斑马鱼和鲤鱼的同源性最高,分别为69%和64%。该基因在卵巢、卵巢膜、脑、肌肉、肝胰脏中均有表达,以在卵巢中表达量最高(p0.01)。本研究结果将为进一步开展CYP17a2基因在青海湖裸鲤卵巢发育的分子调节机理的研究中提供基础数据。     

利用CRISPR/Cas9系统构建人HPRT1基因定点突变细胞株

Hypoxanthine-guanine phosphoribosyltransferase1 (HPRT1)基因突变会导致次黄嘌呤和鸟嘌呤代谢异常,严重的代谢障碍被称为Lesch-Nyhan综合征,表现为智力低下,行为上出现强迫性自我毁伤,并伴随痛风或肾结石等症状。HPRT1基因具有多种突变模式,近年来对其突变谱的研究表明该基因具有一些"突变热点"。本研究选取了导致翻译提前终止的热点突变c.508CT突变和c.151CT突变,在HEK293T和HeLa细胞中,以单链寡核苷酸(single-stranded oligo-deoxyribonucleotides, ssODN)作为同源重组模板,利用CRISPR/Cas9技术构建了这两种突变的单克隆细胞株,发生定点突变的效率分别为16.3%和10%。进一步通过Westernblot检测点突变的单克隆细胞的HPRT1蛋白表达水平,通过6-TG毒性实验检测点突变的单克隆细胞的次黄嘌呤/鸟嘌呤磷酸核糖转移酶活性,结果表明纯合突变的单细胞克隆不能正常表达HPRT1蛋白,其次黄嘌呤/鸟嘌呤磷酸核糖转移酶活性丧失;杂合突变的单细胞克隆的HPRT1蛋白表达量降低,仍具有部分次黄嘌呤/鸟嘌呤磷酸核糖转移酶活性。HPRT1基因定点突变细胞模型的建立可为今后建立其他HPRT1基因突变的细胞系或动物模型提供借鉴,为研究Lesch-Nyhan致病机制提供基础。