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秦川肉牛PAI 1基因生物信息学分析及其对肌内脂肪细胞增殖和分化的影响
1
作者 张殿琦 马鑫浩 +2 位作者 杨志梅 梅楚刚 昝林森 《中国畜牧兽医》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1729-1741,共13页
【目的】对秦川肉牛纤溶酶原激活物抑制剂1(plasminogen activator inhibitor 1,PAI1)基因进行生物信息学分析,检测PAI 1基因在秦川肉牛不同组织中的表达水平并研究其功能,为秦川肉牛肌内脂肪沉积的分子育种提供理论依据。【方法】以分... 【目的】对秦川肉牛纤溶酶原激活物抑制剂1(plasminogen activator inhibitor 1,PAI1)基因进行生物信息学分析,检测PAI 1基因在秦川肉牛不同组织中的表达水平并研究其功能,为秦川肉牛肌内脂肪沉积的分子育种提供理论依据。【方法】以分离自秦川肉牛背最长肌的肌内脂肪细胞为试验材料,PCR扩增PAI 1基因CDS区,对所获序列进行相似性分析及系统进化树构建,并通过生物信息学软件预测其编码蛋白的结构和功能。通过实时荧光定量PCR检测PAI 1基因在秦川肉牛不同组织中的表达量。合成PAI 1基因siRNA并转染秦川肉牛肌内脂肪细胞,试验分为两组:对照组(NC)和干扰组(si-PAI1),通过EdU染色、CCK-8检测、流式细胞术、油红O染色观察表型变化,采用实时荧光定量PCR及Western blotting检测转录和翻译水平标志基因(PCNA、CDK1、CCND2、PPARG、PLIN2、FABP4)的表达。【结果】试验成功扩增出PAI 1基因CDS区,大小为1054 bp。牛PAI 1基因氨基酸序列与水牛、山羊、人、小鼠、绵羊、黑猩猩的相似性分别为96.8%、95.8%、85.3%、76.9%、95.8%和85.3%。系统进化树表明,牛与水牛的亲缘关系最近,与小鼠的亲缘关系最远。生物信息学分析发现,细胞周期相关激酶参与了PAI 1基因的磷酸化修饰;PAI1蛋白二级结构主要以α-螺旋和无规则卷曲为主;PAI 1基因启动子上游2000 bp存在成脂相关转录因子的结合位点。实时荧光定量PCR结果发现,PAI 1基因在秦川肉牛各组织中均有表达,其中在肾周脂肪中的表达量最高,在背最长肌中的表达量最低。干扰PAI 1基因后,与对照组相比,干扰组处于增殖期的细胞数量明显增多,CDK 1、PCNA和CCND 2基因mRNA表达水平极显著或显著上调(P<0.01;P<0.05),CDK1和PCNA蛋白表达水平明显增加。随着肌内脂肪细胞的分化,与对照组相比,干扰组脂滴数量明显增加,PPARγ、PLIN 2和FABP 4基因mRNA表达水平均极显著上调(P<0.01)。【结论】PAI 1基因在物种间的保守性较强,可能通过磷酸化和转录因子参与肌内脂肪细胞的增殖和分化,干扰PAI 1基因可促进肌内脂肪细胞的增殖和分化,提示该基因可能对肌内脂肪的沉积有重要的调控作用。 展开更多
关键词 秦川肉牛 PAI 1基因 生物信息学 肌内脂肪细胞
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bta-miR-34b/c和bta-miR-449a/b/c靶基因预测及生物信息学分析 被引量：3
2
作者 杜鑫泽 马鑫浩 +5 位作者 张殿琦 杜嘉伟 马婧 谢琨成 何杰 昝林森 《中国畜牧兽医》 CAS 北大核心 2022年第7期2451-2461,共11页
【目的】试验旨在对bta-miR-34b/c和bta-miR-449a/b/c的序列保守性、转录因子和靶基因进行生物信息学预测和分析,探究其影响精子发生的作用机制,为研究其生物学功能及作用机制提供指导和思路。【方法】利用miRBase数据库获取不同物种的b... 【目的】试验旨在对bta-miR-34b/c和bta-miR-449a/b/c的序列保守性、转录因子和靶基因进行生物信息学预测和分析,探究其影响精子发生的作用机制,为研究其生物学功能及作用机制提供指导和思路。【方法】利用miRBase数据库获取不同物种的bta-miR-34b/c和bta-miR-449a/b/c序列并进行相似性分析;通过TargetScan、miRWalk、miRDB等方法预测bta-miR-34b/c和bta-miR-449a/b/c的靶基因,对获得的靶基因集合分别进行GO功能和KEGG通路富集分析;通过AnimalTFDB获取共同调控bta-miR-34b/c和bta-miR-449a/b/c的转录因子,并构建TF-miRNA-mRNA作用网络。【结果】bta-miR-34b/c和bta-miR-449a/b/c在不同物种间高度保守。预测得到2个转录因子和49个候选靶基因,这些靶基因主要富集在精子发生、钙离子依赖性胞吐的调节、胰岛素分泌的调节等GO条目,以及HIF-1信号通路、甲状腺激素信号通路、Wnt信号通路等KEGG通路。bta-miR-34b/c、bta-miR-449a/b/c与上游转录因子NR2C2和HIC1,下游靶基因AXL、E2F3、DAAM1等共同构成的作用网络通过调控减数分裂、细胞周期、细胞凋亡、精子细胞能量代谢等生物过程影响精子发生。【结论】bta-miR-34b/c、bta-miR-449a/b/c通过上游转录因子和下游靶基因组成的分子调控网络共同调节精子发生过程。 展开更多
关键词 miR-34b/c miR-449a/b/c 精子发生 靶基因 转录因子
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m^(6)A修饰调控circRNA的研究进展
3
作者 杨志梅 梁成成 +2 位作者 张殿琦 李雪峰 昝林森 《畜牧兽医学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期4016-4027,共12页
Circular RNAs(circRNAs)是由pre-RNA通过反向剪接使5′尾端和3′polyA端以共价结合的形式形成的环状RNA,在多种生物学过程起重要作用。N6-甲基腺苷修饰(N6-methyladenosine,m^(6)A)是真核生物中最丰富的修饰之一,参与调控RNA的剪接、... Circular RNAs(circRNAs)是由pre-RNA通过反向剪接使5′尾端和3′polyA端以共价结合的形式形成的环状RNA,在多种生物学过程起重要作用。N6-甲基腺苷修饰(N6-methyladenosine,m^(6)A)是真核生物中最丰富的修饰之一,参与调控RNA的剪接、翻译及降解等过程。现越来越多证据表明m^(6)A修饰也存在于环状RNA中并且介导环状RNA的翻译、降解等。本文主要综述了circRNA在真核生物中的合成和作用机制以及m^(6)A修饰对circRNA的调控作用。 展开更多
关键词 circRNAs 作用机制 m^(6)A修饰
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