为了系统研究DDX解旋酶家族成员在猪生长发育中的作用,试验采用生物信息学方法和实时荧光定量PCR检验技术,对猪DDX家族的42个成员的基因结构、理化性质、功能结构域、聚类进化树、GO功能,以及在大白猪和马身猪盲肠组织中的表达情况进行了研究.结果表明:猪DDX家族除DDX28和DDX53基因没有内含子外,其他成员均含有外显子和内含子,且外显子平均数量为16个,内含子平均数量为15个.除8号染色体外,其他染色体上均有猪DDX家族成员分布.该家族成员均为疏水蛋白并且大多数不稳定,具有多个亚细胞定位,整体来看主要分布于细胞核中.猪DDX家族成员共预测到了 15个保守基序,其中DDX1、DDX11、DDX19B、DDX26、DDX36、DDX39A、DDX58和DDX60基因缺失D-E-A-D保守基序,有10个保守基序出现在超过30个成员的序列中,同时不同成员有相同的基序类型和特定的基序排列顺序.聚类分析将猪DDX家族42个成员分为6 大簇,其中 DDX2 和 DDX48、DDX21 和 DDX50、DDX43 和 DDX53、DDX5 和 DDX17 具有高度同源性,支持率为100%.该家族大多数成员具有ATP依赖性RNA解旋酶活性和ATP结合功能.DDX家族基因在猪盲肠组织中存在5种表达趋势,其中DDX18、DDX21、DDX56、DDX49、DDX47、DDX20、DDX46、DDX42、DDX39B、DDX54、DDX50、DDX31和DDX28基因在两个品种猪中表达趋势相似,1日龄时表达量最高,90日龄和180日龄表达量较低.
[目的]肌纤维直径和肌内脂肪含量是影响猪肉质性状的重要因素之一,中国本土猪品种和国外猪品种在肌肉发育和性能性状方面存在很大差异,本研究将课题组前期猪肌肉发育转录组数据随机分为训练集和测试集,对训练集数据进行加权基因共表达网络分析(Weighted Gene Co-expression Network Analysis,WGCNA),筛选与性状显著相关的基因模块,得到核心基因.[方法]通过GO和KEGG功能富集分析和共表达网络分析筛选模块的核心基因,采用随机森林方法通过测试集样本对核心基因进行验证,最终获得与性状显著相关的hub基因.[结果]WGCNA结果发现,2个品种7262条差异基因形成16个模块基因集,其中肌内脂肪含量与MEblack模块成极显著正相关,与MEsalmon模块显著负相关.肌纤维密度与MEblack模块和MElightgreen模块显著负相关.MEmagenta模块与肌纤维直径极显著正相关.对各模块共表达网络分析,根据基因连通度获得19条核心基因.随机森林法对19个核心基因进行监督学习,测试集样本预测准确率在87.50%以上.最终确定FAM131B、RIC8B、PLEKHA5、PARP6和CBX7是影响肌肉发育和肌内脂肪沉积的关键基因.[结论]本研究将WGCNA与随机森林深度学习方法相结合,确证了5条显著影响肌纤维发育和肌内脂肪沉积的hub基因,研究结果为解析猪肉质性状形成的分子机理提供理论参考.
肌内脂肪含量及脂肪酸组成是影响猪肉品质的重要因素,本研究旨在从基因表达水平分析相关关键基因的表达特征.本研究以大白猪和马身猪为研究对象,采用qRT-PCR技术检测ATP5A1、NDUFAB1、CPOX、NDUFB7、NDUFV1和PSTPIP2在不同日龄以及不同组织中的表达规律,采用MEGA7.0软件进行物种进化树分析.结果显示,6个基因在不同日龄的马身猪和大白猪上均有表达,但随着日龄增长,基因的表达趋势不同.在马身猪中,ATP5A1、NDUFAB1、CPOX和NDUFB7的表达量均随着日龄增长逐渐降低,PSTPIP2表达量随着日龄增长出现先升高后降低的趋势,NDUFV1表达量随着日龄增长没有显著变化.在大白猪中,ATP5A1和NDUFV1表达量随着日龄增长逐渐降低,NDUFAB1、CPOX和NDUFB7随着日龄增长出现先降低后升高的趋势,而PSTPIP2表达量随着日龄增长逐渐升高.组织表达谱发现,6个基因在脂肪的相对表达量极显著高于其他组织,另外,其在7种组织的相对表达量趋势不同.亲缘关系与进化树分析显示,6个基因在进化过程中比较保守.本研究结果可为进一步探讨猪肌肉脂肪酸代谢作用机制提供参考依据.
试图通过加权基因共表达网络分析(WGCNA)构建与猪脂肪酸性状相关的关键调控网络,旨在为提高猪肉质品质提供信息.基于猪种质资源发掘与创新利用-山西省科技创新重点团队前期猪肌肉组织的转录组测序数据进行分析,采用WGCNA划分模块,Cytoscape软件插件ClueGO对重要模块进行富集分析并筛选重要模块,利用Cytoscape软件可视化共表达网络.结果表明,分析聚类得到15个模块,对各个模块进行富集分析,发现MEgreen模块和MEyellow模块与脂肪酸的分解代谢通路、PPAR信号通路等显著相关,这些通路均在脂肪酸组成中有重要作用.分别从每个模块筛选出10条核心基因,MEgreen模块核心基因为NDUFB7、CPT2、NDUFB3、ATP5O、NDUFAB1、CPOX、ATP5A1、MRM1、NDUFV1和ETFA,模块中还有7条lncRNAs;MEyellow模块核心基因为PSTPIP2、PGM1、UBE2D4、PGAM2、WWP1、DENND5A、ACTR1B、MACROD1、CAND2和PYGM,模块中还有9条lncRNAs.研究采用WGCNA获得了影响猪脂肪酸组成的关键因子,结果可为解析猪肉质性状形成的分子机制提供理论参考.
Intestinal microbiota can affect the intake, storage, and absorption of nutrients in the body, thereby greatly impacting the growth and development of animals. In addition to diet, the breed and growth stages of pigs could also affect changes in the intestinal microbiota. However, research on the developmental changes in the ileum microbiota of piglets remains unclear. In this study, the ileum microbiota of Jinfen White and Mashen piglets at different developmental stages were investigated using 16S rRNA sequencing. Physiologically, the villus height of the ileum decreased, and the crypt depth increased during the development of the two pig breeds. Additionally, the serum antioxidant factors in the Jinfen White piglets were significantly higher than in the Mashen piglets at the end of the nursing stage. A total of 690 operational taxonomic units (OTUs) belonging to 21 phyla and 286 genera were identified, of which Firmicutes and Proteobacteria were the dominant phyla during the development of both the Jinfen White and Mashen piglets, accounting for ∼90% of all OTUs. Further research revealed differences in dominant bacteria between the two breeds. With increasing age, the ileum microbial diversity increased, and in both the pig breeds, the proportion of Firmicutes increased, whereas the proportion of Proteobacteria decreased. Additionally, different samples were characterized by specific genera, and different Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG) pathways were predicted at certain developmental stages. Finally, the correlation between the ileum microbiota and physiological features was analyzed, and it was suggested that the host and environmental factors play important roles in the formation of the microbial community structure in piglets. In summary, we delineated the structure, function, and differences in ileum microbiota between Jinfen White and Mashen piglets during different growth stages. This study helps to understand the development of the intestinal microbiota in local and hybrid pig breeds.
肠道微生态能够影响机体营养物质的摄入、储存及消耗,对动物生长发育影响较大.微生态的建立受出生方式、饲养模式、抗生素、疾病及周围环境等多种因素的影响.随着相关研究的不断深入,肠道菌群的作用正日益受到重视.宿主的健康生长需要一个动态平衡的肠道微生态环境.仔猪阶段平衡的肠道微生态环境尚未建立,易受外界因素影响,造成生长迟缓、饲料转化率低下甚至疾病的发生.调节肠道菌群被认为是可以减少动物疾病的发生并且提高饲料转化率的一种行之有效的技术手段.作者回顾了国内外关于仔猪肠道微生态的研究进展,从肠道微生态的组成与功能入手,从不同发育阶段仔猪肠道微生态建立的过程及调控手段展开论述,以期为研究仔猪肠道微生态的形成、成熟及微生态对仔猪生长发育的作用提供理论参考.
目的:为阐明虾青素对运动机体的促进作用,旨在为虾青素在运动医学领域的研究提供参考.方法:采用文献资料法参考国内外相关资料,对补充虾青素对运动机体代谢的影响进行了分析.结果:虾青素摄取能增强氧化应激系统功能、减少运动后机体血乳酸的积累及降低丙二醛(MDA)水平.结论:补充适量虾青素对运动机体有一定的促进作用.