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动物的尾巴具有改变方向、控制升降、调整速度、支撑身体、防御、攻击、保温、示警、逃生和捕食等作用。鸟类的尾巴在飞行过程中起到平衡身体的关键作用,但在进化过程中尾部却出现了缩短和融合现象,如中国的瓢鸡及智利的Araucana鸡。作者简述了近年来关于鸡无尾性状的解剖学研究成果,发现无尾鸡在胚胎发育HH19期(Hamburger和Humilton标准分期)就已经出现无尾现象,而在结构上无尾鸡缺乏尾脂腺、尾羽、镰羽、尾椎骨和尾综骨。同时作者分析了导致尾部体节停止发育的分子遗传机制,包括周期性表达基因的转录调控影响尾部延伸过程、后端化因子梯度诱导尾部形成、Hox基因影响体节特化过程及基因突变有可能导致的无尾现象等,从而提出了可能导致家禽无尾性状的胚胎发育时期的关键分子及信号通路,包括Irx1和Irx2基因、Notch信号通路、Wnt信号通路、Fgf信号通路、RA信号通路等。研究鸡无尾性状的分子机制不仅可深入了解脊椎动物胚胎发育中尾部发育机制,更有利于揭示鸟类在进化过程中发生的尾部缩短及融合的机理。 相似文献
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骨骼系统对机体的生命活动至关重要，它为生物体提供了造血微环境、机械支撑、保护脏器等功能，同时也是钙和其他矿物质等的储存库。家鸡尾骨的表型多样性是研究骨骼系统发育及形成机制的良好资源。Notch、Wnt信号通路的靶基因及其相互作用可以形成周期性表达的特点，是调节体节形成及尾部骨骼终止延伸的分子通路。为了解无尾鸡骨骼发育终止的分子机制，作者分别总结了骨骼发育、无尾鸡骨骼研究进展，并重点讨论影响无尾性状的关键信号通路Notch、Wnt及其在无尾鸡研究中的进展。但是，受体和配体之间相互作用的精确调节以及信号通路中的核心元素仍不清楚，需要通过更多的功能基因组和蛋白质组等方法进行深入研究。 相似文献
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为阐明细胞分裂周期42（cell division cycle 42,Cdc42）基因在无尾鸡骨骼发育过程的潜在调控机制,本试验通过混池重测序与转录组测序方法,综合运用基因组学和骨骼转录组学来揭示Cdc42基因对无尾鸡尾部发育的遗传影响。结果显示,在无尾品种的强正向选择下,无尾鸡与有尾鸡之间高度分化的基因显著富集到神经发育、基础代谢与细胞骨架重排等生物类别;骨骼发育过程的差异表达基因数从胚胎第8、11和14天逐渐升高后下降,到第16天到达最低后又升高,到第21天达到最高;在基因组与转录组层面识别的公共候选基因为Cdc42;公共生物学过程富集到GTPases活性与细胞生长程度的调节,公共信号通路富集到紧密连接与黏着连接;差异表达基因构建的权重基因共表达网络发现,无尾鸡比有尾鸡的基因网络密度高6倍以上,平均连接度高8倍以上。无尾鸡共表达网络中,Cdc42基因与其他基因的相关性较弱。相比而言,在有尾鸡组,Cdc42基因处于网络的核心连接节点处,对于多基因的共同调节起到桥梁作用;此外,证明了Cdc42基因在多物种间具有保守性。本研究最终确定瓢鸡无尾性状的形成可能通过Cdc42及其共表达的基因共同调控紧密连接信号通路,联动影响Wnt信号通路,进而干扰生长板和尾骨的发育,是尾骨提前终止的重要影响环节,将为瓢鸡无尾表型的早期启动和遗传基础认识提供理论指导。 相似文献
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禽早期胚胎发育是指禽卵子受精后在雌性生殖道内发育的过程，一般需要持续24～26 h。根据耶尔基勒迪及柯查夫（Eyal-Giladi and Kochav,EGK）时期分段标准，归纳为卵子-合子、合子-EGK I和EGK I-EGKX3个经典阶段。禽类早期胚胎在母体内发生多次卵裂，产出后细胞数目可达55000个左右。近几年关于禽早期胚胎发育中母源-合子转换（Maternal-Zygotic Transition,MZT）过程，合子基因组激活（Zygotic Genome Activation,ZGA）时间和分子机制有了新的发现，其中NOTCH和WNT等信号通路以及DLX6、ATA2和ZIC4等母源基因在胚胎早期发育阶段率先被激活，合子基因组开始表达并逐步替代母源物质。禽类作为胚胎发育研究的理想动物模型，揭开其相关分子机制对推动养禽业发展、鸟类胚胎发育和转基因技术等具有重要意义。本文主要围绕禽类卵子发育、卵子受精和合子在母体内发育的主要分子机制进行综述，为禽类早期胚胎发育的研究和发展奠定基础。 相似文献
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在体外培养哺乳动物和人类早期胚胎时，早期胚胎往往不能完成从受精卵到囊胚的发育全过程，而停留在某个发育时期，该现象被称为“发育阻滞”。研究表明动物早期胚胎发育是由贮存在受精卵内的母型mRNAs和蛋白质控制的。母型基因指导受精卵最初的数次卵裂，合子型基因在随后的胚胎发育中起调控作用。而在体外培养过程中，合子型基因开启受阻是导致早期胚胎发育阻滞的直接原因m。推测输卵管上皮细胞分泌的某些蛋白可能激活合子型基因开启圆，虽然这些信号分子的结构和作用机制尚不清楚，但不能排除其中含有某些已知细胞因子的可能性。因此，本文就影响体外早期胚胎发育的5种细胞因子作一简要综述。 相似文献
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本试验旨在研究Cdc25B mRNA在早期鸡胚中的时空表达模式。通过分子克隆的方法获得Cdc25B基因特异性目的片段,并用体外转录的方法合成了Cdc25B RNA探针,通过全胚胎原位杂交的方法检测了早期不同发育阶段鸡胚中的Cdc25B mRNA水平。结果表明,Cdc25B的杂交信号主要分布于中枢神经系统(CNS)、体节和肢芽的顶端,在尾部神经上皮中缺乏杂交信号。早期阶段,Cdc25B的杂交信号不对称地分布在亨氏节的左侧。随着胚胎的发育,Cdc25B的杂交信号逐渐增强,并且在即将封闭的神经管中,杂交信号呈现出腹背递减的浓度梯度。然而,在早期各个阶段,脊索都是阴性的。这些结果提示,Cdc25B在前、后期的CNS、体节和肢芽发育中可能发挥不同的功能,这种功能的改变可能与Cdc25B的表达浓度有关。此外,鸡胚胎内部器官的左右不对称性发育可能是Cdc25B与其它基因共同调控的结果,这些调控发育的机制可能是Cdc25B蛋白参与了细胞周期进程,调控细胞增殖或分化。 相似文献
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《畜牧兽医学报》2016,(1)
对生长速度长期的高压选择导致了快大型肉鸡与优质型地方鸡显著的表型差异,本研究旨在研究这种表型差异的分子遗传机理。采用Agilent鸡全基因组表达谱芯片对达到性成熟的优质型清远麻鸡(112d)和快大型科宝肉鸡(42d)比目鱼肌中与肌纤维发育和类型组成相关的候选基因及信号通路进行系统筛查。结果,芯片分析共筛选到差异倍数在2倍及以上的基因1 318个,以科宝肉鸡作为参照,清远麻鸡中上调基因501个,下调基因817个,主要涉及到肌肉发育、能量代谢、脂质代谢等生物学过程。基于KEGG Pathway分析发现,差异基因除了参与肌纤维发育和分化相关信号通路(如Hedgehog信号通路和Ca2+信号通路)外,Wnt信号通路,mTOR信号通路,MAPK信号通路,ErbB信号通路、JAK-STAT信号通路等一些跟能量代谢相关的信号通路也被富集为显著的信号通路。与能量代谢相关的信号通路和与肌肉发育相关的信号通路相互作用形成一个调控网络从而影响肌纤维的发育,筛选出了20个在肌纤维生长发育及分化过程中可能具有重要影响的候选基因,但这些差异表达基因在肌纤维的发育和分化过程中的作用尚待深入研究。 相似文献
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本研究旨在通过转录组测序（RNA-seq）鉴定雌性鸡胚性腺不对称发育相关候选基因,为确定雌性鸡胚性腺不对称发育的分子机制提供参考。随机选择6胚龄（E6）和8胚龄（E8）的雌鸡胚胎各18～24只,分离并采集其两侧性腺,每6～8个同侧同期性腺组成一个样品,匀浆后提取总RNA经质控后送商业公司进行转录组测序。每个样品3个生物学重复。通过基因差异表达分析,GO、KEGG信号通路分析和基因集变异分析（GSVA）,筛选雌性鸡胚性腺不对称发育相关候选基因和生物学通路。经实时荧光定量PCR(qRT-PCR)对筛选出的差异表达基因进行验证。转录组差异表达分析结果显示雌性鸡胚左右两侧性腺在E6和E8分别存在195个和315个差异表达基因。GO功能富集和KEGG信号通路富集分析发现两侧性腺差异表达基因主要富集在卵子发生、细胞发育、piRNA代谢过程等生物学过程并筛选出Pou5f3、STK31、DMRTB1等与鸡胚性腺不对称发育相关的功能基因。本研究为进一步研究雌性鸡胚性腺不对称发育的分子调控机制提供了参考。 相似文献
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自然界中鸟类呈现出丰富的羽毛颜色,羽色性状在躲避天敌、捕食、求偶及抵御紫外线等方面都具有重要作用。对鸡羽毛颜色性状的研究有助于加强品种区分、识别,在育种工作中建立品种间的显著标识和保障同一品种外观整齐尤为重要。羽毛颜色是禽类表型遗传研究的重要组成部分,它主要由黑色素和类胡萝卜素所决定。目前鸡羽毛颜色性状遗传调控机制的研究大多集中在黑色素相关通路,其中,Wnt、KIT/KITL和EDN3/EDNRB等信号通路对黑素细胞的生长发育、迁移和分化具有重要的调控作用,α-MSH/ASIP-MC1R信号通路负责调控黑色素的合成。已有研究显示,通过全基因组范围内的遗传变异检测技术挖掘与羽色性状相关的基因和变异位点,可以揭示黑羽、麻羽、显性白羽、隐形白羽、常染色体白化、银羽、性连锁不完全白化、深棕色羽、淡紫色羽(灰羽)、非依赖酪氨酸酶的隐性白羽、斑点羽和性连锁横斑羽(芦花羽)等多种羽色性状的遗传调控机制。此外,以图灵模型为理论基础可以解释复杂羽色图案的形成机制。作者通过总结黑色素相关调控通路与图灵模型对家鸡羽毛颜色性状的遗传调控机制,对近年来已经确定基因座的家鸡羽毛颜色性状相关研究展开综述,以期为鸡羽色分子机制研究以及在育种过程中开展鸡羽色性状标记辅助选择提供参考。 相似文献
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通过对比不同尾椎数的蒙古绵羊群体在基因组上的遗传分化水平,对全基因组选择信号、蒙古羊尾长性状的相关基因及可能的突变位点进行检测,试图解析尾椎形成的分子机制。基于全基因组重测序数据,使用两组群间的遗传分化系数(Fst)和遗传多样性比率(pi ratio)检测尾椎选择信号,将Fst值和pi ratio较大的染色体区段作为受选择候选区域。结果表明,共找到76个选择区域,这些区域分别落在了尾脂肪沉积和骨骼发育的QTL上,进一步对这些候选区域所包含的63个基因进行基因功能及通路的注释分析,富集到骨骼再生相关的Wnt和FGF信号通路,同时发现LRP6等功能候选基因。该研究确定了与尾椎数相关的受选择区域,推测不同尾椎数蒙古绵羊群体的形成可能由非基因编码区域的一个或者多个突变造成。 相似文献
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【目的】 筛选鸡胚胎早期发育期间背部皮肤上皮和间充质中调控毛囊生长的关键基因、生物过程和信号通路,为了解鸡胚胎早期发育期间毛囊生长的分子机制提供参考。【方法】 从GEO数据库中下载基因芯片GSE62882数据集,采用R语言limma包对数据集进行差异分析,分别筛选出胚胎期第7和9天皮肤上皮和间充质差异基因以及皮肤上皮和间充质共同上下调基因,通过STRING在线数据库对差异基因和共同上下调基因进行蛋白互作网络分析,用Cytoscape 3.8.2软件进行可视化,运用R语言中的clusterProfiler程序包对差异基因和共同上下调基因进行GO功能和KEGG通路富集分析。【结果】 皮肤上皮在胚胎期第7和9天共筛选出626个差异基因,获得189条相互作用关系、10个生物过程和4条信号通路;皮肤间充质在胚胎期第7和9天共筛选出690个差异基因,获得326条相互作用关系、10个生物过程和3条信号通路;皮肤上皮和间充质在胚胎期第7和9天共同上调基因26个,共同下调基因48个,共同上下调基因存在34条相互作用关系,主要富集在Wnt信号通路上。【结论】 本研究从鸡胚胎期第7和9天皮肤上皮和间充质中筛选到共同上调基因26个,共同下调基因48个,这些基因主要富集在Wnt信号通路上,为探究上皮和间充质在毛囊生长发育中的作用机制提供理论参考。 相似文献
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旨在探究中卫山羊羊毛弯曲随生长发生变化的分子机制，挖掘不同发育时期影响羊毛弯曲度的关键基因。试验采集了3只中卫山羊出生后45日龄（弯曲毛）和365日龄（直毛）的皮肤组织，进行转录组测序（RNA-seq），使用WGCNA与GSEA分析找出Hub基因。以P-value<0.05和|log2FoldChange|≥1作为差异表达基因筛选的标准，45日龄为对照组，365日龄为试验组共筛选得到1 252个显著差异表达基因，包括812个表达上调基因和440个下调基因。基于WGCNA方法分析共得到14个模块，其中黄色和绿松石模块与被毛弯曲表型相关。利用String和Cytoscape构建网络，筛选到20个影响羊毛弯曲度的核心基因。从GSEA结果中筛选的被显著富集通路Hedgehog signaling pathway、JAK/STAT signaling pathway、TGF/BETA signaling pathway等参与了毛囊发育调控。综合KEGG、WGCNA、分子网络构建、GSEA分析结果，共同筛选得到基因CCL27、IL7、WNT2，推断这3个基因在调控毛囊发育中起到了关键的调控作用。本研究为进一步阐明动物毛发弯曲的分子机制提供了理论基础。 相似文献
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试验旨在通过对藏鸡和白羽肉鸡垂体转录组测序和生物信息学分析,筛选出与鸡生长发育相关的差异表达基因（differentially expression genes,DEGs）及信号通路。本研究选用42日龄健康藏鸡和白羽肉鸡各3只,分别采集垂体组织利用Illumina HiSeq 2000平台进行转录组mRNA测序,对筛选到的DEGs筛选DEGs,GO和KEGG数据库功能注释和富集分析,实时荧光定量PCR验证随机挑选的DEGs表达水平。结果显示,藏鸡和白羽肉鸡分别获得126 094 302和125 666 442条clean reads。与白羽肉鸡相比,藏鸡垂体组织中共有DEGs 392个,其中196个为上调基因,196个为下调基因（P<0.05）,其中包括生长激素（GH）基因、生长激素释放激素受体（GHRHR）基因和胰岛素样生长因子2 mRNA结合蛋白1（IGF2BP1）基因。GO和KEGG富集分析发现,DEGs显著富集于细胞黏附分子信号通路和神经活性配体-受体相互作用信号通路等细胞通讯相关的信号通路,GH、GHRHR和IGF2BP1基因也显著富集于神经活性配体-受体相互作用信号通路。实时荧光定量PCR结果显示,转录组测序结果准确可靠。综上研究,本研究初步揭示了影响藏鸡和白羽肉鸡生长发育速度差异的关键候选基因和信号通路,为了解鸡垂体组织调节生长发育的分子机制提供了理论依据。 相似文献
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Brachyury（T）基因是T-box家族中第一个被鉴定出来的基因,该家族也因此得名。科学家们一直在探索Brachyury基因和T-box家族各成员的分子结构和生理功能,研究发现,Brachyury基因在多种动物中同源性都比较高,这说明T基因在进化过程中高度保守;Brachyury基因在哺乳动物胚胎发育过程中对脊索、尾芽和尿囊的形成起到不可或缺的作用,而导致胚胎发育出现障碍的原因极有可能是Brachyury基因的改变引起了与Wnt和FGF信号通路相关因子表达的上调或下调;后来的研究还发现,动物短尾表型的形成似乎也与Brachyury基因在胚胎发育期间的表达有密切关系。基于国内外对Brachyury基因的研究现状,对Brachyury基因同源性和其在胚胎发育期间所起到的调控作用进行整理归纳,以期为相关研究提供参考。 相似文献
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ZHAO Zhi-chao HUANG Tao YANG Fei LIU Li-juan SUN Jing-li WANG Xiao-yan SONG Cheng-yi LI Da-quan 《中国畜牧兽医》2017,44(2):505-513
To reveal the molecular mechanism involved in different number of ovulation between hyperprolific and ordinary sows, forward and reverse subtracted cDNA libraries were constructed to screen differentially expressed genes in medium ovarian follicles at 4th day during follicular phase of estrous cycle between Meishan and Duroc sows. The differentially expressed genes selected were demonstrated by Real-time PCR and cluster analysis was performed through DAVID. The results showed that a total of 148 and 75 non-redundant ESTs were isolated from the SSH library of Meishan and Duroc sows M2 follicles, including 125 and 60 known genes, respectively. The results of Real-time PCR were consistent with the screening results. GO analysis indicated that these genes were involved in regulation of metabolic process, cell cycle, biosynthetic process, intracellular transport, steroid hormone receptor and stimulus. KEGG pathway analysis defined 6 genes involved in TGF-beta signaling pathway, 5 genes in oocyte meiosis pathway, 7 genes in steroid hormone receptor signaling pathway. Genes controlling TGF-beta signaling pathway were considered to play an important role in regulating follicle development. The research would be helpful for further studying the follicular development and the genetic mechanism on reproductive traits. 相似文献
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本试验采用抑制性消减杂交技术构建了卵泡期第4天梅山猪和杜洛克猪中等卵泡M2组织差异表达的消减cDNA文库,从中筛选差异表达的基因,并通过实时荧光定量PCR对其进行验证,利用DAVID软件对差异表达的基因进行聚类分析。结果表明,从梅山猪和杜洛克猪M2卵泡消减文库中筛选得到了148和75个差异表达的ESTs,分别含有125和60个已知的基因。实时荧光定量PCR验证结果与筛选结果相符。GO功能分类注释到调控代谢、细胞循环、生物合成、胞内转运、类固醇雌激素受体和刺激等生物学过程。KEGG Pathway分析表明有6个基因参与TGF-beta信号通路,5个基因参与卵母细胞减数分裂信号通路,7个基因参与类固醇雌激素受体信号通路,推测TGF-beta信号通路中的基因可能调控猪卵泡的发育。研究结果为深入探讨卵泡发育机理和对繁殖性状影响的遗传机理奠定了基础。 相似文献