Improvements of TKC Technology Accelerate Isolation of Transgene-Free CRISPR/Cas9-Edited Rice Plants     

He Yubing  Zhu Min  Wang Lihao  Wu Junhua  Wang Qiaoyan  Wang Rongchen  Zhao Yunde 《水稻科学》2019,26(2):109-117

Elimination of the CRISPR/Cas9 constructs in edited plants is a prerequisite for assessing genetic stability, conducting phenotypic characterization, and applying for commercialization of the plants. However, removal of the CRISPR/Cas9 transgenes by genetic segregation and by backcross is laborious and time consuming. We previously reported the development of the transgene killer CRISPR (TKC) technology that uses a pair of suicide genes to trigger self-elimination of the transgenes without compromising gene editing efficiency. The TKC technology enables isolation of transgene-free CRISPR-edited plants within a single generation, greatly accelerating crop improvements. Here, we presented two new TKC vectors that show great efficiency in both editing the target gene and in undergoing self-elimination of the transgenes. The new vectors replaced the CaMV35S promoter used in our previous TKC vector with two rice promoters to drive one of the suicide genes, providing advantages over our previous TKC vector under certain conditions. The vectors reported here offered more options and flexibility to conduct gene editing experiments in rice.  相似文献   

Identification of Differentially Expressed Genes and Lipid Metabolism Signaling Pathways between Muscle and Fat Tissues in Broiler Chickens     

Min Zhang  Dan Zheng  Zhimei Peng  Yuting Zhu  Rongrong Li  Qiong Wu  Yan Li  Hongyi Li  Weihua Xu  Mao Zhang  Qichun Hung  Yanfa Sun 《The Journal of Poultry Science》2021,58(2):131

In this study, signaling pathways and key differentially expressed genes (DEGs) involved in lipid metabolism in muscle and fat tissues were investigated. Muscle and abdominal fat tissues were obtained from 35-day-old female broilers for RNA sequencing. DEGs between muscle and fat tissues were identified. Gene ontology (GO) and Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes pathway enrichment analyses of DEGs were performed. A total of 6130 DEGs were identified to be significantly enriched in 365 GO terms, most of which were involved in biological processes, cellular components, and molecular functions in muscle and fat tissues. Three important lipid signaling pathways (pyruvate metabolism, the insulin signaling pathway, and the adipocytokine signaling pathway) were identified among the fat and muscle tissues of broilers. The key common DEGs in these pathways included phosphoenolpyruvate carboxykinase 2 (PCK2), acetyl-CoA carboxylase 1 alpha and beta (ACACA and ACACB), and the mitogen-activated protein kinase (AMPK) gene family. Hence, our findings revealed the pathways and key genes and gene families involved in the regulation of fat deposition in the muscle and fat tissues of broilers.  相似文献   

Effect of RBSDV Infection on Transcriptional Expression of Abscisic Acid Metabolism Related Genes in Rice     

Hai-ping NI  Qiu-fang XU  Ying LAN  Qing-qing CHEN  Jin-feng ZHANG  Yi-jun ZHOU 《中国水稻科学》2015,29(3):319

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UCP1基因变异与绵羊生长及胴体性状的关联分析     

安清明  周辉通  王星  吴震洋  罗玉柱  Jon G. Hickford 《中国畜牧兽医》2019,46(11):3289-3298

试验旨在探讨解耦联蛋白1（UCP1）基因核苷酸变异对绵羊生长性状的性别差异和胴体性状的影响，以期能够筛选出可以提升绵羊生长及胴体性状的核苷酸变异，为提高绵羊相关重要经济性状的分子遗传标记提供材料。以9个绵羊品种为研究对象，用PCR-SSCP方法检测不同性别绵羊中UCP1基因内含子5区和外显子6区变异。利用Minitab 16.0软件中一般线性模型分析内含子5区等位基因与不同性别绵羊生长性状、公羔胴体性状的关联性。结果显示，绵羊UCP1基因内含子5区和外显子6区共检测到8个核苷酸变异，其中位点c.910 G/A突变导致p.Ala304Thr氨基酸变异。生长性状关联分析结果表明，内含子5区等位基因对绵羊生长性状的影响存在性别特异性，母羔中携带等位基因A₁的群体较缺失群体具有较低的初生重（P<0.05），公羔中携带等位基因C₁的群体较缺失群体具有较高的断尾重（P<0.05），未发现其他等位基因与羔羊的生长性状存在性别特异性。胴体性状关联分析结果表明，携带等位基因A₁的群体具有较低后腿瘦肉量、腰部瘦肉量和较高的肩部瘦肉比例（P<0.05），携带等位基因C₁的群体具有较低的后腿瘦肉比例（P<0.05），其他胴体性状均没有发现与等位基因存在显著相关，基因型分析结果与等位基因分析结果一致。结果提示，UCP1基因对绵羊的生长性状影响具有性别特异性，且携带等位基因A₁的公羔群体具有较低的胴体生产性状，为提高公羔胴体生产性能提供了理论依据。  相似文献   

Cloning of Buffalo BMP1 Gene and its Expression Pattern Investigation in Different Tissues     

LEI Xiao-can  CUI Kui-qing  SU Jie  LI Zhi-peng  ZHAO Xian-hong  LIU Qing-you  SHI De-shun 《中国畜牧兽医》2015,42(9):2215-2223

Buffalo BMP1 gene was cloned in the present study, the BMP1 sequence was systemically analysed by bioinformatics techniques, and the expression level of BMP1 gene in different tissues were also assayed with Real-time fluorescence quantitative PCR (QRT-PCR).The results showed that with RT-PCR a 3 195 bp buffalo BMP1 gene was cloned and sequenced, including the whole ORF of 2 967 bp (coding 988 amino acid).The sequence multialigned results showed that buffalo BMP1 gene shared 99%, 96%, 96%, 96% and 95% of similar amino acid sequence with Bos taurus, Sus scrofa, Equus, Homa sapiens and Mus musclus, respectively.It was predicted that buffalo BMP1 protein contained a signal peptide domain, a preregion, a metalloproteinases domain, five complement-Uegf-BMP-1 domain (CUB domain) and two epitheloid growth factor-like domain (EGF-like domain).In addition, we also analyzed the expression level in different tissues through QRT-PCR, the results showed that BMP1 gene mRNA existed in all nine tissues with the most abundant expression in heart, followed by testis, ovary, genital ridge, while with lower amount of bone and other tissues, the minimal expression in liver was observed.  相似文献   

表达牛病毒性腹泻病毒E2蛋白的重组乳酸菌的构建及蛋白免疫原性分析     

吴桐忠  努尔赛力克&#  努素甫  黄新  韩猛立  张星星  张倩  王新华  何延华  钟发刚 《中国畜牧兽医》2021,48(8):2975-2981

试验旨在构建能表达牛病毒性腹泻病毒（Bovine viral diarrhea virus，BVDV）E2抗原蛋白的重组乳酸乳球菌（Lactococcus lactis），为进一步研制BVDV乳酸菌口服活载体疫苗奠定基础。将BVDV E2基因克隆后测序，根据乳酸乳球菌的密码子偏嗜性进行优化，再将优化的基因片段插入表达载体pNZ8148中，并电转化乳酸乳球菌NZ9000感受态细胞，构建重组乳酸菌pNZ8148-E2/NZ9000，经1 ng/mL乳链菌肽诱导表达后，对菌体物进行了SDS-PAGE和Western blotting分析。将重组乳酸菌pNZ8148-E2/NZ9000口服免疫6~12月龄健康犊牛，在免疫后不同时间点采集血液样品并分离血清，用间接ELISA方法检测抗体水平。结果显示，PCR扩增到了1 149 bp的目的片段，乳酸菌密码子偏嗜性优化后，GC含量从45.28%变为34.30%。重组质粒pNZ8148-E2经酶切鉴定插入片段与预期大小相符，在菌体裂解物中出现大小约42 ku的条带，与预期蛋白大小一致，且该蛋白可与BVDV E2抗体反应。在免疫犊牛的血清中检测到特异性抗BVDV E2蛋白的抗体。本研究结果表明，表达BVDV E2蛋白的重组乳酸菌口服免疫可诱导犊牛产生特异性的体液免疫反应，该重组菌具有较好的免疫原性。  相似文献   

植物TIR1/AFBs基因家族研究进展          下载免费PDF全文

滕青云  乐丽娜  宋冰倩  陈英 《农业工程》2020,10(2):93-97

TIR1/AFBs基因家族是一种存在于细胞核中的生长素受体,属于F-box蛋白基因中的一个小亚族。它们通过与相关生长素相结合活化转录因子来促进基因的表达,从而进行调控,是生长素信号转导过程中的关键部分。为了深入研究生长素信号转导机制,从TIR1/AFBs基因家族的发现与结构,家族成员表达模式的差异及对植物生长发育方面的调节等方面概括介绍了TIR1/AFBs基因家族的分子调控机制,总结了TIR1/AFBs基因的功能。最后探讨了TIR1/AFBs基因的研究方向。  相似文献   

1株鸭源非O1/O139群霍乱弧菌的分离鉴定与致病性分析     

张天天  吴征卓  陈国权  王娜  周碧君  程振涛  文明  王开功 《中国畜牧兽医》2021,48(4):1457-1465

为探明引起贵州省某鸭场雏鸭发病的病原及其致病性和耐药情况，本研究对该鸭场送的疑似细菌感染病鸭进行剖检，取鼻黏膜、心脏和肝脏等组织器官接种于培养基中进行细菌分离鉴定，通过对分离菌进行药敏试验、动物回归试验和毒力基因检测研究其耐药情况和致病性。结果显示，分离菌在血琼脂培养基上生长16 h后呈现为边缘整齐、有光泽的乳白色菌落，伴有β-溶血现象，经革兰氏染色后在生物显微镜下呈两端钝圆、弧状、排列无规则的革兰氏阴性短小杆菌，与霍乱弧菌相符；16S rDNA基因序列同源性及系统进化树显示，该分离菌与霍乱弧菌同源性高达99.6%~99.7%聚为一支；药敏试验结果显示，分离菌对大部分药物都表现为耐药，其中对氨苄西林、克林霉素、复方新诺明、苯唑西林和克林霉素等抗菌药耐药性较强，对头孢哌酮和头孢曲松敏感；动物回归试验显示，分离菌可导致试验组雏鸭5 d内全部发病死亡，表明该分离菌对雏鸭具有较强的致病性；毒力基因PCR检测结果显示，检测的霍乱弧菌相关毒力基因hlyA、ompW和chxA为阳性，而检测的O1群rfb、O139群rfb、tcpA及ctxA基因为阴性，表明本次分离的霍乱弧菌携带有致病基因，但不属于O1和O139血清群。结果表明，该鸭场雏鸭发病的疫情病原为非O1/O139血清群霍乱弧菌，该菌致病性强且对多种抗菌药物耐药。本试验结果为贵州省鸭霍乱弧菌病的防控提供了参考依据。  相似文献   

miR-18a-5p在鸡不同生长时期的表达及其生物信息学分析与靶基因预测   总被引：1，自引：0，他引：1  

黄正洋  黄华云  穆春宇  李春苗  王钱保  黎寿丰  赵振华 《中国畜牧兽医》2021,48(12):4361-4371

为探究miR-18a-5p在鸡不同生长时期组织表达变化规律及其生物信息学特点,本研究以苏禽3号鸡为试验动物,利用实时荧光定量PCR技术检测不同生长时期鸡miR-18a-5p的组织表达变化。通过文献和miRBase检索脊椎动物的miR-18a-5p序列,利用Ensembl数据库确定miR-18a-5p在基因组中的位置,根据成熟序列构建系统进化树;使用miRmap、microT、miRanda和TargetScan网站预测miR-18a-5p靶基因,并进行GO和KEGG分析。组织表达分析结果显示,miR-18a-5p序列在鸡心脏、脾脏、肾脏和下丘脑中的表达量显著高于除大脑以外的其他组织(P<0.05)。与3日龄雏鸡相比,90日龄鸡心脏、脾脏、肾脏、腿肌和下丘脑中miR-18a-5p的表达量均显著上升(P<0.05)。在50种脊椎动物中共发现52条miR-18a-5p序列,几乎所有物种都只有1条成熟序列;基因定位分析发现,鸡miR-18a-5p位于1号染色体上的基因间隔区。多序列比对分析表明,不同物种miR-18a-5p的成熟序列同源性较高,物种间较为保守。系统进化树分析发现,鸡miR-18a-5p与原鸽、斑胸草雀等其他鸟类聚为一类,这表明miR-18a-5p进化过程中是保守的。靶基因预测和功能分析发现,miR-18a-5p共有121个靶基因。GO分析结果显示,靶基因主要富集到蛋白质泛素化、细胞周期阻滞、白细胞介素-6产生的负调控等功能。KEGG 通路分析表明,靶基因主要富集到细胞周期及Wnt和FoxO信号通路等。多个与肌肉生长及细胞增殖等相关的基因富集到相关通路之上。综上,鸡miR-18a-5p是组织广泛表达的miRNA,其可能通过Wnt及FoxO信号通路调控肌肉生长及细胞增殖分化。本研究为miR-18a-5p功能及调控机制的深入研究提供参考依据。  相似文献   

猪SENP1基因克隆、生物信息学分析与表达研究     

戴政列  朱静静  陈振宇  周晓龙  汪涵  李向臣  赵阿勇  杨松柏 《中国畜牧兽医》2021,48(12):4382-4390

试验旨在对猪SUMO特异性蛋白酶1(sentrin-specific protease 1,SENP1)基因CDS区进行克隆和生物信息学分析,并探讨SENP1基因在乙脑病毒(Japanese encephalitis virus,JEV)感染PK15细胞后的表达情况。根据GenBank中公布的猪SENP1基因预测序列(登录号:XM_013997974.2)设计特异性引物,通过RT-PCR和T/A克隆技术对猪SENP1基因CDS区序列进行克隆测序,并进行生物信息学分析,利用实时荧光定量PCR分析猪SENP1基因在JEV感染PK15细胞不同时间点(0、12、24、36、48 h)的表达情况。结果显示,猪SENP1基因CDS序列全长2 034 bp,共编码677个氨基酸。序列比对和系统进化树分析结果表明,猪SENP1蛋白序列和山羊、犬、人、牛的相似性分别为94.8%、94.2%、93.9%和93.8%,说明在这些物种中SENP1的保守性较强;猪与犬的SENP1分子亲缘关系较近。生物信息学分析结果显示,猪SENP1蛋白相对分子质量为76 825.76,等电点为8.53,体外半衰期为30 h,不稳定系数为53.59,总平均亲水指数为－0.622。SENP1蛋白不含信号肽序列,无跨膜结构域。二级结构分析结果显示,SENP1蛋白中α-螺旋、无规则卷曲、延伸链和β-转角分别占31.31%、46.68%、16.25%和5.76%。三级结构分析结果显示,猪SENP1蛋白中存在8个α-螺旋区和7个β-转角区。实时荧光定量PCR结果显示,猪SENP1基因在JEV感染的PK15细胞中呈现上调表达趋势,其中在感染后48 h SENP1基因表达量显著高于对照组(P<0.05)。本试验结果为后续深入研究SENP1基因功能提供了参考。  相似文献