氧化应激是机体内一种有害的氧化还原失衡状态,是导致组织损伤和疾病发生的重要因素之一。当前畜牧业生产中出现的畜禽繁殖障碍、抗病力下降、生产性能与畜产品品质降低等都与氧化应激有关。核因子E2相关因子2(nuclear factor erythroid 2 related factor, Nrf2)/Kelch样ECH相关蛋白1(Kelch-like ECH-associated protein 1,Keap1)-抗氧化应答元件(antioxidant response element, ARE)信号通路是机体对抗氧化应激的最重要防御机制之一,通过调控下游多个细胞保护基因的转录,维持胞内氧化还原平衡及代谢和蛋白质稳态,发挥抗炎、抗癌和抗衰老等生物学功能。Nrf2是一种对氧化应激高度敏感的转录因子,在正常生理状态下,与其负调控蛋白Keap1结合,通过泛素-蛋白酶体系统被泛素化和降解。氧化应激导致Nrf2与Keap1解离,Nrf2转位到细胞核内,与小Maf(sMaf)蛋白形成异二聚体并识别ARE序列,启动下游目标基因的转录。由于Nrf2处于复杂调控网络的中心,其活性受到多个水平的严格调控,包括转录及转录后调控、蛋白质稳定性调控、亚细胞定位调控和翻译后修饰调控等。作者介绍了Nrf2/Keap1-ARE信号通路的分子结构基础、生物学功能、Nrf2活性调控等的研究进展,以期深入了解该通路的调控机制,为提高畜禽健康和提供疾病治疗策略提供理论依据。

【目的】研究饮水中添加复合益生菌对岭南黄羽肉鸡生长性能和肠道微生物菌群结构的影响。【方法】选取270只21日龄健康快大型岭南黄羽肉鸡,随机分为3组,对照组饲喂基础饲粮,抗生素组饲喂基础饲粮+300 g/t 15%金霉素和40 g/t 50%维吉尼亚霉素,益生菌组饲喂基础饲粮+复合益生菌(饮水),其中,复合益生菌制剂为1∶1∶1配伍的罗伊氏乳杆菌、植物乳杆菌和酿酒酵母,各菌种添加量为1.0×10~6 CFU/mL,试验期5周,全程自由采食和饮水。【结果】(1)22～42日龄,与对照组相比,益生菌组和抗生素组的料重比(F/G)均显著降低(P<0.05);22～56日龄,与对照组相比,益生菌组和抗生素组的平均日增重(ADG)均显著提高(P<0.05),且益生菌组死淘率最低,均一性优于对照组与抗生素组。(2)42日龄时,抗生素组回肠Observed Species指数、Shannon指数和Ace指数均显著高于对照组和益生菌组(P<0.05),盲肠Observed Species指数显著低于对照组和益生菌组(P<0.05);(3)益生菌组在厚壁菌门、乳杆菌属的相对丰度上占有优势,而其他各菌门、各菌属中抗生素组都呈现出较高的相对丰度,益生菌组与对照组表现出相同的趋势。【结论】饮水中添加复合益生菌可以显著改善22～56日龄岭南黄羽肉鸡的生长性能,有效降低死淘率,整体效果明显优于对照组,接近抗生素组,有部分高效替抗功能;在肠道微生物方面,益生菌组整体上表现出与对照组更大的相似性,说明饮水中添加复合益生菌对肠道微生物的影响不大。

肠道是营养物质消化吸收的主要部位,但易受外界环境刺激引起病理变化。动物肠道疾病的多发严重影响着动物的生长发育过程,增加动物的饲养成本,对养殖业的经济效益造成巨大冲击。虽然抗生素是缓解肠道疾病发生发展的有效策略,但因其耐药性以及药物残留等问题让人们不得不开发新的环境友好型替代产品。植物多糖广泛存在于自然界的植物中,具有高效、无毒副作用、无残留等特点。植物多糖作为绿色饲料添加剂,在保护动物肠道健康、提高动物生长性能方面发挥重要作用,其主要通过调控核因子-κB(nuclear factor kappaB,NF-κB)、丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase, MAPK)、Janus激酶/信号转导和转录激活因子(Janus kinase/signal transducer and activator of transcription, JAK/STAT)、转化生长因子-β(transforming growth factor-β,TGF-β)、磷脂酰肌醇-3-激酶/蛋白激酶B(phosphatidylinositol-3-kinase/protein kinase B,PI3K/Akt)等信号通路来充分发挥肠道各屏障的生理功能以及加强各屏障之间的相互联系,预防动物肠道疾病发生,调节肠道炎症水平,维持肠道微生物区系平衡,提升机体抗氧化能力,增强动物机体免疫性能,进而在一定程度上改善畜产品品质,提升动物创造的经济价值。作者综述了植物多糖对动物肠道的保护作用及其分子机制,并阐述了其在动物生产实践中的应用及取得的效果,旨在为植物多糖在动物生产中的应用提供参考。

N~6-甲基腺嘌呤(N~6-methyladenosine, m~6A)修饰是现阶段发现的真核生物体内最广泛的RNA表观遗传修饰方式,近年来研究显示,m~6A在真核生物间具有较高的保守性,在基因表达及细胞命运调控中发挥着关键作用,且对mRNA的可变剪接、定位、翻译及稳定性有较大影响。现有的m~6A修饰检测技术可以较为准确、高效地检测出生物样本中的m~6A修饰丰度,并能快速、简便地进行m~6A修饰的高通量测序,以及在单碱基分辨率下检测m~6A修饰在RNA上的位置。尽管m~6A修饰相关调控蛋白对畜禽复杂经济性状的影响近年来已有少量报道,但其中的作用机制仍未得到充分阐明。大量人类及模式生物上的研究表明,m~6A修饰相关蛋白能够影响生长发育、繁殖、热应激、炎症及癌症等生物学过程,为探究畜禽m~6A修饰参与复杂性状调控机制提供一定的借鉴意义。作者主要从m~6A甲基化修饰相关蛋白(甲基转移酶、去甲基化酶及读取蛋白)、m~6A检测技术、m~6A对哺乳动物复杂性状的调控机制、m~6A与其他表观修饰的互作机制等方面进行阐述,为m~6A在畜禽遗传育种中的应用提供新的见解。

哺乳动物受精后,终末分化的卵子和精子结合并转变为具有全能性的受精卵,从而产生胚胎。胚胎发育最初由卵母细胞储存的基因产物指导,然后完成由母源到合子的过渡(maternal-to-zygotic transition, MZT)。母源mRNA逐渐被降解,合子基因组开始转录,合子的发育由自身调控。伴随着胚胎发育的进行,表观基因组经历了剧烈的重编程,表观遗传修饰在胚胎发育过程起到重要调控作用。其中,染色质重塑是指开放(转录激活)和关闭(转录抑制或沉默)染色质结构之间的动态变化。核小体在染色质上的不均匀分布导致基因组不同区域的松散程度不同,染色质可及性高的区域比较松散,易与转录因子结合,通常是重要的调控区域。染色质重塑通过调节DNA结合蛋白的基因组可及性,参与合子基因表达的调控,在合子基因组激活(zygotic genome activation, ZGA)过程中起到重要作用。作者讨论了伴随ZGA的整体染色质结构(和局部染色质可及性)的变化,以及它们在ZGA中的作用,为深入理解合子基因表达的调控机制提供参考。