水牛miR-302s真核表达载体的构建及生物信息学分析

试验旨在克隆并构建水牛miR-302s慢病毒真核表达载体（bbu-miR-302s）,对其进行生物信息学分析,并尝试将该载体应用于水牛体细胞重编程中。以水牛基因组DNA为模板扩增得到bbu-miR-302s前体序列,测序正确后将其连入pLVX-IRES-ZsGreen1构建重组慢病毒真核表达载体。重组的慢病毒真核表达载体经过酶切鉴定正确后,采用脂质体转染方法包装慢病毒颗粒,通过感染HEK-293T细胞及猪和水牛体细胞,检测重组慢病毒载体的有效性。bbu-miR-302s有效感染水牛胎儿成纤维细胞（BFF）后,经诱导培养,检测能否产生水牛诱导多能干细胞（iPSC）。采用CoGeMiR数据库查询法和SnapGene Viewer软件进行miR-302s家族在基因组中的定位分析;利用ClustalX 1.83软件分析miR-302s序列保守性;利用TargetScan和miRWalk软件预测bbu-miR-302s主要的靶基因,并运用DAVID程序对靶基因进行信号通路富集。测序结果显示,扩增获得的序列是水牛miR-302s家族,包装的重组慢病毒滴度为7.2×10⁶TU/mL,并可以有效感染3个物种的体细胞。bbu-miR-302s病毒感染BFF后,细胞经历形态变化并发生聚集形成克隆样,碱性磷酸酶检测阳性,但多能基因及表面抗原检测结果均为阴性,说明单因子miR-302s不足以完全重编程BFF为水牛iPSC,但促进了重编程进程。CoGeMiR数据库检索发现,miR-302s家族主要位于LARP7基因的内含子区;SnapGene Viewer软件进一步分析发现,bbu-miR-302s位于水牛7号染色体LARP7基因的内含子区。序列同源性分析表明,miR-302s家族成员间及miR-302s簇成员在不同物种间均高度保守。水牛miR-302s主要靶基因共255个,这些靶基因主要集中在33个信号通路中,其中PGK信号通路与胰高血糖素信号转导及调控干细胞信号通路最为显著。本研究结果为后续开展miR-302s簇在体细胞重编程中的作用奠定基础。     

水牛miR-16b过表达腺病毒载体构建及生物信息学分析

试验旨在对水牛pri-miR-16b基因进行克隆并构建腺病毒表达载体,且对水牛miR-16b及其预测靶基因进行生物信息学分析,为研究其在水牛卵母细胞成熟过程中的作用奠定基础。利用RT-PCR技术从水牛卵巢基因组中扩增pri-miR-16b基因,采用同源重组的方法构建pDC316-mCMV-EGFP-pri-miR-16b质粒;利用BLAST程序进行同源性分析,Mega 7.0构建系统进化树,ViennaRNA Web Services预测pre-miR-16b的二级结构。对腺病毒质粒与腺病毒骨架质粒pBHGloxdelE13cre进行包装,经过3次扩增获得含有pri-miR-16b的腺病毒颗粒,将获得的病毒颗粒命名为Ad-miR-16b,并进行病毒滴度测定;利用Ad-miR-16b感染水牛卵丘细胞,实时荧光定量PCR检测miR-16b在卵丘细胞中的表达情况。利用TargetScan对miR-16b进行靶基因预测,对预测的靶基因进行KEGG通路富集。结果显示,试验成功克隆水牛pri-miR-16b序列,通过比对发现与牛的序列相似性分别为100%,与其他物种同源性较高,和黄牛的亲缘关系最近。ViennaRNA Web Services预测结果显示,pre-miR-16b的二级结构具有典型的单一茎环结构。试验成功获得Ad-miR-16b腺病毒颗粒,病毒滴度为3.367×10~(10) GFU/mL,感染卵丘细胞后,实时荧光定量PCR检测发现miR-16b的表达量极显著升高(P0.01)。对miR-16b预测的1 394个靶基因进行KEGG通路富集分析,发现miR-16b可能主要通过调控卵丘细胞中MAPK、TGF-β及PI3K/AKT等74条信号通路进而在卵母细胞成熟过程中发挥作用。     

水牛miR-16b过表达腺病毒载体构建及生物信息学分析

试验旨在对水牛pri-miR-16b基因进行克隆并构建腺病毒表达载体,且对水牛miR-16b及其预测靶基因进行生物信息学分析,为研究其在水牛卵母细胞成熟过程中的作用奠定基础。利用RT-PCR技术从水牛卵巢基因组中扩增pri-miR-16b基因,采用同源重组的方法构建pDC316-mCMV-EGFP-pri-miR-16b质粒;利用BLAST程序进行同源性分析,Mega 7.0构建系统进化树,ViennaRNA Web Services预测pre-miR-16b的二级结构。对腺病毒质粒与腺病毒骨架质粒pBHGloxdelE13cre进行包装,经过3次扩增获得含有pri-miR-16b的腺病毒颗粒,将获得的病毒颗粒命名为Ad-miR-16b,并进行病毒滴度测定;利用Ad-miR-16b感染水牛卵丘细胞,实时荧光定量PCR检测miR-16b在卵丘细胞中的表达情况。利用TargetScan对miR-16b进行靶基因预测,对预测的靶基因进行KEGG通路富集。结果显示,试验成功克隆水牛pri-miR-16b序列,通过比对发现与牛的序列相似性分别为100%,与其他物种同源性较高,和黄牛的亲缘关系最近。ViennaRNA Web Services预测结果显示,pre-miR-16b的二级结构具有典型的单一茎环结构。试验成功获得Ad-miR-16b腺病毒颗粒,病毒滴度为3.367×10¹⁰ GFU/mL,感染卵丘细胞后,实时荧光定量PCR检测发现miR-16b的表达量极显著升高（P<0.01）。对miR-16b预测的1 394个靶基因进行KEGG通路富集分析,发现miR-16b可能主要通过调控卵丘细胞中MAPK、TGF-β及PI3K/AKT等74条信号通路进而在卵母细胞成熟过程中发挥作用。     

水牛MYF5基因克隆分析及真核表达载体构建

本研究旨在对广西沼泽型水牛MYF5基因进行克隆和分析,并构建其真核表达载体。应用RT-PCR方法从水牛肌肉组织中扩增MYF5基因,测序鉴定后对其核苷酸序列和蛋白质序列进行生物信息学分析,同时构建该基因真核表达载体,并在细胞水平验证所构建载体的正确性。结果表明:水牛MYF5基因编码区序列长度为768 bp,编码255个氨基酸,其核苷酸序列与牛、山羊、猪、人、猩猩和狼相应序列的相似性分别为99%、98%、94%、91%、90%和89%;水牛MYF5基因在不同物种及进化过程中具有高度保守性;MYF5蛋白为膜外蛋白,具有MYOD家族标志性MYOD结构域;构建水牛MYF5基因真核表达载体pMXs-MYF5,转染HEK293T、水牛颗粒细胞后产生绿色荧光信号,表明细胞表达MYF5基因。     

水牛PTHLH基因克隆分析及其真核表达载体构建

为揭示甲状旁腺激素样激素(parathyroid hormone-like hormone,PTHLH)基因对水牛繁殖性能的影响,本研究对水牛PTHLH基因进行克隆,并对其核苷酸和氨基酸序列进行生物信息学分析。以牛PTHLH基因为种子序列(GenBank登录号:NM_001290949),应用CE Design软件设计引物序列,运用PCR扩增和测序技术获得水牛完整编码区序列,使用DNAMAN、ProtParam、SOPMA、PSORTⅡPrediction等在线软件分析PTHLH蛋白的一级结构、二级结构、三级结构与理化性质,并进行同源性比对分析及系统进化树构建。结果显示,试验克隆了水牛PTHLH基因完整编码区序列,该序列长为534bp,可编码177个氨基酸。水牛PTHLH基因编码区核苷酸序列与黄牛、猪、马、山羊、绵羊和骆驼的同源性分别为98.3%、90.4%、90.1%、98.1%、97.5%和89.2%,物种之间同源性较高,系统进化树分析结果与其亲缘关系远近一致,表明水牛PTHLH基因编码区在进化过程中比较保守。蛋白理化性质分析显示,水牛PTHLH蛋白分子式为C895H1451N271O266S2,分子质量为2 885u,半衰期为30h,理论等电点(pI)为10.00,水溶液在280nm处的消光系数为23 950,肽链N端为蛋氨酸(Met),不稳定系数为60.04,属于碱性不稳定蛋白;脂肪系数为72.15,总平均亲水性为-0.928,该蛋白属于不可溶性蛋白,亚细胞定位于细胞核、细胞质和线粒体。结构域预测结果显示,水牛PTHLH蛋白包含有1个PTH区域,同时还包含有1个低复杂度区域。二级结构分析显示,水牛PTHLH蛋白包含83个α-螺旋(46.89%)、17个延伸链(9.60%)、10个β-转角(5.66%)和67个无规则卷曲(37.85%),与三级结构预测结果相一致。试验构建了PTHLH基因真核表达载体pcDNA3.1-PTHLH,并通过电泳和测序验证了载体的准确性。PTHLH基因的成功克隆及其真核表达载体的成功构建为今后研究水牛PTHLH基因的功能和遗传特性提供了材料。     

水牛PTHLH基因克隆分析及其真核表达载体构建

为揭示甲状旁腺激素样激素（parathyroid hormone-like hormone,PTHLH）基因对水牛繁殖性能的影响,本研究对水牛PTHLH基因进行克隆,并对其核苷酸和氨基酸序列进行生物信息学分析。以牛PTHLH基因为种子序列（GenBank登录号：NM_001290949）,应用CE Design软件设计引物序列,运用PCR扩增和测序技术获得水牛完整编码区序列,使用DNAMAN、ProtParam、SOPMA、PSORTⅡ Prediction等在线软件分析PTHLH蛋白的一级结构、二级结构、三级结构与理化性质,并进行同源性比对分析及系统进化树构建。结果显示,试验克隆了水牛PTHLH基因完整编码区序列,该序列长为534 bp,可编码177个氨基酸。水牛PTHLH基因编码区核苷酸序列与黄牛、猪、马、山羊、绵羊和骆驼的同源性分别为98.3%、90.4%、90.1%、98.1%、97.5%和89.2%,物种之间同源性较高,系统进化树分析结果与其亲缘关系远近一致,表明水牛PTHLH基因编码区在进化过程中比较保守。蛋白理化性质分析显示,水牛PTHLH蛋白分子式为C₈₉₅H₁₄₅₁N₂₇₁O₂₆₆S₂,分子质量为2 885 u,半衰期为30 h,理论等电点（pI）为10.00,水溶液在280 nm处的消光系数为23 950,肽链N端为蛋氨酸（Met）,不稳定系数为60.04,属于碱性不稳定蛋白;脂肪系数为72.15,总平均亲水性为－0.928,该蛋白属于不可溶性蛋白,亚细胞定位于细胞核、细胞质和线粒体。结构域预测结果显示,水牛PTHLH蛋白包含有1个PTH区域,同时还包含有1个低复杂度区域。二级结构分析显示,水牛PTHLH蛋白包含83个α-螺旋（46.89%）、17个延伸链（9.60%）、10个β-转角（5.66%）和67个无规则卷曲（37.85%）,与三级结构预测结果相一致。试验构建了PTHLH基因真核表达载体pcDNA3.1-PTHLH,并通过电泳和测序验证了载体的准确性。PTHLH基因的成功克隆及其真核表达载体的成功构建为今后研究水牛PTHLH基因的功能和遗传特性提供了材料。     

水牛ASAH1基因克隆分析及其真核表达载体构建

为了阐明水牛ASAH1基因在水牛卵泡发生和胚胎发生过程中的作用及分子机制,采用RT-PCR及载体构建技术对ASAH1进行了研究。结果表明:水牛ASAH1基因的编码区全长993 bp,共编码330个氨基酸。多重序列比较分析显示水牛ASAH1核苷酸序列与牛、山羊、绵羊、猪、马、人和非洲象相应序列的相似性分别为99%、97%、96%、90%、90%、89%和87%,结合系统进化树分析结果,ASAH1基因在不同物种以及进化的过程中具有高度保守性。对ASAH1蛋白质的分析表明:该蛋白呈弱酸性,无信号肽,细胞亚定位于溶酶体,存在NAAA-beta和Ntn_AC_NAAA结构域。成功构建水牛ASAH1基因真核表达载体,转染293T和CHO细胞系后,均能够正确形成ASAH1-EGFP融合蛋白,产生绿色荧光信号。我们的结果为今后阐明ASAH1基因在水牛水牛卵泡发生和胚胎发生过程中的作用及分子机制奠定了理论基础。     

水牛MBD3基因克隆分析及其真核表达载体的构建

本研究旨在克隆水牛MBD3基因,进行生物信息学分析,并构建MBD3基因的真核表达载体,为研究MBD3基因在水牛胚胎发育及诱导多能干细胞（iPSCs）中的作用奠定基础。试验从卵巢组织中提取总RNA,反转录得到cDNA,并以此为模板,应用RT-PCR克隆得到MBD3基因,测序并应用相关的生物学软件进行分析;将MBD3基因连接至真核表达载体pEGFP-C1,再将携带目的基因的重组质粒转染HEK293T细胞和水牛胎儿成纤维细胞（BFF）,利用RT-PCR及Western blotting方法分析目的基因的表达。结果表明,克隆获得了898 bp的水牛MBD3基因序列,其中编码区全长774 bp,编码257个氨基酸。通过对MBD3基因核苷酸序列的多重比对及进化树分析,MBD3基因在进化中高度保守,特别是MBD结构域,水牛与牛的同源性为100%,与人、猪、猩猩的同源性均为97%。将水牛MBD3基因真核表达载体转染HEK293T细胞和BFF,通过荧光观察、RT-PCR及Western blotting方法鉴定表明,成功构建了水牛MBD3基因的真核表达载体。本研究克隆得到了水牛的MBD3基因,并成功构建了MBD3基因的真核表达载体,为进一步研究MBD3基因在水牛胚胎发育及iPSCs诱导上的作用奠定了基础。     

水牛KDM4D基因克隆分析及其真核表达载体的构建

旨在克隆水牛组蛋白去甲基化酶KDM4D (lysine K-specific demethylase 4D)基因,对其进行生物信息学分析,并构建KDM4D基因的真核表达载体,为研究KDM4D基因在水牛体细胞核移植(somatic cell nuclear transfer,SCNT)胚胎发育中的作用奠定基础。试验从水牛睾丸组织中提取总RNA,反转录cDNA后, RT-PCR技术克隆KDM4D基因片段,并运用生物信息学软件对序列进行分析;随后将KDM4D基因片段连接至真核表达载体pEGFP-C1,再把重组质粒转染进HEK293T细胞。结果表明,克隆所得的水牛KDM4D基因片段编码区全长1 155 bp,共编码384个氨基酸。水牛KDM4D基因与黄牛、山羊、绵羊、犬、猫、猪、人、小鼠、大鼠的同源性分别为98.4%,96.6%,96.3%,84.9%,84.1%,81.4%,80.4%,77.4%,77.3%。多重比较和进化树分析结果显示,KDM4D基因在不同物种及生物进化中具有较高的保守性。蛋白结构域分析显示,克隆所得的KDM4D蛋白结构特殊,只具有1个JmjN (Jumonji N)和1个JmjC (jumonji C)结构域,与KDM4家族其他成员相比缺少PHD (plant homeodomain)和Tud (tudor)功能域。KDM4D蛋白质三级结构预测结果显示,水牛、黄牛和人3种物种间具有较高的相似性。转染结果显示,构建的重组质粒可以在HEK293T细胞中表达。本试验成功克隆水牛KDM4D基因,对其进行生物信息学分析,构建了真核表达载体pEGFP-C1-KDM4D,并在HEK293T细胞中成功表达。     

草原红牛AIDA基因克隆、生物信息学分析及真核表达载体的构建

本研究旨在对草原红牛AIDA基因进行克隆、生物信息学分析和差异表达研究,并构建真核表达载体,以期在细胞水平上探究AIDA基因对牛前体脂肪细胞分化的影响。应用RT-PCR方法从草原红牛脂肪组织中扩增AIDA基因编码区,测序鉴定后对其核苷酸和氨基酸序列进行生物信息学分析,同时利用实时荧光定量PCR技术研究AIDA基因在草原红牛9个组织(心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、胃、肠、肌肉、脂肪)和前体脂肪细胞成脂分化过程中的表达规律;构建真核表达载体pBI-CMV3-AIDA,转染草原红牛前体脂肪细胞,通过实时荧光定量PCR方法检测AIDA基因在mRNA水平上的表达情况。结果显示,AIDA基因编码区全长921 bp,编码306个氨基酸,含有4个潜在的糖基化位点和29个潜在的磷酸化位点;亚细胞定位主要分布于细胞质、细胞核和线粒体上。AIDA基因在草原红牛9个组织中均有表达,其中在肾脏组织中表达量最高,显著高于其他组织(P0.05)。成脂分化结果表明,AIDA基因mRNA表达量在分化的第2天达到最高,随着脂肪细胞的成熟,其表达量逐渐降低;双酶切及测序结果表明,试验成功构建了AIDA基因的真核表达载体pBI-CMV3-AIDA,且过表达组AIDA基因mRNA表达量极显著高于对照组(P0.01)。本试验成功构建了AIDA基因真核表达载体,并在草原红牛前体脂肪细胞中高度表达,该结果为体外研究牛AIDA基因对脂肪合成代谢及其机体代谢的调节机制提供了基础材料。     

牛妊娠相关蛋白19真核表达载体的构建及生物信息学分析

【目的】 扩增牛妊娠相关蛋白19(bovine pregnancy-associated glycoprotein 19,BoPAG19)基因,构建真核表达载体,并检测其在HEK-293F细胞中的表达。【方法】 根据BoPAG19基因序列(GenBank登录号:NM_176628)体外合成BoPAG19基因,PCR扩增目的基因,经双酶切后与真核表达载体pcMV3连接,构建pcMV3-BoPAG19重组质粒。采用Lipofectamine^®2000将重组质粒瞬时转染至HEK-293F细胞,SDS-PAGE法鉴定细胞培养上清中BoPAG19蛋白的表达,采用亲和层析法纯化BoPAG19蛋白。通过在线工具分析BoPAG19蛋白的疏水性、跨膜区域、信号肽、B细胞抗原、二级结构、三级结构和蛋白相互作用。【结果】 成功构建pcMV3-BoPAG19重组载体,目的基因长约1 200 bp,表达蛋白约60 ku。生物信息学分析显示,BoPAG19蛋白编码380个氨基酸,其中含量最高的是丝氨酸(Ser),占比9.2%,含量最低的是色氨酸(Trp),占比1.6%;分子式为C₁₉₃₇H₃₀₂₈N₅₂₄O₅₃₂S₁₅,理论分子质量为41.8 ku,等电点为9.62,不稳定指数为40.75,在水中不稳定,脂肪系数为91.53,消光系数为52 370 mol^-1·cm^-1,具有水溶性;含有1个信号肽,无跨膜区域,有6个糖基化位点和11个B细胞表位;二级结构中α-螺旋、β-转角、无规则卷曲和延伸链占比分别为18.95%、6.32%、42.37%和32.37%,三级结构预测结果与二级结构一致。与BoPAG19互作的蛋白包括APLP2和APP,可能参与了妊娠期的神经调节。【结论】 试验成功表达、纯化了BoPAG19蛋白,并分析了BoPAG19的生物信息学特征,为BoPAG19蛋白的结构和功能研究,以及BoPAG19诊断奠定基础。     

草原红牛AIDA基因克隆、生物信息学分析及真核表达载体的构建

本研究旨在对草原红牛AIDA基因进行克隆、生物信息学分析和差异表达研究,并构建真核表达载体,以期在细胞水平上探究AIDA基因对牛前体脂肪细胞分化的影响。应用RT-PCR方法从草原红牛脂肪组织中扩增AIDA基因编码区,测序鉴定后对其核苷酸和氨基酸序列进行生物信息学分析,同时利用实时荧光定量PCR技术研究AIDA基因在草原红牛9个组织（心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、胃、肠、肌肉、脂肪）和前体脂肪细胞成脂分化过程中的表达规律;构建真核表达载体pBI-CMV3-AIDA,转染草原红牛前体脂肪细胞,通过实时荧光定量PCR方法检测AIDA基因在mRNA水平上的表达情况。结果显示,AIDA基因编码区全长921 bp,编码306个氨基酸,含有4个潜在的糖基化位点和29个潜在的磷酸化位点;亚细胞定位主要分布于细胞质、细胞核和线粒体上。AIDA基因在草原红牛9个组织中均有表达,其中在肾脏组织中表达量最高,显著高于其他组织（P<0.05）。成脂分化结果表明,AIDA基因mRNA表达量在分化的第2天达到最高,随着脂肪细胞的成熟,其表达量逐渐降低;双酶切及测序结果表明,试验成功构建了AIDA基因的真核表达载体pBI-CMV3-AIDA,且过表达组AIDA基因mRNA表达量极显著高于对照组（P<0.01）。本试验成功构建了AIDA基因真核表达载体,并在草原红牛前体脂肪细胞中高度表达,该结果为体外研究牛AIDA基因对脂肪合成代谢及其机体代谢的调节机制提供了基础材料。     

奶牛生物钟基因BMAL1真核表达载体的构建及生物信息学分析

本研究旨在克隆奶牛脑肌类芳香烃受体核转位蛋白1基因（Brain and Muscle Arnt-Like Protein 1,BMAL1）的蛋白编码序列（Coding Sequence,CDS）并构建其真核表达载体,运用生物信息学方法解析其CDS序列和编码蛋白特性。以牛肝脏组织为材料,利用PCR技术扩增奶牛BMAL1基因中带有同源臂的CDS片段。采用同源重组法,将目的片段连接至酶切线性化的pc DNA3.1-Puro-N-3HA真核表达载体上,酶切及测序结果均符合预期的质粒命名为pc DNA3.1-3HA-c BMAL1。将空载与重组质粒分别转染至HEK293T细胞,通过实时荧光定量PCR技术（q PCR）和Western Blotting技术检验奶牛BMAL1基因的过表达效果,并利用生物信息学软件分析BMAL1基因CDS区及其编码蛋白的特性和功能。结果显示,pc DNA3.1-3HA-c BMAL1真核表达载体构建成功,将该质粒转染至HEK293T细胞后,成功实现了BMAL1在m RNA和蛋白水平的过表达;牛BAML1基因与绵羊、山羊同源性最高,BMAL1蛋白为不稳定蛋白,其上不存在...     

努比亚山羊LMCD1基因生物信息学分析、真核表达载体的构建及表达

【目的】 扩增努比亚山羊LIM结构域基因1（LIM domain gene 1,LMCD1）并进行生物信息学分析,构建真核表达载体并检测LMCD1基因的表达情况,为研究努比亚山羊LMCD1基因功能及探究LMCD1基因在山羊骨骼肌肉发育中的作用提供依据。【方法】 从努比亚山羊背最长肌组织中提取总RNA,应用RT-PCR方法扩增LMCD1基因CDS区序列,并进行生物信息学分析;将LMCD1基因以同源重组的方式连接pEGFP-N1载体,经酶切、测序鉴定后重组阳性质粒命名为pEGFP-N1-LMCD1;将pEGFP-N1-LMCD1重组质粒转染至山羊骨骼肌卫星细胞,通过实时荧光定量PCR检测努比亚山羊LMCD1基因的表达情况。【结果】 努比亚山羊LMCD1基因CDS区序列全长1 092 bp,编码363个氨基酸。LMCD1蛋白分子式为C₁₇₇₅H₂₈₁₈N₅₀₈O₅₃₃S₂₉,分子质量为40.73 ku。努比亚山羊LMCD1基因CDS区序列与山羊相似性最高（99.8%）,与斑马鱼相似性最低（55.4%）,与其他物种的相似性在87.0%~98.8%之间。LMCD1蛋白无信号肽,不存在跨膜结构域,为亲水性蛋白。通过构建努比亚山羊pEGFP-N1-LMCD1真核表达载体并转染至骨骼肌卫星细胞,过表达LMCD1基因,产生绿色荧光信号。【结论】 试验成功扩增LMCD1基因CDS区序列,构建了pEGFP-N1-LMCD1真核表达载体,并分析了生物学功能,为后续开展LMCD1基因在山羊骨骼肌肉发育中的机制研究提供了理论基础。     

水牛HSD17B1基因克隆分析及其真核表达载体构建

为了阐明水牛17β-羟类固醇脱氢酶1 (17 beta-hydroxysteroid dehydrogenase 1,HSD17B1)基因对水牛繁殖性能的影响,本试验采用了3'-RACE克隆获得HSD17B1基因,并对其核苷酸序列和蛋白质序列进行了生物信息学分析,通过构建其真核表达载体并转染293T细胞验证所构建载体的准确性。结果表明,水牛HSD17B1基因编码区长954 bp,3'-UTR区长58 bp,编码317个氨基酸。BLAST分析显示水牛HSD17B1核苷酸序列与牛、绵羊、猪、马、犬、非洲象和人的相似性分别为100%、100%、92%、94%、87%、87%和87%,系统进化树分析结果表明,HSD17B1基因在不同物种及进化的过程中具有高度保守性。蛋白质分析结果表明HSD17B1蛋白呈弱酸性,无信号肽,亚定位于细胞质,存在type1_17beta-HSD-like_SDR_c、PRK05993、LPOR和FabG等结构域。试验成功构建了水牛HSD17B1基因真核表达载体pEGFPN1-HSD17B1,转染293T后,产生较强的绿色荧光信号,表明能够形成HSD17B1-EGFP融合蛋白。水牛HSD17B1基因的克隆及其真核表达载体的成功构建,为今后阐明HSD17B1基因在水牛卵泡及胚胎发生过程中的作用及分子机制奠定了理论基础。     

水牛miRNA-155重组腺病毒载体的构建及生物信息学分析

旨在利用Admax系统构建miRNA-155的腺病毒表达载体,获得含有miR-155的腺病毒颗粒,同时对miR-155的预测靶基因进行生物信息学分析,为研究水牛卵丘细胞中miRNA-155的功能奠定基础。根据GenBank中牛的序列,通过RT-PCR扩增得到pri-miRNA-155序列,并连接到腺病毒载体pDC316-mCMV-EGFP,测序并进行生物信息学分析。将pDC316-mCMV-EGFP-pri-miRNA-155与pBHGloxdelE13cre在HEK-293细胞中包装获得Ad-miRNA-155病毒颗粒,感染水牛卵丘细胞后,利用RT-qPCR技术检测miRNA-155及部分靶基因表达量。TargetScan网站预测获得miRNA-155的靶基因,并利用KOBAS 3.0对预测靶基因进行GO和KEGG富集分析。结果表明,成功构建腺病毒重组载体pDC316-mCMV-EGFP-pri-miRNA-155,水牛pre-miR-155与黄牛、马、家兔、原鸡、猕猴、狼、树鼩的同源性均达95%以上,且miR-155在进化过程中高度保守。Ad-miR-155感染水牛卵丘细胞后,miR-155的表达水平显著上升(P0.01),预测靶基因Wee1、CD44、TRPS1表达水平显著降低(P0.01)。最后对miR-155预测靶基因进行生物信息学分析发现,miR-155可能通过PI3K-AKT、mTOR及MAPK等信号通路作用于卵丘细胞进而调控水牛卵母细胞体外成熟。     

水牛Smad4基因的克隆及其真核表达载体的构建

为了阐明Smad4基因在水牛卵巢颗粒细胞增殖及胚胎发育中的分子机制,试验采用RT-PCR扩增并克隆水牛Smad4基因,对其核苷酸序列和蛋白质序列进行生物信息学分析,构建Smad4基因的真核表达载体,通过脂质体转染法转染体外培养的牛卵巢颗粒细胞。结果表明,试验克隆得到水牛Smad4基因编码序列,编码区全长为1 662 bp,编码553个氨基酸。通过BLAST对水牛Smad4基因的核苷酸序列进行同源性比对,结果显示,水牛Smad4基因与牛的同源性为99%,与绵羊、猪、马、人的同源性分别为98%、96%、96%和95%。系统进化树分析表明,Smad4基因在不同物种的进化过程中具有高度的保守性。试验成功构建了水牛Smad4基因的真核表达载体pEGFP-N1-Smad4,并在水牛卵巢颗粒细胞中表达出较强的绿色荧光蛋白Smad4-EGFP融合蛋白。本研究成功克隆了水牛Smad4基因,并成功构建了Smad4基因的真核表达载体,为进一步研究Smad4基因在水牛胚胎发育过程中的分子机制奠定基础。     

陆川猪MYL2基因生物信息学分析、真核表达载体构建及组织表达研究

【目的】了解陆川猪肌球蛋白轻链2(myosin light chain 2,MYL2)基因CDS区序列及其编码蛋白的结构和功能,探究MYL2基因对肌肉生长发育的影响,为陆川猪的开发利用提供分子基础。【方法】采用RT-PCR技术扩增陆川猪MYL2基因CDS区,利用MegAlign软件对陆川猪MYL2基因与不同物种进行相似性比对和系统进化树构建,并通过生物信息学软件分析MYL2蛋白理化性质、疏水性和跨膜结构等;构建MYL2基因真核表达载体,利用脂质体法将重组质粒转染C2C12细胞并观察荧光;通过实时荧光定量PCR检测MYL2基因在陆川猪不同组织中的表达情况。【结果】陆川猪MYL2基因CDS区全长501 bp,编码166个氨基酸,与NCBI上公布的野猪MYL2基因相似性为99.6%,存在2处突变：156 bp处C突变为T,为同义突变;404 bp处T突变为C,使异亮氨酸(I)突变为苏氨酸(T)。生物信息学分析显示,MYL2蛋白原子总数为2 633个,分子质量为18.879 ku,理论等电点(pI)为4.83,不存在跨膜结构,无信号肽,为非分泌蛋白。MYL2蛋白有16个位点可能会被磷酸化,在第...     

水牛KDM1A/LSD1基因的克隆分析及真核表达载体的构建

本研究旨在对水牛组蛋白去甲基化酶KDM1A基因进行克隆,分析并构建真核表达载体,为研究其在水牛体细胞克隆胚胎中的作用提供基础。首先提取水牛卵巢总RNA,利用RT-PCR技术克隆得到水牛KDM1A基因并对其进行生物信息学分析。结果表明:水牛KDM1A基因编码区全长2 625 bp,预测编码874个氨基酸;水牛KDM1A与其他物种同源性较高且与生物分类学保持一致;其所编码蛋白分子式为C2375H3855N805O776S24,理论分子质量为56 872.11;其二级结构由19个α螺旋,47个β折叠,25个T转角和无规则卷曲组成;其高级结构在水牛、黄牛、人之间具有较高的相似性;本实验构建了水牛pcDNA3.1(+)-KDM1A真核表达载体,转染pcDNA3.1(+)-KDM1A可以显著提高水牛耳部成纤维细胞(BFFs)中KDM1A的表达水平;还发现卵母细胞中KDM1A的表达水平显著高于BFFs。