牦牛Toll样受体10基因的克隆与分析

旨在获得牦牛TLR10基因序列并进行生物信息学分析,同时分析其组织表达谱,为进一步研究牦牛TLR10基因的功能提供资料。以GenBank中牛TLR10基因序列设计引物,在牦牛脾组织中克隆出牦牛TLR10基因,应用半定量RT-PCR技术检测该基因组织表达情况。生物信息学分析表明,牦牛TLR10基因编码区全长2 328bp,编码氨基酸776个,分子质量196.3ku,理论等电点为4.94;TLR10编码的蛋白整体带负电荷,并表现为亲水性;进化树与同源性分析表明,牦牛与黄牛的同源性最高,达到99.4%,与水牛、绵羊、梅花鹿等哺乳动物遗传距离很近。组织表达谱显示牦牛TLR10基因在12个组织中均有表达。结果显示,牦牛TLR10基因高度保守,具有稳定的抗原特征。     

牦牛DDAH1和DDAH2基因的克隆测序及其在牦牛和犏牛睾丸中的表达差异

为了测定牦牛DDAH1和DDAH2基因序列并比较其在牦牛和雄性不育犏牛睾丸中的表达,以探究该基因与犏牛雄性不育的联系,试验从牦牛睾丸中提取总RNA,采用RT-PCR技术克隆并测序获得牦牛DDAH1和DDAH2基因的c DNA序列;利用实时荧光定量RT-PCR技术检测这两个基因在牦牛与犏牛睾丸中的表达。结果表明:克隆获得的牦牛DDAH1和DDAH2基因序列分别长959 bp及1 091 bp,均包含858 bp的CDS区。DDAH1基因序列与普通牛相比有4个碱基差异,序列同源性为99.58%,而推导的氨基酸序列仅存在1个氨基酸残基差异;DDAH2基因序列与普通牛比较相差1个碱基,序列同源性为99.91%,推导的氨基酸序列存在1个氨基酸残基差异。DDAH1和DDAH2基因在牦牛和犏牛睾丸组织中均有表达,DDAH1基因在犏牛睾丸组织中的表达量显著高于牦牛(P0.05),是牦牛睾丸组织中表达量的1.5倍;DDAH2基因在犏牛睾丸中的表达量与牦牛相比差异不显著。说明DDAH基因表达在犏牛睾丸中上调可能与其雄性不育有关。     

牦牛KLF10基因克隆及组织表达分析

为了获得牦牛KLF10基因序列及分析其序列生物学特征,并阐明其组织表达规律,试验采用RT-PCR方法克隆麦洼牦牛KLF10基因序列,荧光定量PCR(Quantitativereal-time PCR,q PCR)方法检测该基因在几种器官组织中的表达情况。结果表明:获得牦牛KLF10基因序列(Gen Bank登录号为KX395177),长度为1 460 bp,其中CDS为1 452 bp,编码483个氨基酸。KLF10基因在牦牛的肝脏和肺脏中存在高水平表达,极显著高于其他器官组织(P0.01)。     

牦牛PRLHR基因的克隆、序列分析及组织表达研究

试验旨在对牦牛催乳素释放激素受体（prolactin releasing hormone receptor,PRLHR）基因进行克隆、序列分析及组织表达研究。采集5头母牦牛和5头母黄牛的下丘脑、脑垂体前叶、卵巢、输卵管和子宫组织,采用RT-PCR技术扩增得到PRLHR基因cDNA全长,通过生物信息学方法分析该基因编码蛋白的生物信息学特征,利用实时荧光定量PCR技术测定PRLHR基因在牦牛及黄牛各组织中的表达量。结果显示,牦牛PRLHR基因序列长1 625 bp,其中CDS区1 113 bp、5'-UTR 22 bp和3'-UTR 490 bp,编码370个氨基酸,与黄牛、水牛、绵羊、猪和人的核苷酸序列有较高的同源性,在进化过程中十分保守;牦牛PRLHR为不稳定疏水蛋白,无信号肽,存在7个跨膜结构域;有13个丝氨酸磷酸化位点、6个苏氨酸磷酸化位点和4个酪氨酸磷酸化位点;有3个N-糖基化位点和10个O-糖基化位点;蛋白二级结构中α-螺旋、无规则卷曲、延伸链和β-转角分别为49.19%、31.89%、15.68%和3.24%;蛋白质三级结构预测显示,牦牛PRLHR蛋白具有GPCRs超级家族中PrRP家族的典型结构域。实时荧光定量PCR结果表明,PRLHR基因在牦牛输卵管组织中的表达量显著高于其他组织（P<0.05）;在牦牛下丘脑、脑垂体前叶、子宫和输卵管组织中的表达量极显著高于黄牛（P<0.01）。试验成功克隆得到牦牛PRLHR基因序列,并对其进行了生物信息学和组织表达特性分析,为进一步研究PRLHR基因在牦牛繁殖活动中的调控作用奠定了基础。     

奶山羊短链脂肪酸受体GPR41基因的克隆及组织表达分析

旨在克隆奶山羊GPR41(G protein-coupled receptor 41)基因并分析其组织表达谱,为进一步探讨其功能奠定基础.根据GenBank上已登录的牛、人和鼠的GPR41基因序列设计1对特异性引物,采用RT-PCR方法克隆奶山羊GPR41基因,利用实时荧光定量PCR方法分析奶山羊GPR41 mRNA表达的组织特异性.测序结果表明奶山羊GPR41基因的CDS区为978 bp,共编码325个氨基酸.奶山羊GPR41基因序列同源性分析表明:其与牛、人和鼠的核苷酸序列同源性分别为96％、78％和74％,与牛、人和鼠的氨基酸序列同源性分别为97％、76％和74％.实时荧光定量PCR分析结果表明:奶山羊GPR41基因在小肠组织中表达量最高,其次是乳腺组织,在心脏和肾脏中表达量极低.试验结果表明GPR41可能在小肠和乳腺组织中发挥着重要的生理作用.     

牦牛RGS1基因克隆及其在发情周期卵巢中的表达

本研究旨在阐明牦牛RGS1基因的表达特性及其在牦牛发情周期中卵巢组织的表达。通过采集不同发情周期的牦牛卵巢及肌肉、脾、心、肾、胃、小肠、小脑、肝和肺组织,以GenBank上已发布的黄牛RGS1基因序列设计引物,利用RT-PCR方法扩增克隆牦牛RGS1基因及检测其在牦牛各组织中的表达谱,并使用相关生物信息学软件分析RGS1基因的结构和功能。采用实时荧光定量PCR法检测RGS1基因在牦牛发情周期卵巢中mRNA的表达水平。结果表明,本试验克隆得到牦牛RGS1基因718bp的cDNA序列。同源性与进化树分析表明,牦牛RGS1核苷酸序列与黄牛、野牦牛等大多数哺乳动物的遗传距离较近,其在进化进程中相对较保守。牦牛RGS1基因CDS区为591bp,编码196个氨基酸残基,相对分子质量为22.48ku,不含跨膜结构和信号肽,为亲水性蛋白和非分泌蛋白。蛋白二级结构和三级结构以α-螺旋和自由卷曲结构为主。RGS1基因在所选牦牛组织样品中均有表达,其中在小肠、小脑、心和胃中表达量最高。荧光定量PCR结果显示,牦牛黄体期卵巢中RGS1mRNA的表达量极显著高于卵泡期和红体期(P0.01),卵泡期中RGS1mRNA表达水平高于红体期,但差异不显著(P0.05)。本研究成功克隆了RGS1基因及其在牦牛卵巢3个时期中mRNA的差异性,表明该基因参与发情周期卵巢的内分泌活动调控。     

藏鸡KLF15基因克隆、组织表达谱及其表达与肌内脂肪含量相关性的研究

旨在获得藏鸡KLF15基因序列,阐明其组织和时序表达谱,并分析该基因表达与肌内脂肪(IMF)含量的关系。本研究选取1、81、119、154、210日龄健康公母藏鸡各5只为试验动物,利用RT-PCR技术克隆KLF15基因,利用生物信息学软件分析基因生物学特征,利用实时荧光定量PCR(fluorescence quantitative PCR,qPCR)检测KLF15基因在藏鸡不同组织、不同发育阶段的表达谱,并分析其表达水平与肌内脂肪(intramuscular fat,IMF)含量的相关性。结果显示,克隆得到藏鸡KLF15基因序列长度为1 288bp(GenBank登录号:KY747450),开放阅读框为1 212bp,编码403个氨基酸,是具有3个锌指结构的亲水不稳定碱性蛋白质。藏鸡KLF15基因与原鸡的核苷酸和氨基酸的同源性均为99%。KLF15mRNA在藏鸡各个组织中广泛表达,但在肺组织中表达水平最高,极显著高于其他组织(P<0.01)。KLF15mRNA在1日龄藏鸡胸肌组织中的表达水平高于其他各日龄段,并随着日龄的增长呈下降趋势;在119日龄腿肌组织中的表达水平最高,且整体表达水平的变化都呈先下降后上升再下降的趋势。藏鸡公鸡154日龄前KLF15基因的表达水平与其对应的IMF含量呈正相关,154日龄以后则呈负相关;藏鸡母鸡在各个日龄段则主要表现为微弱的负相关。上述结果为进一步揭示KLF15基因在藏鸡IMF沉积中的作用提供重要数据。     

版纳微型猪近交系VEGF基因克隆及其组织中转录水平的检测

为克隆版纳微型猪近交系血管内皮生长因子(VEGF)基因并检测该基因在各组织中的转录水平,本研究提取版纳微型猪近交系18种组织RNA,利用RT-PCR方法扩增VEGF基因编码区全长序列,进行克隆测序。利用VEGF基因序列的推导氨基酸序列与牛等8个物种的VEGF氨基酸序列构建物种系统进化树,同时采用半定量RT-PCR方法分析VEGF基因在版纳微型猪近交系18种组织中的转录水平。结果显示,版纳微型猪近交系VEGF基因编码区全长573 bp,编码190个氨基酸。氨基酸序列同源性分析表明,与牛等8个物种具有90%以上的相似性,分子系统进化表明其序列与人的关系最近,其次为牛、羊和兔。多组织半定量RT-PCR研究表明VEGF mRNA在版纳微型猪近交系的18个组织中均有转录水平的表达,其中在卵巢、脾脏、心脏、肺脏及皮肤中表达量较高,其他组织中表达量略低。     

牦牛KLF8基因剪切体克隆及组织表达分析

为了阐明KLF8基因在牦牛不同组织中的表达水平,试验采用RT-PCR方法克隆KLF8基因剪切体序列,利用荧光定量PCR技术检测该基因在不同组织中的表达丰度。结果表明:获得牦牛KLF8基因剪切体序列长度为1 246 bp(Gen Bank登录号为KX964629),其中CDS为963 bp,编码320个氨基酸,与牛(登录号为XP_010820342.1)的氨基酸同源性达99.69%,无信号肽剪切位点和跨膜结构域,具有KLFs家族保守的锌指功能结构域;KLF8基因在牦牛的脂肪组织中存在高水平表达,极显著高于其他组织(P0.01)。     

藏山羊PID1基因克隆及组织表达分析

研究旨在获得藏山羊磷酸酪氨酸互作结构域(phosphotyrosine interaction domain containing l,PID1)基因序列,并进一步分析该基因的生物学特性以及揭示其组织表达规律。以藏山羊为材料,利用RT-PCR技术克隆PID1基因,利用荧光定量PCR检测其组织表达特性。结果表明,藏山羊PID1基因CDS区为654bp,编码217个氨基酸,为无跨膜结构的酸性不溶类蛋白。同源性分析表明,藏山羊与山羊的同源性较高为99%,且处在进化树的同一个分支上。PID1在藏山羊的心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、脂肪、背最长肌、股二头肌和臂三头肌等组织中均检测到表达,但在脂肪组织中表达水平最高(P0.01)。研究获得了藏山羊PID1基因序列,其在脂肪组织中的表达水平最高。     

Expression Pattern of HOXA1 Gene and Its Putative Regulating Mechanism of Yak

The aim of study was to obtain the yak HOXA1 gene sequence and related bioinformatics information,and analyze its expression spectrum and temporal expression profiles for providing related information of the formation of multiple vertebrae and its mechanism.RT-PCR technology was applied to clone the yak HOXA1 gene,semi-quantitative RT-PCR technique was used to detect the gene expression level in multiple organisms,and Real-time quantitative PCR technique was used to detect the gene expression level in the organisms in different development periods.The results showed that the obtained HOXA1 gene was 885 bp including the ORF of 870 bp,encoding 290 amino acids.The yak HOXA1 gene shared a homology of 75.4% to 98.1% with ordinary cow,wild yak,human,wild boar,horse,mice,chimpanzees,jungle fowl and wild boar.There were different expression level of HOXA1 gene in heart,liver,spleen,lung,kidney,large intestine,small intestine,muscle,stomach,ovaries,uterus,fallopian tubes,breast and testicular tissue.With the growth of the yak,HOXA1 gene expression level in tissue also increased.     

犏牛PPP1R11基因的克隆及在睾丸中的表达规律研究

旨在克隆犏牛蛋白磷酸酶1调节亚基11(protein phosphatase 1 regulatory subunit 11,PPP1R11)基因,分析其在不同发育阶段睾丸中的表达与定位,为解析其在雄性生殖中的功能机制提供理论依据.本研究采集成年犏牛睾丸、附睾、心、肝、脾、肺、肾、大肠、小肠、胃、肌肉和脂肪组织(n=3...     

猪Krox20基因组织表达规律及其在脂肪细胞中表达规律的研究

采用半定量RT—PCR方法对1月龄和6月龄大白猪，1月龄野猪Krox20基因的表达规律进行研究，并且还检测猪脂肪细胞和不同月龄大白猪脂肪组织Krox20基因的表达情况。结果表明Krox20基因在大白猪和野猪的心、肝、脾、肺、肾、胃等12个组织中均有表达；各组织间表达存在差异，在心、肝、脂肪组织中高表达；1月龄大白和1月龄野猪Krox20的表达模式基本相同，不存在种属特异性；Krox20基因在不同时期的脂肪组织的表达随日龄的增加而降低，9月龄表达量最低；脂肪细胞水平的研究中，在前脂肪细胞中未检测到Krox20的表达，只有在诱导之后的5h内，检测到Krox20的瞬时表达。     

SPATA3基因克隆及其在牦牛和犏牛睾丸中的差异表达研究

旨在克隆牦牛精子发生蛋白3（spermatogenesis associated 3,SPATA3）基因,并检测其在牦牛不同组织及在不同发育时期牦牛和犏牛睾丸中的表达水平,探讨SPATA3对睾丸发育和精子成熟的影响,为进一步研究该基因在精子形成过程中的作用机制提供理论依据。本试验以牦牛为研究对象,利用RT-PCR克隆技术获取牦牛SPATA3 cDNA序列,使用生物信息软件分析其结构和功能,并检测其在牦牛心、肝、脾、肺、肾、脑、小肠、卵巢、子宫和睾丸组织中的表达谱。通过实时荧光定量PCR（quantitative real-time PCR,RT-qPCR）检测SPATA3基因在牦牛和犏牛睾丸不同发育时期的表达规律;采用免疫组化技术检测SPATA3在牦牛和犏牛睾丸中的细胞定位及表达差异。结果显示,SPATA3基因CDS区为693 bp,编码230个氨基酸,与黄牛、野牦牛和水牛的同源性较高;SPATA3仅在耗牛睾丸组织中特异性表达,其它组织未见其表达。RT-qPCR结果显示,SPATA3基因在牦牛睾丸发育过程中均有表达,其中成年期（4~5岁）睾丸中的表达极显著高于胎牛时期（5~6月,P<0.01）,且其在牦牛不同发育时期睾丸中的表达均极显著高于犏牛（P<0.01）。免疫组化结果发现,SPATA3在圆形精子、长形精子细胞胞浆中均表达,且成年期牦牛睾丸中该基因的表达水平极显著高于犏牛（P<0.01）。综上表明,SPATA3在遗传进化中高度保守,且在牦牛和犏牛睾丸组织中差异表达,该基因低表达可能引起精子形成障碍,从而参与精子成熟进程,但具体功能有待进一步的研究。     

牦牛酪蛋白基因家族的克隆及组织表达分析

本研究旨在克隆牦牛酪蛋白基因家族(CSN1S1、CSN1S2、CSN2和CSN3)的CDS区序列,鉴定其在牦牛不同组织中的表达水平。选取4岁龄左右处于泌乳期的健康类乌齐母牦牛3头,屠宰后分别采集乳腺、心脏、肝脏、骨骼肌组织,分别提取组织总RNA并反转录为cDNA,设计酪蛋白基因家族特异性引物扩增酪蛋白基因家族序列,进行生物信息学分析,并利用实时荧光定量PCR法分别检测酪蛋白家族基因mRNA水平。结果显示,克隆得到CSN1S1、CSN1S2、CSN2和CSN3基因cDNA序列分别为919、832、805和715bp,其CDS区全长分别为645、669、690和585bp,分别编码214、222、259和194个氨基酸残基。类乌齐牦牛酪蛋白基因家族与黄牛亲缘关系最近,其次是印度水牛,而与单胃动物猪的亲缘关系最远。组织表达结果显示,酪蛋白基因家族在组织中广泛表达,其中在乳腺组织中的表达量最高,其次是骨骼肌组织。在乳腺组织中CSN1S1、CSN1S2、CSN2基因之间表达量差异不显著(P>0.05),但CSN2基因表达量显著高于CSN3基因(P<0.05)。以上结果为酪蛋白基因家族在牦牛乳腺蛋白质代谢调控机制的研究提供了参考依据。     

牦牛IGFBP4和IGFBP5基因的克隆及其在各组织和不同生长阶段肝中的差异表达分析

旨在克隆牦牛胰岛素样生长因子结合蛋白4和5（insulin-like growth factor binding protein 4 and 5,IGFBP4 and IGFBP5）基因,并检测其在牦牛不同组织及不同生长阶段肝中的表达水平。本研究选取1日龄、15月龄和5岁龄健康雌性麦洼牦牛共9头（每组各3头）,体重分别约为（12.35±1.85）、（98.88±2.50）和（268.55±27.82） kg,采集5岁龄牦牛心、肝、脾、肺、肾、小肠组织及3个不同生长阶段牦牛肝组织。本试验克隆IGFBP4和IGFBP5基因,并对其序列进行生物信息学分析,采用qRT-PCR方法、Western blot技术与免疫组化技术检测其在5岁龄牦牛6种组织及1日龄、15月龄和5岁龄3个不同生长阶段肝中的表达差异。结果表明,获得牦牛IGFBP4和IGFBP5基因的CDS序列分别为777和816 bp,分别编码258和271个氨基酸,GenBank序列号分别为MT012934和MT003005。在同源性比较中,牦牛IGFBP4和IGFBP5序列均与黄牛的同源性最高,分别为99.6%、99.5%。组织表达谱分析显示,IGFBP4和IGFBP5基因均在5岁龄牦牛肝中表达量最高,与肾、心、小肠、脾、肺相比差异极显著（P<0.01）,且6种组织中IGFBP4基因的表达量均极显著高于IGFBP5基因（P<0.01）。不同生长阶段肝中差异表达结果显示,随着年龄的增长,IGFBP4和IGFBP5的mRNA与蛋白水平在牦牛肝脏组织中的表达量均呈现上升趋势,即5岁龄>15月龄>1日龄,在5岁龄时表达量最高,与1日龄和15月龄均存在极显著差异（P<0.01）,且IGFBP4的表达量极显著高于IGFBP5（P<0.01）。结果提示,IGFBP4和IGFBP5可能协同调控牦牛肝的生长发育,这为深入研究IGFBP4和IGFBP5在牦牛肝生长发育过程中的作用以及表达调控提供了一定的基础数据。     

牦牛FSHR基因克隆及其在生殖轴中的表达研究

本研究旨在阐明牦牛促卵泡素受体(follicle stimulating hormone receptor,FSHR)基因CDS序列及其在牦牛生殖轴中表达的特点,为探讨其在牦牛繁殖活动中的调控作用奠定基础。试验采集卵泡期的牦牛与黄牛下丘脑、脑垂体前叶、卵巢、输卵管及子宫组织,通过RT-PCR技术对牦牛FSHR基因cDNA进行扩增、克隆与序列分析;采用实时荧光定量PCR法检测FSHR基因在牦牛与黄牛中的组织表达差异。结果显示,牦牛FSHR基因编码区全长2 088bp,编码695个氨基酸,蛋白质分子式为C6378H10670N2088O2637S576,分子质量为177 263.85u,理论等电点(pI)为4.88,与黄牛、绵羊、山羊和猪氨基酸序列同源性较高(91.50%～99.38%)。FSHR蛋白为酸性不稳定疏水蛋白,存在信号肽与8个跨膜结构;二级结构由延伸链(15.54%)、α-螺旋(42.30%)、β-转角(1.44%)和无规则卷曲(40.72%)组成;系统进化树表明,牦牛与黄牛亲缘关系最近;实时荧光定量PCR结果显示,FSHR基因在黄牛、牦牛检测组织中均有表达,牦牛子宫中表达量显著或极显著高于除卵巢外的其他组织(P<0.05;P<0.01),而黄牛卵巢中表达量显著或极显著高于其他组织(P<0.05;P<0.01);黄牛卵巢中表达量极显著高于牦牛(P<0.01)。说明FSHR基因在动物进化中较为保守,其在牦牛卵巢中表达量低可能影响到牦牛繁殖机能。     

牦牛PLIN2基因的克隆及其在卵巢不同发情阶段的表达

试验旨在研究牦牛PLIN2基因的序列特征和表达特性,并分析其表达与不同发情时期的卵巢的相关性。根据GenBank中已知的普通牛序列,设计克隆引物,经RT-PCR扩增得到牦牛PLIN2基因序列。RT-PCR检测PLIN2基因在各个组织中的表达量,实时荧光定量PCR分析卵巢不同发情时期的表达量。结果表明,牦牛PLIN2基因的编码区长为1 353 bp,共编码450个氨基酸,为无跨膜结构的非分泌蛋白。与GenBank中已知的普通牛序列同源性达到99.4%,表明PLIN2基因在进化过程中相当保守。在牦牛的各个组织中PLIN2分布广泛,但不同组织中的表达有差异,卵巢、乳腺、胃和肾脏中相对较多,而肺脏中几乎没有表达。实时荧光定量PCR结果显示,在卵巢的不同发情时期PLIN2都有表达,且在黄体期的表达量最高,表明PLIN2基因在牦牛发情周期中起着不可忽视的作用。