白羽王鸽脂蛋白脂肪酶基因的克隆、生物信息学及组织表达谱分析

脂蛋白脂肪酶(LPL)是调控脂类代谢的功能性蛋白,在控制脂肪沉积过程中发挥核心作用,对肉品质的提升具有重要意义。本研究采用cDNA末端快速扩增技术(RACE)克隆了白羽王鸽LPL cDNA全序列,其序列全长3 732 bp,其中5′UTR为151 bp,3′UTR为2 123 bp,ORF为1 458 bp,共编码485个氨基酸。研究探讨了LPL蛋白的理化性质、蛋白同源性比较及分子进化特征,并利用荧光定量PCR方法测定了白羽王鸽LPL基因的组织表达谱。结果表明:LPL基因呈组成性表达模式,其在皮脂和腹脂中的表达最高,腿肌、胸肌、肺、肝、胰和心脏次之,嗉囊、脾、腺胃、下丘脑、肾、肌胃和小肠中的丰度最低。     

应用RACE技术扩增鸭A-FABP基因及序列分析

为揭示鸭A-FABP基因的结构和功能,运用RACE方法克隆并鉴定了鸭A-FABP基因的全长cDNA序列。用1对含高度保守的DNA片段的兼并引物,从鸭腹部脂肪组织总RNA扩增部分A-FABP片段,测序结果与已知序列一致;根据已知的鸭A-FABP基因序列设计新引物分别从5′和3′RACE扩增延长该片段。经DNASTAR中的SeqMan软件拼接5′RACE产物和3′RACE产物以及已知序列而获得片段大小为652 bp的cDNA序列。该cDNA序列由64 bp的5′非编码区、399 bp的编码序列和189 bp的3′非编码区组成。鸭A-FABP基因399 bp的开放阅读框编码132个氨基酸。经Blastn和Blastx比对分析,鸭A-FABP基因的编码区核苷酸序列与人、猪、鸡和鹅分别有76%、78%、93%和93%的同源性。     

野桑蚕羧酸酯酶基因(BmmCarE-2)的克隆及表达分析

羧酸酯酶参与昆虫对有机磷和氨基甲酸酯等杀虫剂抗性的产生。通过反转录聚合酶链式反应(RT-PCR)和cDNA末端快速扩增(RACE)方法克隆了一个野桑蚕羧酸酯酶全长基因(BmmCarE-2)。序列分析表明该基因包含1个1 623 bp的开放读码框,有57 bp的cDNA5′端非翻译区序列(5′UTR)和79 bp的cDNA3′端非翻译区序列(3′UTR),编码540个氨基酸,GenBank登录号为EU328351。序列比对分析表明BmmCarE-2与家蚕羧酸酯酶基因BmCarE-2(GenBank登录号:DQ311250)的氨基酸序列相似性最高,达98.9%。利用半定量RT-PCR进行组织表达分析表明,BmmCarE-2在野桑蚕幼虫的头部和脂肪体表达量较高,在丝腺和中肠稍低,而在血液中的表达量最低。     

琥珀蚕热激蛋白基因Hsp90的克隆和高低温胁迫下的表达分析

热激蛋白(heat shock protein,HSP)是生物体应对不良环境胁迫的关键蛋白,HSP90是热激蛋白家族中的重要成员。琥珀蚕(Antheraea assamensis)是一种半驯养的经济昆虫,在生长过程中常受到高低温等不利环境条件的冲击。从琥珀蚕中克隆得到AaHsp90基因的全长cDNA序列(GenBank登录号:MK1656641),该序列长2 482 bp,包括126 bp的5′非编码区(5′UTR)和202 bp的3′非编码区(3′UTR),开放阅读框为2 154 bp,编码717个氨基酸,预测蛋白质分子质量为824 kD,等电点为500。AaHSP90氨基酸序列含有HSP90家族的5个特征序列及C末端的胞质保守基序MEEVD,氨基酸序列同源比对结果表明其与天蚕和柞蚕的同源序列相似度分别达到981%和990%。实时荧光定量PCR结果表明,该基因mRNA在琥珀蚕卵、幼虫期各龄及5龄第4天不同组织中均有表达;相对于对照组,在高温胁迫条件下其表达量显著上调,低温刺激条件下其表达则受到抑制。研究表明AaHsp90基因在琥珀蚕对环境温度适应中起重要作用。     

藏鸡FTO基因表达的时空特性及与肌内脂肪含量的相关分析

旨在获得藏鸡FTO基因序列,并分析其生物学特性,阐明其组织及时序表达规律,同时揭示该基因在不同发育阶段肌肉组织中的表达水平与肌内脂肪含量的关系。选取1~210日龄健康藏鸡为试验材料,采集心、肝、脾、肺、肾、胸肌、腿肌和皮下脂肪组织样品,提取组织总RNA,利用RT-PCR方法克隆FTO基因序列,同时利用实时荧光定量PCR检测其在各组织及不同发育阶段的mRNA表达丰度,并将其表达量与肌内脂肪含量进行相关分析。结果表明,获得藏鸡FTO的基因序列长1 585bp(GenBank登陆号:KY366175),其中CDS为1 524bp,5′UTR 35bp和3′UTR 26bp,编码507个氨基酸,具有一个N端结构域和一个C端结构域。藏鸡与原鸡FTO氨基酸相比发生了6个氨基酸突变。FTO基因在藏鸡的各个组织中广泛表达,在脾组织中的表达水平极显著高于其他组织(P0.01),在脂肪组织和肺组织也存在较高水平的表达。时序表达谱显示,FTO基因在藏鸡胸肌和腿肌具有不同的表达模式,在胸肌中的表达水平随生长日龄的增加呈逐渐下降的趋势,而在腿肌中的表达水平随生长日龄的增加呈先上升后下降的趋势。藏鸡在不同发育阶段,不同肌肉组织中FTO基因表达水平与IMF含量具有不同程度的相关性,其中FTO基因表达水平与藏鸡胸肌IMF含量呈负相关,并且在母鸡中的相关性达到显著水平(P0.05)。而公鸡FTO基因表达水平与腿肌IMF含量呈正相关(在119~210日龄阶段r=0.601,P0.05),母鸡则相反。研究结果提示,FTO基因可能在藏鸡生长发育过程中对肌内脂肪沉积起重要调控作用,本试验结果将为藏鸡FTO基因的结构和功能的进一步研究奠定基础。     

野桑蚕肌球蛋白轻链2基因(MLC2)的克隆和序列分析

利用反转录聚合酶链式反应(RT-PCR)和cDNA末端快速扩增(RACE)技术克隆了野桑蚕间接飞行肌(in-direct flight muscle,IFM)的肌球蛋白轻链2(myosin light chain2,MLC2)基因(GenBank登录号:EU332913),其cDNA序列全长979 bp,包括63 bp的5′端非翻译区序列(5′-UTR)、603 bp的开放读码框(ORF)、终止密码子TAA和310bp的3′端非翻译区序列(3′-UTR)。克隆该基因的内含子序列并分析基因结构表明,该基因包括3个外显子和2个内含子,编码201个氨基酸,预测蛋白质分子质量约22.0 kD,等电点4.67。用在线软件SMART分析显示,野桑蚕MLC2蛋白有2个Ca2+结合基序(EFh)结构域,可以结合Ca2+,属于肌钙蛋白C超家族成员,并且含有保守的可以磷酸化的氨基酸残基,有可能具有磷酸化过程,参与肌动球蛋白ATPase活性的调节。     

鹿茸X型胶原基因的全长cDNA克隆及序列分析

采用RT-PCR和RACE技术,从鹿茸软骨细胞总RNA中扩增克隆了梅花鹿X型胶原（collagen X,colX）全长cDNA序列,并进行了序列特性分析。序列分析结果表明,梅花鹿colX全长cDNA序列为3135nt,其中5′非编码区96nt、3′非编码区1014nt和2022nt的开放阅读框编码674个氨基酸的鹿colX前体蛋白,与牛、猪、犬、人类和小鼠等脊椎动物colX氨基酸序列之间的同源性超过82%。按该基因氨基酸序列构建了进化树,揭示其与牛基因更加同源。     

一个新的家蚕BmLITAF基因的电子克隆及序列分析

在对家蚕蛹cDNA文库的测序中发现了脂多糖诱导肿瘤坏死因子α的转录激活因子(lipopolysaccharide-induced tumor necrosis factor-α factor,LITAF)的EST序列(GenBank登录号AADK01016184)。经过比对发现BmLI-TAF全长为981 bp,由97 bp的5′端非翻译区序列(5′UTR)、390 bp的开放读码框(ORF)和494 bp的3′端非翻译区序列(3′UTR)组成。用电子克隆方法对BmLITAF进行基因结构分析发现,此基因由3个外显子和2个内含子组成,编码129个氨基酸。对BmLITAF蛋白进行疏水性、跨膜结构和信号肽分析的结果显示,BmLITAF具有跨膜结构域。根据BmLITAF的电子克隆序列由家蚕基因组PCR扩增获得BmLITAF基因,将其克隆到pGEM-T-easy载体中,测序验证与电子克隆结果一致。     

驯鹿β-防御素reBD-1全长cDNA的克隆及序列分析

为了获得驯鹿β-防御素reBD-1全长cDNA序列,根据已获得的reBD-1cDNA的已知序列设计1条序列特异性引物作为上游引物,反转录引物中的部分序列即3′接合器引物作为下游引物,克隆reBD-1cDNA的3′末端序列。另外,采用反向嵌套PCRRACE法,根据reBD-1cDNA的已知序列,设计1条5′末端磷酸化的特异性反转录引物和2对特异性反向嵌套PCR引物,首先进行反转录(RT),然后将mRNA反转录成的cDNA进行环化,最后进行反向嵌套巢式PCR,克隆reBD-1cDNA的5′末端序列。结果成功的克隆出了reBD-1cDNA的3′和5′末端序列,从而得到372bp的reBD-1cDNA全序列,其中包含44bp5′非翻译区(UTR)、192bp的开放读码框(ORF)、终止密码子TAA、118bp的3′UTR和poly(A)15。reBD-1cDNA全序列的获得为进一步研究其基因结构、基因表达和基因功能奠定了基础。     

军曹鱼MHC-Ⅱα基因全长cDNA的克隆及其组织表达分析

本研究根据其他鱼类MHC-Ⅱα基因的保守序列设计兼并引物,运用同源克隆和末端快速扩增方法扩增了军曹鱼MHC-Ⅱα基因的全长cDNA序列,并对cDNA及其氨基酸序列进行了分析,比较了军曹鱼和其他物种的MHC-Ⅱα氨基酸序列的差异,分析了军曹鱼MHC-Ⅱα基因的组织分布及经LPS刺激后头肾组织中MHC-Ⅱα基因的表达变化。结果表明,军曹鱼MHC-ⅡαcDNA全长998 bp,包括53 bp的5′末端非编码区(5′UTR)、234 bp的3′末端非编码区(3′UTR)及711 bp的开放阅读框(ORF),编码236个氮基酸,其蛋白质分子质量约为25.94 ku,等电点为4.39;军曹鱼MHC-Ⅱα蛋白质序列具有一些重要的特征,包括前导肽、α1、α2、CP/TM/CYT区和保守的半胱氨酸等;军曹鱼MHC-Ⅱα与鼠、人及其它鱼类的氨基酸同源性在25.0%~69.5%之间。Real-ti me PCR检测结果显示,MHC-Ⅱα基因在正常军曹鱼组织中均有表达,但其表达量在各种组织中存在差异,其中较强表达于头肾、鳃,中等程度表达于脾脏、肠,在心脏、脑、肌肉中表达较弱;经LPS刺激后,头肾中MHC-Ⅱα基因表达下调。