从江香猪γ干扰素基因克隆与序列分析

试验旨在研究从江香猪γ干扰素（interferon gamma,IFN-γ）基因克隆与序列分析。试验提取贵州从江香猪肝脏组织总RNA,反转录生成cDNA,采用2对特异性引物进行巢式PCR扩增从江香猪IFN-γ（CJ-poIFN-γ）基因编码区,将其克隆至pUCm-T载体上,获得重组质粒pUCm-CJpoIFN-γ,并测序鉴定;利用NCBI、SOPMA、SignalP-4.1等在线服务器软件、DNAStar软件对CJ-poIFN-γ进行序列分析。结果表明,CJ-poIFN-γ基因编码区长501 bp,编码166个氨基酸;核苷酸序列比对结果显示,CJ-poIFN-γ与梅山猪、剑白猪、藏猪、成华猪、荣昌猪、印度猪、长白猪、内江猪同源性为99.4%~100.0%;进化树分析结果显示,CJ-poIFN-γ与梅山猪、剑白猪、藏猪、成华猪亲缘关系较近;CJ-poIFN-γ基因编码蛋白不存在跨膜结构,为分泌蛋白,前23个氨基酸为信号肽序列;CJ-poIFN-γ基因编码蛋白二级结构主要以α-螺旋（50.60%）和无规则卷曲（33.14%）为主,B细胞表位主要位于62-65、84-87、113-115、144-156和162-166位氨基酸。试验结果为进一步研究IFN-γ的生物活性、加快从江香猪品种资源的有效利用奠定基础。     

民猪IFN-γ基因的克隆及序列分析

为了获得民猪干扰素-γ(IFN-γ)基因,并对该基因进行序列分析,试验采用RT-PCR技术,根据猪IFN-γ基因设计1对引物,从刀豆素A(ConA)活化的民猪外周血淋巴细胞中提取总RNA,获得了长度为502 bp的片段,将其克隆到pMD18-T载体后进行序列测定。结果表明:民猪IFN-γcDNA长度为502 bp,IFN-γ基因的开放阅读框大小为501 bp,编码166个氨基酸,含有2个潜在N-糖基化位点;民猪IFN-γ基因与藏猪、贵州白香猪、成华猪和梅山猪等的同源性为100%。     

从江香猪IFN-β基因的序列分析及原核表达

试验旨在探明从江香猪β-干扰素(interferon-beta,IFN-β)基因编码区分子序列及原核表达产物特征。以从江香猪为研究对象,提取肝脏总RNA并反转录为cDNA,设计特异性引物扩增IFN-β基因编码区,将目的基因片段克隆至原核表达质粒pET-28a上,获得重组质粒pET28a-CJpoIFN-β,并利用生物学软件对江香猪IFN-β基因编码区进行序列分析;将鉴定正确的重组质粒pET28a-CJpoIFN-β转化大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞,经IPTG诱导表达、SDS-PAGE与Western blotting分析原核表达蛋白。结果表明,从江香猪IFN-β基因编码区长为561bp,编码186个氨基酸;该蛋白为分泌性蛋白,前21个氨基酸为信号肽序列;二级结构主要以α-螺旋(77.42%)和无规则卷曲(17.74%)为主。从江香猪与其他猪源IFN-β基因核苷酸序列同源性为99.5%～100.0%,与禽的同源性最低(35.2%);从江香猪与巴马猪、梅山猪IFN-β氨基酸同源性均为100.0%,但与贵州白香猪IFN-β同源性为99.5%,存在E43Q、K73R和C161R3处氨基酸的差异。Western blotting结果显示,带His标签的重组表达蛋白能被His单抗识别,条带大小约为24ku。本试验结果为进一步研究IFN-β基因生物学活性及加快从江香猪这一品种资源的有效利用提供参考依据。     

从江香猪IFN-β基因的序列分析及原核表达

试验旨在探明从江香猪β-干扰素（interferon-beta，IFN-β）基因编码区分子序列及原核表达产物特征。以从江香猪为研究对象，提取肝脏总RNA并反转录为cDNA，设计特异性引物扩增IFN-β基因编码区，将目的基因片段克隆至原核表达质粒pET-28a上，获得重组质粒pET28a-CJpoIFN-β，并利用生物学软件对江香猪IFN-β基因编码区进行序列分析；将鉴定正确的重组质粒pET28a-CJpoIFN-β转化大肠杆菌BL21（DE3）感受态细胞，经IPTG诱导表达、SDS-PAGE与Western blotting分析原核表达蛋白。结果表明，从江香猪IFN-β基因编码区长为561 bp，编码186个氨基酸；该蛋白为分泌性蛋白，前21个氨基酸为信号肽序列；二级结构主要以α-螺旋（77.42%）和无规则卷曲（17.74%）为主。从江香猪与其他猪源IFN-β基因核苷酸序列同源性为99.5%~100.0%，与禽的同源性最低（35.2%）；从江香猪与巴马猪、梅山猪IFN-β氨基酸同源性均为100.0%，但与贵州白香猪IFN-β同源性为99.5%，存在E43Q、K73R和C161R 3处氨基酸的差异。Western blotting结果显示，带His标签的重组表达蛋白能被His单抗识别，条带大小约为24 ku。本试验结果为进一步研究IFN-β基因生物学活性及加快从江香猪这一品种资源的有效利用提供参考依据。     

贵州从江香猪PDK4、FGF10基因的克隆及组织表达分析

试验旨在克隆获得PDK4、FGF10基因,并研究大白猪与从江香猪不同组织中PDK4、FGF10基因mRNA的表达差异。采用RT-PCR分别克隆从江香猪PDK4、FGF10基因并进行生物信息学分析,利用实时荧光定量PCR技术检测PDK4、FGF10基因在大白猪和从江香猪不同组织中mRNA的相对表达量。结果显示,从江香猪PDK4基因的编码区全长1 224 bp,编码407个氨基酸;FGF10基因的编码区全长636 bp,编码211个氨基酸。经BLAST软件进行同源性比对,发现从江香猪PDK4基因与羊、马、人的核苷酸序列同源性分别为93%、92%和91%;FGF10基因与羊、牛、人、鼠的核苷酸序列同源性分别为94%、93%、93%和90%。由PDK4基因系统进化树可知,从江香猪与牛、绵羊亲缘关系较近;由FGF10基因系统进化树可知,从江香猪与绵羊、牛、人、猕猴亲缘关系较近,与小鼠和鸡亲缘关系较远。实时荧光定量PCR结果显示,在从江香猪不同组织中,PDK4基因在肾脏中的表达量最高,在胃和脂肪中表达量较高,FGF10基因在胃中表达量最高,在肾脏和脂肪中表达量较高,两个基因在背最长肌中的表达量均最低;在大白猪的不同组织中,PDK4、FGF10基因在脂肪中的表达量均最高,PDK4基因在背最长肌中的表达量最低,而FGF10基因在心脏中表达量最低。本试验成功克隆了从江香猪PDK4、FGF10基因,并检测了其在大白猪与从江香猪不同组织中的表达,为进一步研究PDK4、FGF10基因在脂质代谢及脂肪沉积等方面的调控作用提供科学依据。     

从江香猪源切除信号肽β干扰素原核载体的构建

β干扰素(IFN-β)具有重要的抗病毒生物学功能,为了研究从江香猪源IFN-β生物活性,试验设计1对扩增切除信号肽序列的香猪源IFN-β编码区引物,以pUCm-T-IFN-β为模板进行PCR扩增,经菌液PCR筛选、测序鉴定后,获得重组质粒pColdⅠ-CJ-poIFN-β,将其转入大肠埃希菌BL21(DE3)感受态细胞中,IPTG诱导表达后用SDS-PAGE蛋白电泳,Western blot方法对重组表达蛋白进行分析。结果:切除信号肽序列的从江香猪源IFN-β序列编码区长为498 bp,表明该片段已正确插入原核表达质粒pColdⅠ中;SDS-PAGE蛋白电泳在预期位置未见蛋白条带,但Western blot检测显示带His标签的重组表达蛋白能被His单抗识别,显色后条带为18.26 ku,与预期大小相符。结果显示:试验成功构建了携带切除信号肽序列的香猪源IFN-β基因的原核表达质粒,但重组蛋白表达量极低,试验结果为进一步研究从江香猪源-β干扰素的生物活性奠定基础。     

从江香猪MYL2基因CDS区克隆及序列分析

为了克隆贵州从江香猪MYL2基因CDS区,并进行序列分析,为后续MYL2基因功能研究奠定基础,试验采集从江香猪背最长肌组织,进行RNA的提取和c DNA合成,对MYL2基因的CDS区进行克隆、构建重组载体,并进行生物信息学分析。结果表明:从江香猪MYL2基因的CDS区全长510 bp,编码166个氨基酸,为稳定蛋白,属于亲水性蛋白,无跨膜螺旋区域,不存在信号肽;MYL2蛋白亚细胞有8.7%存在于细胞核内,56.5%存在于细胞质中,21.7%存在于细胞骨架中。     

成华猪γ-干扰素基因分子克隆与序列分析

为研究猪γ—干扰素在抗御传染性疾病和肿瘤生物治疗中的免疫增强作用，本实验以ConA刺激成华猪外周血淋巴细胞提取激活淋细胞的mRNA，设计合成特异的引物序列，应用反转录—聚合酶链式反应(RT—PCR)扩增和克隆成华猪IFN—γ基因并进行序列5ll定。成华猪IFN—γcDNA约长500bp，从第68位核苷酸开始编码其信号肽，到569位核苷酸为终止子。IFN—γ基因的开放框架(ORF)由498bp构成，编码166个氨基酸。成华猪IFN—γ与猪IFN—γ基因核苷酸间同源性为98％，在261—269存在点突变，在氨基酸水平完全一致。IFN—γ氨基酸与鼠同源性为30％，与人同源性为40％。     

长白猪γ-干扰素基因的克隆与序列分析

将长白猪外周血淋巴细胞进行体外培养,在ConA的刺激下培养8h～24h后,提取培养的淋巴细胞的总RNA,应用RTPCR技术扩增淋巴细胞γ干扰素cDNA,并将其克隆到pGEMT载体上,进行测序。序列测定结果表明,克隆获得的IFNγ基因全长为534个碱基,ORF为501个碱基,编码166个氨基酸,分子质量为19.4ku。此基因与我国藏猪、成华猪以及GenBank上发表的猪IFNγ基因的核苷酸同源性均为100%,并且在氨基酸水平上也完全一致。说明几种我国地方猪IFNγ在基因的核苷酸以及蛋白的氨基酸水平上不存在差异和突变,同时也证实了长白猪干扰素γ基因的正确、完整克隆。     

广西沼泽型水牛白细胞介素-10和干扰素-γ基因的克隆及其序列分析

将本地沼泽型成年水牛外周血单核细胞(PBMC)在刀豆素A(ConA)的刺激下体外培养,提取培养的单核细胞总RNA,应用逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)技术扩增水牛白细胞介素-10(IL-10)和干扰素-γ(IFN-γ),并克隆到pMD18-T载体上,用EcoRⅠ和HindⅢ双酶切鉴定筛选阳性克隆,然后进行测序。序列分析结果显示:IL-10开放阅读框(ORF)由536个核苷酸组成,共编码178个氨基酸;在核苷酸水平上与印度水牛、牛、绵羊、猪、马、人和鼠的IL-10基因的同源性为75.9%～99.6%;氨基酸的同源性为74.2%～100%。IFN-γ的ORF由501个核苷酸组成,共编码166个氨基酸;在核苷酸水平上与印度水牛、牛、绵羊、猪、马、人和鼠的IFN-γ基因的同源性为60.7%～99.6%;氨基酸的同源性为40.6%～100%。     

新兴猪γ-干扰素基因克隆及其真核表达质粒的构建

为研发猪γ-干扰素(interferon-gam-ma,IFN-γ)制剂,根据已发表的猪IFN-γ基因序列设计一对引物,应用RT-PCR技术从3周龄新兴猪脾细胞中扩增出约500 bp的基因片段;将其片段连接到pMD18-T载体,经PCR、酶切及序列测定表明,该基因片段由501个核苷酸组成,共编码166个氨基酸,与NCBI GenBank上登载的猪IFN-γ基因序列完全一致。新兴猪IFN-γ基因的成功克隆及真核表达质粒的构建,将为进一步研发猪干扰素制剂奠定了基础。     

从江香猪EDC3基因的克隆及其在不同组织中表达的分析

为获得从江香猪源m RNA脱帽增强因子3 (EDC3)基因编码区序列,并分析其在从江香猪器官组织和淋巴组织中的表达情况,本研究利用套式PCR扩增获得EDC3全基因序列,对其进行测序分析;同时建立荧光定量PCR(qPCR)方法,分析EDC3在组织中的表达情况。结果显示,从江香猪源EDC3基因全长1 404 bp,编码468 aa。不同物种间EDC3基因核苷酸序列和推导氨基酸序列具有较高的保守性,该蛋白中存在丰富的磷酸化位点,空间结构以无规则卷曲和α-螺旋为主。q PCR结果显示,EDC3基因在从江香猪不同器官组织及淋巴组织中均有分布且有不同程度的表达,在淋巴组织表达量最高,肺脏中表达量最低。综上,本研究首次克隆出猪源EDC3基因,且与预测野猪EDC3基因编码区序列相比缺失123 bp,在第100、473、819、1252位出现了单个碱基置换;其在不同组织中广泛分布。研究结果为进一步探究哺乳动物源EDC3的作用机制奠定基础。     

从江香猪抑制素α基因克隆及其卵巢表达研究

为了探索抑制素α基因(inhibin-α,INHA)与从江香猪繁殖性状之间的相关性,试验采用特异性聚合酶链式反应(PCR)技术克隆从江香猪INHA基因,测定其核苷酸序列,通过等位基因特异性PCR(allele-specific PCR,AS-PCR)方法检测从江香猪低产群与高产群之间INHA基因的多态性变化,以实时荧光定量PCR技术检测高产、低产从江香猪卵巢组织中INHA基因的表达量。结果表明,从从江香猪基因组中成功克隆了INHA基因,编码区完整,全长1095 bp,编码364个氨基酸;经比对发现, INHA基因外显子2序列中存在2个候选SNPs位点(G359A和A373G)。经大样本检测,从江香猪高产群与低产群之间2个候选SNPs位点的基因频率没有明显差异;相比之下,高产从江香猪卵巢中INHA基因的表达量较高。研究结果提示,从江香猪INHA基因结构保守,可能主要通过基因的表达量变化调节从江香猪卵巢的生长和卵泡的发育。     

东北虎γ-干扰素基因的克隆、生物信息学分析及其在毕赤酵母中的表达

本试验旨在通过克隆东北虎γ-干扰素(IFN-γ)基因,研究其分子特征并预测蛋白生物学功能,为后续研究干扰素抗病毒活性做前期准备。通过RT-PCR从ConA诱导过的东北虎血淋巴细胞中扩增东北虎IFN-γ基因并测序,应用生物信息学方法进行序列分析。结果表明:东北虎IFN-γ编码区由504个核苷酸组成,共编码167个氨基酸,蛋白相对分子质量为19.59 ku,等电点为9.03,所编码的蛋白为碱性亲水性蛋白,其中前23个氨基酸可能为信号肽,IFN-γ编码蛋白保守结构域为IFN-γ超家族,且存在跨膜结构,其中1-6位氨基酸为胞内区域,7-28位氨基酸为跨膜区域,29-167位氨基酸为胞外区域;IFN-γ编码蛋白二级结构主要以α-螺旋(58.08%)和无规则卷曲(33.53%)为主,存在5个潜在的B细胞抗原表位,3个潜在的N-糖基化位点;分子进化分析显示,东北虎IFN-γ与GenBank上发表的东北虎、非洲狮、金钱豹、美洲狮、猎豹、家猫、加拿大猞猁、野猪等的核苷酸相似性为80.4%~99.8%,氨基酸相似性为70.5%~100%,东北虎IFN-γ与非洲狮、金钱豹亲缘关系最近,美洲狮、猎豹、家猫、猞猁次之,野猪最远。通过合成改造后的东北虎IFN-γ基因,构建能表达IFN-γ蛋白的重组质粒pPIC9K-IFN-γ,将其导入高效表达系统-毕赤酵母中进行诱导表达,经SDS-PAGE分析,表达蛋白的分子量约17.8 ku,与预期大小相符,表明东北虎IFN-γ成功表达。     

梅山猪血液细胞因子水平的测定与分析

试验利用猪多细胞因子检测试剂盒(Procarta Immunoassay Kits)对35日龄梅山猪血液中部分重要细胞因子(IFN-α、IFN-γ、IL-2、IL-6、IL-10、IL-12)水平进行测定,分析梅山猪各细胞因子水平间的相互关系,并比较梅山猪和大白猪之间部分重要细胞因子水平的差异。结果表明:健康状态下梅山猪血液中IFN-α、IL-2的水平较高,而IFN-γ、IL-6、IL-10及IL-12水平相对较低;IL-2、IL-6、IL-10水平之间显著相关,存在密切的联系;梅山猪IL-10水平极显著高于大白猪(P0.01),而IL-6水平极显著低于大白猪(P0.01)。试验结果初步解释了地方品种梅山猪与引进品种大白猪抗病力差异的免疫学基础,并为今后梅山猪一般抗病力评价体系的建立和抗病育种工作提供一定的理论依据。     

小型猪与梅山猪Prop1基因的比较分析

Prop1是一种新发现的参与早期胚胎垂体发育的特异性转录因子.在人和动物均已发现由于该基因突变而引起的综合性垂体功能障碍,进而影响生长和繁殖.小型猪与梅山猪比较,其繁殖力和生长性能差异显著,为了了解这些差异的遗传基础,本试验对五指山猪、藏猪和版纳猪3种小型猪的Prop1基因进行克隆测序,并与已知梅山猪的序列进行对比,结果为:五指山猪与藏猪外显子1第69位发生G-A碱基替换,编码同义氨基酸;藏猪外显子2第115位发生A-G碱基替换,编码终止密码子;藏猪与版纳猪外显子3第466位和第631位均发生C-T碱基替换,第466位藏猪编码同义氨基酸;第631位版纳猪编码丝氨酸(TCC),梅山猪编码脯氨酸(CCC),即2种猪的Prop1基因产物不同.在Prop1基因终止密码下游250左右有一个腺苷酸丰富区,五指山猪与藏猪有15个腺苷酸串联,版纳猪有12个.上述结果为进一步研究大猪和小型猪之间生产性能差异的遗传基础提供了新线索.     

从江香猪OB基因序列及对皮下脂肪前体细胞的调控研究

本文旨在探究从江香猪肥胖基因(OB sese,OB)的结构、性质以及在脂肪沉积过程中的表达调控,为进一步以从江香猪为肥胖症动物研究模型提供基础数据。研究通过提取纯种从江香猪、苏香杂交猪和大白猪心脏、肺脏、肝脏、脾脏、肾脏、大肠、小肠、脂肪、背最长肌9个组织的总RNA,逆转录后经qRT-PCR检测不同猪种不同组织中mRNA的表达水平,扩增从江香猪OB基因全长CDS序列;测序后进行生物信息学分析,构建pEGFP-C1-OB表达载体并瞬时转染至培养的从江香猪皮下脂肪前体细胞中,检测各脂质代谢相关基因的表达规律。结果表明:OB基因在从江香猪各组织器官中均有表达,其在脂肪组织中的表达水平极显著高于其他组织;与GenBank登记的野猪(Sus Scrofa)序列相比较,存在241 bp处(T→C)和462处(G→T)2个同义突变位点;氨基酸第1位至22位为蛋白信号肽区域,同时存在一个螺旋跨膜结构,概率为84.63%。表达载体转染细胞后,OB基因上调导致神经肽Y(Neuropeptide Y,NPY)、乙酰辅酶A羧化酶A(Acetyl CoA carboxylase A,ACACA)、3-磷酸甘油酰基转移酶(Glycerol-3-phosphate acyltransferase,GPAM)的表达水平极显著提高,而二酰基甘油酰基转移酶1基因、脂蛋白脂酶、过氧化物酶体增殖激活受体γ、脂肪酸合成酶的表达水平极显著降低。     

从江香猪源干扰素α2、β在生菜中的瞬时表达及其对PRRSV复制抑制作用的研究

为在生菜中瞬时表达从江香猪源IFN-α2、IFN-α2β和IFN-β,检测其抗猪繁殖与呼吸综合征(PRRSV)的活性,本实验采用从江香猪源干扰素特异引物分别从p UCm-CJpoIFN-α2、p UCm-CJpoIFN-α2β、p UCm-CJpoIFN-β质粒中扩增IFN-α2、IFN-α2β、IFN-β基因序列,分别克隆至植物表达载体p BI121中,构建含不同干扰素的重组质粒。将各质粒分别转化根癌农杆菌LBA4404,采用真空渗透法将携带重组质粒的根癌农杆菌感染生菜,经用GUS染色和ELISA方法检测从江香猪源干扰素在生菜叶片中的表达;用q PCR方法和细胞病变抑制试验检测生菜中表达的从江香猪源干扰素蛋白抗PRRSV的活性。结果显示:本实验构建了含从江香猪源IFN-α2、IFN-α2β、IFN-β的植物表达载体PBI121-IFN-α2、PBI121-IFN-α2β、PBI121-IFN-β;GUS染色和ELISA检测结果显示从江香猪源IFN-α2、IFN-α2β、IFN-β在生菜中实现了瞬时表达;q PCR检测结果显示生菜中瞬时表达的从江香猪源干扰素蛋白在Marc145细胞中对PRRSV的复制有明显抑制作用;生菜中表达的从江香猪源IFN-α2、IFN-β、IFN-α2β分别经4~7、4~9、4~7稀释在Marc145细胞中仍然能够抑制100 TCID_(50)PRRSV的致细胞病变作用。本实验实现从江香猪源IFN-α2、IFN-α2β、IFN-β在生菜中的瞬时表达且表达蛋白具有较强抑制PRRSV的复制作用,本研究为从江香猪源干扰素抗PRRSV新复合型药物蛋白的开发利用提供参考依据。     

版纳微型猪近交系生长激素基因克隆及原核表达研究

本研究旨在获得版纳微型猪近交系(BMI)生长激素基因编码区序列,揭示其原核表达规律.采用RTPCR方法从版纳微型猪近交系(BMI)脑垂体中克隆生长激素(GH)基因,并将其连接到pMD 18-T载体进行测序和生物信息学分析.克隆得到的GH基因cDNA序列长690 bp,其中CDS长651 bp,编码216个氨基酸,前26个氨基酸为信号肽序列.多猪种GH氨基酸序列比对表明其在各猪种中高度保守,版纳微型猪近交系的GH氨基酸序列与五指山猪和宁香猪的相似性均为100％,与藏猪、香猪、大乌猪、太湖猪、成华猪、内江猪、荣昌猪、长白猪、约克夏的相似性均为99％,与雅南猪、杜洛克的相似性均为98％.扩增GH成熟肽区编码序列,定向克隆至表达载体pET-32a(+),转化入大肠杆菌Rosseta (DE3)感受态细胞中,用IPTG诱导表达蛋白.SDS-PAGE和Western blotting分析表明,重组质粒在大肠杆菌中获得了高效表达,融合蛋白以包涵体形式存在,分子质量约为40.6 ku.以上结果为进一步探究GH基因对BMI矮小性状的影响奠定了基础.     

大熊猫γ-干扰素基因的克隆与序列分析

本实验应用反转录-聚合酶链反应（RT-PCR）技术,从ConA诱导培养的大熊猫外周血淋巴细胞总RNA中扩增得到大熊猫γ-干扰素基因（GenBank accession No：DQ630727）,并将其克隆到pGEM-T载体中。经菌落PCR鉴定、序列测定与序列分析,结果表明,经克隆得到的IFN-1基因开放阅读框由498个核苷酸组成,编码一个由166个氨基酸组成的多肽,包括编码19个氨基酸的信号肽和147个氨基酸的成熟肽,预测蛋白分子量和等电点分别约为20Ku和9．36。与GenBank中其他哺乳动物的IFN-γ基因比较,它与犬、猫、人、猪、牛、羊、马、兔、鼠等的核苷酸序列同源性在57.7％（鼠）-93．2％（犬）之间;IFN-γ编码氨基酸序列同源性在46．8％（鼠）-92．8％（犬）之间;进化树构建结果表明大熊猫与犬的遗传距离最近。