鸡Lpin1基因3'-UTR遗传变异及其对miRNA结合位点的潜在效应

[目的]研究鸡Lpin1基因3'-UTR遗传变异、单倍型及其在品种间的分布,并预测这些变异对miRNA结合位点的潜在效应.[方法]根据鸡Lpin1基因组序列(GenBank登录号:NC_006090)设计一对特异性引物,采用PCR直接测序结合克隆测序的方法,进行鸡Lpin1基因3'-UTR及其邻近外显子在品种间的遗传变异/单倍型分析.[结果]①从6个品种中发现了8个变异位点,包含两个插入/缺失变异.这些变异均位于鸡Lpin1基因的3'-UTR,3'-UTR的变异频率为17SNPs/kb;②在鸡Lpin1基因3'-UTR区域,从固始鸡,卢氏绿壳蛋鸡中分别检测到7个变异位点,未检测到河南斗鸡品种内的变异;③用次要等位基因频率≥5％的6个变异位点(g.11A＞T,g.77C＞G,g.108_109delinsG,g.110_111delinsG,g.270A＞G和g.348G＞T)进行单倍型的构建和分析,从6个品种鸡中共检测到6种单倍型,其中P1和P4单倍型是群体的优势单倍型,频率均大于30％,河南斗鸡仅包含一种单倍型;④g.77C＞G变异可引起多个miRNA结合位点的增加、丢失.[结论]鸡Lpin1基因3'-UTR具有丰富的变异,3'-UTR变异位点/单倍型在品种间的分布存在明显的差异.     

鸡Lpin1基因3′-UTR遗传变异及其对miRNA结合位点的潜在效应

【目的】研究鸡Lpin1基因3′-UTR遗传变异/单倍型及其在品种间的分布，并预测这些变异对miRNA结合位点的潜在效应。【方法】根据鸡Lpin1基因组序列（GenBank登录号：NC_006090）设计一对特异性引物，采用PCR直接测序结合克隆测序的方法，进行鸡Lpin1基因3′-UTR及其邻近外显子在品种间的遗传变异/单倍型分析。【结果】①从6个品种中发现了8个变异位点，包含两个插入/缺失变异。这些变异均位于鸡Lpin1基因的3′-UTR，3′-UTR的变异频率为17SNPs/kb；②在鸡Lpin1基因3′-UTR区域，从固始鸡、卢氏绿壳蛋鸡中分别检测到7个变异位点，未检测到河南斗鸡品种内的变异；③用次要等位基因频率≥5%的6个变异位点（g.11A＞T，g.77C＞G，g.108_109delinsG，g.110_111delinsG，g.270A＞G和g.348G＞T）进行单倍型的构建和分析，从6个品种鸡中共检测到6种单倍型，其中P1和P4单倍型是群体的优势单倍型，频率均大于30%，河南斗鸡仅包含一种单倍型；④g.77C＞G变异可引起多个miRNA结合位点的增加/丢失。【结论】鸡Lpin1基因3′-UTR具有丰富的变异，3′-UTR变异位点/单倍型在品种间的分布存在明显的差异。     

鸡卵清蛋白基因调控序列的克隆与载体构建

卵清蛋白（ovalbumin）基因在鸡基因组中只有一对等位基因,却能每天合成分泌多达2 g的蛋白,占据卵白蛋白质的50%以上,是外源基因载体表达调控构件的首选。该研究从输卵管特异性启动子方面着手,通过对卵清蛋白基因启动子的筛选优化,找出启动子增强因子的位置以及组织特异性区域。将卵清蛋白基因上游-922～-2 073和-2 801～-3 100区域平均分成12个长度约为150 bp的序列,分别插入到-921～+38序列的上游,成功构建12个系列表达载体,为进一步筛选短缩版优化启动子提供材料;卵清蛋白基因第一内含子区域截断成300 bp左右的迷你内含子序列,成功构建8个迷你内含子系列载体,为筛选优化的迷你内含子提供必要的材料;成功分离鸡输卵管上皮细胞并优化电转染条件,通过荧光素酶活性检测初步筛选出具有最强活性重组质粒pGL4 UP 1412和内含子重组质粒pGL4 mini intron 3,同时推断出若干包含增强子序列区域。     

五华三黄鸡MHC-B 区域复合微卫星位点 LEI0258 遗传多样性与进化研究

应用MHC-B区域复合微卫星位点LEI0258研究五华三黄鸡的遗传多样性与进化地位。147份样品共检测到48个等位基因,长度范围为181~495 bp。等位基因251(0.0952)、275(0.0850)和310(0.0816)频率最高。DNA测序鉴定出44个等位基因,其中42个为首次发现。观察杂合度、期望杂合度和多态信息含量分别为0.830、0.927和0.952。9个等位基因与15种已知MHC血清型相匹配。基于侧翼区变异信息的中介网络图将44个等位基因分为7个进化枝,其中3个进化枝存在于红原鸡中,提示五华三黄鸡起源于红原鸡。研究结果表明,微卫星LEI0258适用于鸡群体遗传多样性、血清型鉴定和进化研究。     

新疆3个不同品种牛SLC11A1基因启动子克隆及序列分析

[目的]溶质性载体蛋白家族成员1(SLC11A1)基因是一个主要的自然抗性候选基因,与多种胞内寄生病原菌的抵抗作用相关,研究克隆新疆褐牛、荷斯坦牛和西门塔尔牛SLC11 A1基因启动子序列,分析启动子序列差异,为奶牛抗病育种提供辅助选择的分子标记.[方法]分别采集新疆3个品种牛全血,提取基因组DNA,PCR扩增5'端启动子区,测序.利用生物信息学软件CpGplot、RepeatMasker、TFSEARCH、WWW SignalScan及双荧光素酶检测系统对获得序列进行分析.[结果]获得SLC11A1基因启动子片段1 463 bp,且具有启动子活性,未发现CpG岛的存在.新疆3个品种牛间SLC11A1基因启动子序列未出现差异,但与美国安格斯牛SLC11A1基因启动子序列存在4处差异.启动子区预测到SP1,NF1,RelA-p65,GKLF,CPBP等12个转录因子结合位点,并发现1个增强子区域(-734～-740),该序列存在两处短散的重复元件BOV-tA2、MIR3,以及重复DNA元件Charlie8.[结论]得到新疆地区3个品种牛SLC11A1基因启动子序列,并与安格斯牛SLC11A1基因启动子序列存在差异,为进一步研究SLC11A1基因多态性影响机体对胞内感染菌的抗性研究提供理论依据.     

应用微卫星DNA标记进行边鸡群体遗传多样性分析

目前,微卫星DNA标记已被广泛应用于动物遗传育种研究中,可有效地进行群体遗传多样性分析,并可估算群体间的遗传距离。为了从分子水平上揭示边鸡群体的遗传结构及系统地位,利用鸡基因组中均位于常染色体上的5个微卫星DNA标记,检测了边鸡群体的遗传多样性,并以大骨鸡做了比较分析;同时,初步探讨了边鸡在国内几个地方鸡种中的系统地位。结果表明,5个微卫星位点共检测到38个等位基因,其中ADL0146位点的等位基因数最少(5个),而ADL0136和ADL0185两个位点的等位基因数最多(9个),平均等位基因数为7.6个.边鸡群体在5个微卫星位点的平均多态信息含量、平均基因杂合度(h)和平均有效等位基因数(Ne)分别为0.667 1、0.745 7和4.044 3,边鸡群体内比大骨鸡群体有更丰富的遗传多样性;聚类分析结果显示,边鸡与大骨鸡亲缘关系最近,而与鲁西斗鸡亲缘关系相对较远。该系统聚类结果与这些地方鸡种的系统分化与选育历史是基本一致的。     

水稻OsTIR1启动子的克隆及植物表达载体的构建

根据NCBI中生长素受体蛋白TIR1基因上游1.5 kb序列设计引物.以超级杂交稻株1S基因组DNA为模板,PCR扩增得到TIR1基因的启动子片段.将该片段克隆到pMD19-T载体后进行测序,获得长度为1 530 bp的序列.用PLACE软件分析发现该序列不仅具有启动子的基本元件TATA-box、CAAT-box,并具有多个胁迫响应元件,如光诱导元件、热诱导元件、生长素响应元件等.将该启动子与GUS基因融合,构建成表达载体后,可用于转化植物,为进一步研究水稻生长索受体蛋白TIR1基因的表达调控奠定了基础.     

鸭SCD1基因启动子多态性对血清生化指标的遗传效应

[目的]分析鸭SCD1基因启动子多态性与血清生化指标的遗传效应,揭示鸭SCD1基因启动子的生理调控机制,为今后开展畜禽SCD1基因研究及遗传标记选育提供参考依据.[方法]构建基因组DNA池,利用PCR-RFLP结合DNA直接测序技术检测鸭SCD1基因启动子区遗传变异情况,采用MegAlign寻找SNP位点,通过在线启动子分析软件预测SNP位点对鸭SCD1基因启动子g.952260~g.954527区域转录因子的影响,并以SPSS 19.0分析启动子酶切位点变异对父母代樱桃谷鸭血清生化指标的遗传效应.[结果]从樱桃谷鸭SCD1基因启动子g.952260~g.954527区域共检测到11个SNPs位点.其中,g.952323C>A和g.952661A>G位点突变分别致使原有转录因子D1和Sp1消失;g.952702A>G位点突变则产生新的转录因子TEC1;g.952591T>C、g.952868A>T、g.952869T>G、g.952971G>C和g.953301T>C突变区域无转录因子结合位点,也未产生新的转录因子结合位点;g.952873T>G和g.954401T>C位点突变未引起转录因子改变;g.954239C>T位点突变导致原有转录因子Sp1、Sp1、Tra-1和AP-2α改变为Sp1、Tra-1、ETF和Sp1.通过PCR-Bgl II-RFLP和直接测序比对分析,发现g.952868A>T和g.952869T>G双碱基突变造成原始序列AGT952868G952869CT突变成AGA952868T952869CT,而产生新的Bgl II酶切位点,共产生3种基因型:CC(2268 bp)、CD(2268+1659+609 bp)和DD(1659+609 bp),2个等位基因(C和D).CC基因型和C等位基因分别为优势基因型和优势等位基因,其频率分别为0.710和0.805;有效等位基因数(Ne)和多态信息含量(PIC)分别为1.458和0.265,属中度多态位点;卡方(χ2)检验结果表明,Bgl II酶切位点突变所产生的基因型分布严重偏离哈代—温伯格平衡(χ2>χ20.01,P<0.01).Bgl II酶切位点变异与父母代樱桃谷鸭血清生化指标的关联性分析结果表明,总体上以DD基因型樱桃谷鸭的血清生化指标略优于其他两种基因型.[结论]樱桃谷鸭SCD1基因启动子g.952260~g.954527区域共筛查到11个SNPs位点,其中g.952868A>T和g.952869T>G位点变异产生新的Bgl II酶切位点,且该酶切位点变异可能对鸭血清生化指标有调控效应.     

基于生物信息学的鸡PGC1-α基因5'调控区的序列结构分析

利用BLAST、Neural Network Promoter Prediction、ORF Finder、CpG Island Searcher和TF SEARCH等在线软件预测鸡的PGC1-α基因的5’调控区的启动子、开放阅读框、CpG岛及转录因子结合位点。结果显示,鸡与其他物种的PGC1-α核苷酸序列同源性很高,达84%以上;PGC1-α基因5’调控区序列上启动子可能位于1 900 bp处;评分在85分以上时,该区域具有221个潜在的转录因子结合位点;有12个潜在的转录因子结合位点评分在95分以上;最大ORF位于1 411～1 617位核苷酸,共编码69个氨基酸;CpG岛为200 bp区间(1 900～2 100 bp)。     

铁皮石斛转录组微卫星序列统计分析

为揭示铁皮石斛全基因组SSRs序列分布规律,采用微卫星序列搜索和统计软件MSDB v2.4对铁皮石斛全基因组中完整型微卫星序列及其特征进行生物信息学分析。结果表明:铁皮石斛微卫星序列总数量为215 661个位点,微卫星序列长度为4.07 Mb,占全基因组总长度的比率为0.44%,其总丰度为213.84 个·Mb^-1,总密度为4 031.927 bp·Mb^-1。铁皮石斛全基因组SSRs各重复类型中,单核苷酸SSRs序列出现频率最高(47.49%),其次是二核苷酸SSRs序列>三核苷酸SSRs序列>四核苷酸SSRs序列>五核苷酸SSRs序列>六核苷酸SSRs序列,微卫星重复类型中,富含A和T,而富含G和C碱基的微卫星出现频率较少。研究结果可为后续铁皮石斛遗传多样性的研究及SSR引物筛选提供依据。     

广西地方鸡微卫星位点LEI0258多态性研究

通过微卫星位点LEI0258基因分型和基因测序,分析6个广西地方鸡品种的遗传变异并构建中介网络图,研究广西地方鸡的遗传多样性与分子进化。结果表明,120份样品经基因分型,检测到38个等位基因,长度为181~507 bp,等位基因205出现的频率最高(0.125),其次是275(0.113)、310(0.100)和251(0.067)。广西地方鸡保持着较高的遗传多样性水平,观察杂合度、期望杂合度和多态信息含量分别为0.800、0.943和0.936。经测序鉴定出39个等位基因,其中9个为首次发现。11个等位基因与已知的21种血清型相对应。基于侧翼序列变异信息的中介网络图显示,39个等位基因分为3个进化枝,红原鸡的部分基因存在于这些进化枝中,提示红原鸡可能是广西地方鸡的主要祖先。     

蒿属植物叶绿体基因组特征及进化

蒿属植物具有重要的药用和经济价值,开展蒿属物种叶绿体基因组研究,为我国蒿属植物的分类鉴定和资源利用提供借鉴。基于29个蒿属物种叶绿体基因组序列,采用REPuter、MISA、DNASP和IQ-TREE等生物信息学软件,比较叶绿体基因组特征、序列重复和结构变异,并对蒿属物种系统发育进行分析。结果表明,蒿属叶绿体基因组均由大单拷贝(LSC)区、小单拷贝(SSC)区和1对反向重复(IRs)区构成,基因组序列长度150 858～151 318 bp, GC含量相近。所有蒿属叶绿体基因组均注释到114个unique基因,包含80个蛋白编码基因、30个tRNA基因和4个rRNA基因。蒿属叶绿体基因组长重复序列主要由正向重复和回文重复构成,长度30～49 bp。简单重复序列(SSR)主要由A/T碱基构成,其中单碱基重复最多,其次为四碱基重复。RSCU(相对同义密码子使用度)值大于1的30个高频密码子中,13个以A结尾,16个以T结尾。蒿属植物叶绿体基因组结构高度相似,未检测到基因重排或倒置事件。检测到11个核苷酸变异值P_i>0.007的高变区,其中8个位于LSC区,3个位...     

安徽两个地方鸡品种遗传多样性的微卫星DNA分析

利用29个微卫星DNA标记对两个安徽地方鸡品种进行遗传多样性分析,评估品种内的遗传变异和品种间的遗传分化.在29个微卫星位点共检测到210个等位基因,每个位点的等位基因数从2到21不等,所有位点平均的期望杂合度和PIC值分别为0.6214和0.59.淮南麻黄鸡和皖南三黄鸡29个微卫星位点平均有效等位基因数分别为5.55和6.38,平均基因杂合度为0.6194和0.6442,群体分化系数为4.8%,两个鸡品种间的Reynolds遗传距离和Nm分别为0.0513和4.7500.两个安徽地方鸡品种均表现出较高的群体杂合度和丰富的遗传多样性.     

大鼠全基因组微卫星分布特征研究

大鼠(Rattus norvegicus)一直是医学和药学研究中良好的模式生物,其全基因组是继人和小鼠之后第3个被测定的哺乳动物。利用生物信息学软件对大鼠全基因组1~6 bp不同类型重复微卫星进行搜索及统计,表明大鼠全基因组微卫星序列共1 483 525个,其序列长度占全基因组的1.41%。大鼠全基因组微卫星分布频率以12号染色体最高,其次是10号染色体,最低的是X性染色体。大鼠微卫星数量与染色体DNA序列长度具有相关性(r=0.978,P0.000 1),微卫星分布具有随机性。大鼠全基因组不同重复类型微卫星表现为二碱基(46.9%)单碱基(22.6%)四碱基(17.7%)三碱基(8.4%)五碱基(2.4%)六碱基(2.0%),单碱基、二碱基、三碱基、四碱基、五碱基、六碱基优势微卫星类型分别是A、AC、AGG、AAAC、AAACA、ACAGAG。本研究为大鼠全基因组微卫星筛选及进一步的研究提供数据支持。     

小果野蕉microRNAs及其靶基因的生物信息学预测

通过基于表达序列标签（EST）、基因组勘测序列（GSS）和高通量测序基因组序列（HTGS）的同源序列比对搜索,以及一系列的标准筛选,最终预测到属于8个家族的10条小果野蕉miRNAs。在线软件psRNATarget预测到24对miRNAs与靶基因的互作,这些靶基因主要参与小果野蕉的新陈代谢、生长发育以及胁迫响应等过程。     

水稻病程相关蛋白基因OsPR-4b启动子的克隆及缺失体构建

用一对根据已克隆的水稻OsPR-4b基因序列和水稻基因组序列数据库相应序列设计的引物扩增到OsPR-4b基因上游2257 bp的启动子序列.用PLACE软件分析顺式作用元件,发现OsPR-4b基因起始密码子上游1.5kb的区域内存在几个可能与PR蛋白基因表达调控相关顺式作用元件,如W盒、PAL-boxA、GT-1结合序列、Dof结合序列和MybSt1元件等.将OsPR-4b基因启动子区域及其5'部分缺失构件与gus报道基因相连,并克隆进pCAMBIA1391z载体中,用于分析启动子活性以及顺式作用元件在调控OsPR-4b基因表达中的功能.     

鸡卵清溶菌酶5′端激素受体结合位点的克隆与序列分析

应用PCR技术从鸡输卵管组织基因组中扩增出0.35kb的鸡卵清溶菌酶5′端激素受体结合位点的基因片段.序列分析表明,该区域含有2个睾酮激素受体识别位点和2个皮质酮激素受体识别位点,具备输卵管定位表达调控增强能力,为构建融合定位表达启动子调控外源基因在鸡输卵管定位表达奠定了基础.     

江口萝卜猪UCP2基因启动子变异分析

[目的]研究江口萝卜猪UCP2基因启动子变异,并对其进行生物信息学分析,为江口萝卜猪品种选育及开发利用提供理论依据.[方法]利用江口萝卜猪基因组DNA构建混合DNA池,PCR产物直接测序后采用DNASTAR等生物软件分析筛选出SNP位点,然后采用Neural Network Promoter Prediction、TFsitescan、WebGene等生物信息学分析软件预测单核苷酸突变前后的UCP2基因启动子核心区域、转录因子结合位点和CpG岛.[结果]在江口萝卜猪UCP2基因启动子上共筛选到3个SNPs位点,分别是G-84>A、G-161>C和T-366>A.利用生物信息学分析软件分析单核苷酸突变对UCP2基因启动子核心区域、转录因子结合位点及CpG岛的影响,结果发现,从江口萝卜猪UCP2基因启动子上筛选到的3个SNPs位点均不在预测到的启动子核心区域,但靠近转录起始点;3个SNPs位点也不在预测得到的CpG岛内,且不会影响UCP2基因启动子的甲基化水平;3个SNPs位点能在不同程度上导致转录因子结合位点消失或产生新的转录因子结合位点,其中G-161>C突变对转录因子结合位点的影响最大.[结论]从江口萝卜猪UCP2基因启动子上筛选到3个SNPs位点,分别为G-84>A、G-161>C和T-366>A,虽然这3个SNPs位点均不在启动子核心区域及CpG岛内,但不同程度造成转录因子结合位点消失或产生,其中G-161>C的影响最大,可能是调控UCP2基因表达的重要功能突变位点.     

水稻OsTIR1启动子的克隆及植物表达载体的构建

根据NCBI中生长素受体蛋白TIR1基因上游1.5kb序列设计引物,以超级杂交稻株1S基因组DNA为模板,PCR扩增得到TIR1基因的启动子片段。将该片段克隆到pMD19-T载体后进行测序,获得长度为1530bp的序列。用PLACE软件分析发现该序列不仅具有启动子的基本元件TATA-box、CAAT-box,并具有多个胁迫响应元件,如光诱导元件、热诱导元件、生长素响应元件等。将该启动子与GUS基因融合,构建成表达载体后,可用于转化植物,为进一步研究水稻生长素受体蛋白TIR1基因的表达调控奠定了基础。     

猪TCAP基因启动子克隆与活性分析

为了寻找鉴定与猪骨骼肌生长发育相关的基因,克隆了猪TCAP基因1 662 bp的核心启动子序列,通过软件预测,构建了7个缺失片段表达载体,转染PK细胞,确定了其核心启动子序列位于转录翻译起点上游0~155 bp之间。