牦牛生长分化因子-9基因cDNA克隆及序列分析

根据GenBank中普通牛生长分化因子9(GDF-9)基因序列(AF 307092)设计1对引物,以麦洼牦牛卵母细胞总RNA为模板,通过RT-PCR技术对牦牛GDF-9基因cDNA进行克隆测序和序列分析.结果表明:所克隆的1399 bp片段为预期的牦牛GDF-9基因cDNA序列,包含由2个外显子组成的全编码区和3′-下游部分序列.牦牛GDF-9基因编码区核苷酸序列长度为1362 bp,编码453个氨基酸,与GenBank中报道的普通牛、水牛、绵羊、山羊相应序列一致,而与人和黑猩猩存在差异.和普通牛相比,牦牛GDF-9基因编码区存在1处碱基转换(C→T),导致相应的氨基酸由丙氨酸(A)转换为缬氨酸(V).牦牛与普通牛、水牛、绵羊、山羊、人和黑猩猩的核苷酸同源性分别为99.9%、98.4%、97.0%、96.8%、85.6%和85.1%;氨基酸同源性分别为99.8%、97.1%、95.1%、95.4%、79.4%和79.5%.利用NJ法和MP法以该基因编码区核苷酸序列构建的物种间分子系统进化树结果基本一致,即牦牛与普通牛先聚为一类,再与水牛聚为一类,而后与绵羊和山羊聚为一类,最后与人和黑猩猩聚为一类.该聚类结果与物种间遗传距离大小一致,也与各物种在动物学上的分类相吻合,表明GDF-9基因编码区适用于构建物种间系统进化树.     

水牛κ-酪蛋白外显子4基因的克隆及序列分析

本研究根据普通牛的κ-酪蛋白基因设计一对引物,首次成功扩增出了水牛的κ-酪蛋白外显子4基因,并经序列分析,结果表明κ-酪蛋白外显子4基因片段长780 bp。利用GenBank上的Blast进行比较,中国水牛κ-酪蛋白外显子4序列与地中海水牛、牛、牦牛的κ-酪蛋白外显子4序列同源性分别为99.5%、96.4%、95.9%;氨基酸同源性比较,中国水牛、地中海水牛、牛、牦牛均编码260个氨基酸,中国水牛与地中海水牛、牛、牦牛同源性分别为98.9%、92.0%和91.2%。核苷酸和氨基酸序列同源性结果显示,中国水牛和地中海水牛κ-酪蛋白基因变异不大。但由于在碱基230 bp处发生了一个碱基(A→C)的变化,从而导致其氨基酸也发生了变化,即K(Lys赖氨酸)→R(Arg精氨酸)。本研究为进一步对该基因的功能奠定基础。     

草地藏系绵羊生长激素基因的克隆及序列分析

从草地藏系绵羊垂体中提取总RNA,用反转录-聚合酶链式反应(RT-PCR)进行cDNA扩增,获得长度为650bp左右的片段,连接到PMD-18T载体上,转化到Top10感受态细胞中培养,经蓝白斑筛选,挑取阳性克隆子测序.结果显示,所得片段为草地藏系绵羊生长激素(GH)cDNA,与其它绵羊品种GH 序列比较同源性为99.69%;与人、牛、山羊、大鼠、小鼠的同源性分别为75.45%、97.68%、99.08%、84.49%、83.87%,由序列推测的草地藏系绵羊GH氨基酸序列与其它绵羊品种一致,与其近缘种山羊亦无差异,与牛GH氨基酸序列同源性为99.08%.     

牦牛生长激素基因的测序和多态性研究

采用PCR产物直接测序法获得牦牛生产激素基因（GH基因）891bp序列。通过GenBank中的Blastn软件进行序列比较分析表明，牦牛GH基因与普通牛GH基因的同源性为98%，与水牛，山羊，绵羊同源性分别为96%，94%，93%：NJ法构建的分子系统树显示，牦牛与普通牛亲缘关系最近，其次为水牛，而与山羊，绵羊的亲缘关系较远，此外，采用PCR-RFLP方法研究了30头牦牛GH基因891bpDNA片段，未发现MspⅠ/HpaⅡ酶切位点多态性，表明牦牛GH基因的多态性比较贫乏。     

山羊金属硫蛋白-Ⅲ基因克隆及序列分析

通过设计特异性引物MT-Ⅲ_SP1和MT-Ⅲ_SP2,采用RT-PCR方法从山羊脑组织中克隆出金属硫蛋白-Ⅲ（MT-Ⅲ）基因编码区全序列,片段长度均为207 bp,提交GenBank,登录号为:EF471976。山羊MT-Ⅲ基因编码68个氨基酸,含19个半胱氨酸,不含芳香族氨基酸和组氨酸。BLAST比对结果表明,山羊与牛、绵羊、狗、猪、人、黑猩猩和鼠的氨基酸同源性分别为99.5%、98.6%、89.4%、88.5%、88.2%、88.2%和83.8%,说明MT-Ⅲ在物种间高度同源,进化上高度保守,含有MT-Ⅲ特有的MDPET、C-X-C、C-C-X-C-C、C-X-X-C、KKS（X为非Cys外的其它氨基酸）等保守的短肽结构。系统进化树结果表明,由核苷酸序列与氨基酸序列建立的系统进化树结果一致,并与比较形态学和比较生理学分类结果一致。     

欧拉型藏绵羊GHRHR基因部分片段的克隆及多态性研究

对欧拉型藏绵羊生长激素释放激素受体(GHRHR)基因部分片段进行PCR扩增和克隆测序(GenBank Accession No:EU289218),利用BioEdit7.0.9.0、DnaSP 4.10.9和MEGA4.0等生物信息学软件对该部分序列与GenBank中普通牛、瘤牛、水牛相应序列进行比对分析,并对58只欧拉型藏绵羊该基因片段进行SmaI-RFLP研究。结果表明:欧拉型藏绵羊与普通牛、瘤牛、水牛3个物种基因序列间同源性大小依次为92.5%、92.0%、91.5%;4个物种间共发现41处序列间碱基差异(9.65/100 bp),其中藏绵羊与普通牛、瘤牛、水牛3个牛亚科物种均存在差异碱基29处。碱基变异类型主要表现为碱基转换和颠换,少数为碱基插入和缺失。推导的部分氨基酸序列间同源性大小依次为88.8%、88.8%、94.4%。58只欧拉型藏绵羊该基因片段SmaI-RFLP分析均为单态,表现为AA基因型。     

麦洼牦牛SRY基因克隆及序列分析

SRY是Y染色体上具体决定生物雄性性别的基因片段,是多数哺乳动物性别决定基因之一。本试验采用克隆测序SRY基因并结合生物信息学对其序列进行分析,利用软件Codon W分析麦洼牦牛、普通牛、绵羊、山羊、猪、小鼠、鸡和人该基因编码区的密码子偏好性。克隆测序得到SRY基因序列含1个690 bp的开放阅读框,共编码229个氨基酸;其编码区核苷酸序列与普通牛、绵羊、山羊、猪、小鼠、鸡、人相应序列间的一致性分别为99.9%、93.9%、91.2%、76.5%、43.3%、21.4%、69.1%。经聚类分析,麦洼牦牛首先与普通牛聚在一起,绵羊与山羊聚为一类,这两类相聚后再依次与猪、人、小鼠相聚,最后与鸡聚为一类,其结果与以往的生物学分类结果一致。该基因编码的蛋白质分子式为C₁₁₅₅H₁₈₂₇N₃₅₁O₃₄₈S₁₁,相对分子质量为2655.0,理论等电点PI为9.55,亲水性平均数为-0.855。其密码子偏好性分析显示,T3_s为0.2905、C3_s为0.3240、A3_s为0.3728、G3_s为0.2963,第3位碱基中出现G和C占第3位碱基总量的48%,同义密码子数为61。上述数据表明麦洼牦牛SRY基因编码序列与普通牛、绵羊、山羊、猪、人具有较高的一致性,在物种进化过程中较为保守。该基因对含A的密码子有较高的偏爱性,尽量避开以G结尾的密码子,且其所编码的蛋白质为亲水性蛋白。     

西藏牦牛ATGL基因克隆及生物信息学分析

为了研究西藏牦牛ATGL基因的理化特性及分子结构,试验采用PCR扩增和DNA测序技术以及生物信息学分析软件对西藏类乌齐牦牛ATGL基因进行克隆测序和生物信息学分析。结果表明:西藏类乌齐牦牛ATGL基因编码区全长为1 461 bp,可编码486个氨基酸,其中A、T、G、C碱基含量分别为17.2%、17.9%29.0%、35.9%,A+T为35.1%,G+C为64.9%;相对分子质量为53 417.9,理论等电点为6.83,在构成该蛋白所编码的氨基酸中亮氨酸(Leu)和脯氨酸(Pro)的含量最高,分别为13.4%和9.5%,总的带正电(Arg+Lys)和负电(Asp+Glu)残基分别为46和47;西藏类乌齐牦牛ATGL基因编码区核苷酸序列与普通牛、野猪、人、绵羊、山羊、绿头鸭、原鸡、小家鼠的核酸序列一致性分别为99.58%、87.52%、87.78%、96.26%、95.93%、67.63%、64.44%、82.65%;西藏类乌齐牦牛ATGL基因编码氨基酸序列与普通牛、野猪、人、绵羊、山羊、绿头鸭、原鸡、小家鼠的氨基酸序列一致性分别为99.79%、87.45%、87.66%、95.06%、96.09%、73.14%、69.56%、87.53%;ATGL蛋白为不稳定的跨膜蛋白,无信号肽;其二级结构主要以α-螺旋、β-折叠以及无规卷曲为主,其中94个氨基酸残基参与了16个α-螺旋的形成(占39.11%),35个氨基酸残基参与了9个β-折叠的形成;在三级结构中,其N端存在1个Patatin结构域。说明西藏牦牛ATGL基因在编码区序列存在明显的碱基偏倚性,在进化关系上ATGL基因无论核苷酸序列还是氨基酸序列都有较高的保守性。     

牦牛FSHB基因的克隆及生物信息学分析

通过PCR技术以及生物信息学软件,对牦牛FSHB基因进行克隆和生物信息学分析。结果表明:牦牛FSHB基因的c DNA序列区长645 bp,编码的氨基酸129个;同源性和分子进化树分析结果显示,其CDS区碱基序列与普通牛的关系最近,然后依次是水牛、山羊、绵羊、梅花鹿、马、人和小家鼠。牦牛FSHB蛋白的分子量14683,分子式C637H978N170O193S18,等电点6.27,总原子数1996,半衰期估计30 h,不稳定指数45.8,脂肪指数61.9;该蛋白属于非跨膜蛋白,α螺旋、延伸链、β转角和无规卷曲分别为30、29、6和64个,所占的比例分别为23.26%、22.48%、4.65%和49.61%。该基因编码的氨基酸在第18位点和第19位点可能存在信号肽。该研究探明牦牛FSHB基因与其他种属的差异,为进一步研究牦牛FSHB基因结构、功能及其与繁殖功能的关系提供了理论基础。     

大额牛HSL基因外显子Ⅰ部分片段的序列测定及分析

对大额牛HSL基因外显子Ⅰ部分序列进行PCR扩增、测序及氨基酸预测,并同其它牛种的资料进行了比对分析,构建了分子系统进化树。结果表明:大额牛其核苷酸序列与牦牛、普通牛、瘤牛、水牛间的同源性分别为99.6%、99.4%、99.2%、97.0%。相应的氨基酸序列大额牛与水牛的同源性为97.6%;与普通牛、瘤牛、牦牛的同源性均为99.4%,仅在第33位有1个氨基酸变异,即大额牛为异亮氨酸,而其它3个牛种均为缬氨酸,这是由该基因片段的第97位碱基发生转换(A←→G)造成的。从分子系统进化树看,瘤牛和普通牛先聚为一类,再依次与牦牛、大额牛、水牛相聚,这与传统的牛种分类结果一致。     

绵羊生长激素(oGH)的分子克隆与序列测定

本文旨在新疆绵羊生长激素(oGH)基因的克隆。从阿勒泰×中国美利奴杂交羊脑垂体细胞中提取总RNA,分离得到具翻译活性的mRNA。用RTPCR方法扩增出编码oGH的基因,长度为671bp。将扩增产物经琼脂糖凝胶电泳后,回收纯化。采用PCR克隆试剂盒将扩增产物连接至pTAdv质粒上,经PstI和XbaI双酶切鉴定正反插入后,筛选正向插入阳性克隆,并进行序列分析。结果表明克隆到的oGH基因序列与国外报道的序列有4个碱基差异,但所推导的氨基酸序列完全一致。oGH基因的开放阅读框架共含654个核苷酸,编码217个氨基酸,其中信号肽26个氨基酸,编码碱基为1～78(78bp);成熟肽191个氨基酸,编码碱基为79～651(573bp);终止密码子TAG(652～654bp)。其蛋白质的氨基酸序列与牛、人和鱼的序列同源性分别为99.08%、26.7%和5.9%。     

蒙古羊FSHβ基因cDNA克隆与序列分析

为了加快我国内羊产业发展,提高肉用绵羊的繁殖力,试验以蒙古羊为研究对象,以FSHβ基因作为绵羊高繁殖力的候选基因,采用RT-PCR技术对蒙古羊FSHβ基因的部分序列进行了克隆与序列分析.结果表明:克隆得到的蒙古羊FSHβ基因全长870 bp,其编码区为250 bp,共编码83个氨基酸,3'非编码区620 bp;采用DNASTAR软件分析得到FSHβ基因序列中的A、T、G、C比例分别为27.36%、21.61%、24.94%、26.09%,G+C含量(51.03%)高于A+T的含量(48.97%);通过与GenBank中其他物种的FSHβ基因cDNA序列进行同源性比较发现,蒙古羊FSHβ基因cDNA序列与牛、山羊、猪和人的同源性分别为95%、98%、92%和75%;由进化树可以看出蒙古羊与牛的亲缘关系最近,与鸡最远.     

山羊FSHR基因第10外显子序列的克隆与比较研究

根据牛FSHR基因序列设计引物,以波尔山羊和莱芜黑山羊基因组为模板,应用PCR技术克隆测定了FSHR基因第10外显子序列,并与牛该区段序列进行了比较研究。结果表明,PCR扩增获得的片断为1643bp,三畜种FSHR基因第10外显子长均为1233bp。莱芜黑山羊和波尔山羊的第10外显子序列与牛该序列相比,同源性分别为97.49%和97.41%,分别在31个和32个位点发生碱基突变。均引起10处氨基酸密码改变。波尔山羊该序列与莱芜黑山羊的比,同源性为99.60%,且3个位点有碱基突变,其中 1184和 1365位点突变引起氨基酸密码改变。     

牦牛G蛋白信号转导调节因子2克隆及序列分析

为了初步探讨牦牛RGS2基因的结构和功能,试验采用RT-PCR方法及TA克隆法得到麦洼牦牛RGS2基因,并运用不同的生物信息学软件对序列进行分析。结果表明:牦牛RGS2基因系列含1个540 bp的开放阅读框,共编码178个氨基酸,Gen Bank数据库中登录号为FJ786041。编码Phe的密码子UUU、编码Leu的密码子UUG、编码Ile的密码子AUU等20种密码子为该基因的偏好性密码子,确定的27种最优密码子均以G或C结尾。RGS2氨基酸序列与普通牛、绵羊、山羊相似性分别为99.5%、96.3%、96.1%。系统发育树上,牦牛与普通牛聚在一起,亲缘关系最近。     

和田羊FGF5基因的鉴定及特征分析

为探究和田羊成纤维细胞生长因子5(fibroblast growth factor 5,FGF5)基因特征,利用RT-PCR成功扩增和田羊FGF5基因,对其核苷酸序列及其编码的氨基酸特征进行同源分析,并绘制进化树。结果表明,和田羊FGF5基因CDs区全序列长度为813 bp,为一个完整的开放阅读框,编码270个氨基酸,测序结果经比对后与已发布的绵羊FGF5基因CDs区序列同源性为99.8%,氨基酸序列同源性为99.3%,编码的氨基酸有2处突变,氨基酸序列中20种氨基酸数量分布差异较大。与其他已公布的哺乳动物FGF5基因CDs区同源比对结果显示,该基因同源性在86.9%～99.0%之间,其中与山羊的同源性最高,为99.0%。对上述动物FGF5氨基酸序列绘制进化树发现,和田羊FGF5基因所编码氨基酸与牛、山羊和绵羊处在同一分支,表明其亲缘关系接近。通过对和田羊FGF5基因和编码氨基酸的特征和同源性进行分析,为深入探究和田羊FGF5基因编码蛋白提供了理论依据。     

绵羊Gfrα1基因的部分cDNA克隆与抗原表位多肽的原核表达

旨在克隆绵羊Gfrα1基因序列,深入研究绵羊精原干细胞(SSCs)。本研究通过RT-PCR扩增和分子克隆的方法克隆到了绵羊Gfrα1基因的编码区大部分片段。结果,克隆得到的绵羊Gfrα1基因的大部分cDNA序列长1 312bp,包括1 311bp的开放阅读框(ORF),编码437个氨基酸,与牛、人、黑猩猩、大鼠和小鼠相应核苷酸序列的同源性分别为98.5%、91.3%、91.0%、88.9%和88.0%。根据获得的cDNA序列,预测已知片段的抗原表位区,并将抗原表位区序列插入pET-44a(+)载体,经转化得到重组菌,经IPTG诱导表达,并通过亲和柱层析,纯化制备GFRα1抗原表位多肽。Western blot检测发现,经诱导表达的GFRα1抗原表位多肽约为18.2ku,与预测的大小一致。绵羊Gfrα1基因的克隆和表达研究,为进一步制作该基因的多克隆抗体奠定基础,为绵羊SSCs的分子水平鉴定及功能分析提供了研究条件。     

蒙古羊FSHβ基因cDNA克隆与序列分析

为了加快我国肉羊产业发展,提高肉用绵羊的繁殖力,试验以蒙古羊为研究对象,以FSHβ基因作为绵羊高繁殖力的候选基因,采用RT-PCR技术对蒙古羊FSHβ基因的部分序列进行了克隆与序列分析。结果表明:克隆得到的蒙古羊FSHβ基因全长870bp,其编码区为250bp,共编码83个氨基酸,3′非编码区620bp;采用DNASTAR软件分析得到FSHβ基因序列中的A、T、G、C比例分别为27.36%、21.61%、24.94%、26.09%,G+C含量(51.03%)高于A+T的含量(48.97%);通过与GenBank中其他物种的FSHβ基因cDNA序列进行同源性比较发现,蒙古羊FSHβ基因cDNA序列与牛、山羊、猪和人的同源性分别为95%、98%、92%和75%;由进化树可以看出蒙古羊与牛的亲缘关系最近,与鸡最远。     

山羊小热休克蛋白Hspb10基因cDNA克隆及序列分析

通过RT-PCR和RACE方法克隆了山羊Hspb10基因cDNA序列并进行了序列分析。结果表明:山羊Hspb10 cDNA全长1 056 bp,编码区全长780 bp,共编码259个氨基酸,提交至GenBank数据库中,收录号为JX067553。用Clustal W方法比对不同物种氨基酸序列同源性,山羊Hspb10与牛的同源性最高,核苷酸和氨基酸序列相似性分别为93.4%和96.5%;编码氨基酸序列BLAST比对结果也表明,哺乳动物Hspb10氨基酸序列极为保守,与禽类差异较大。获得山羊Hspb10 cDNA序列,可以为分子水平上研究山羊Hspb10的生物学功能奠定基础。     

西农萨能羊凝乳酶原前体cDNA的克隆与序列分析

参照GenBank登录的绵羊凝乳酶原前体cDNA序列设计引物,以新生5d的西农萨能羊皱胃组织总RNA为模版,通过RT-PCR方法获得凝乳酶原前体cDNA,克隆测序后进行序列比对。结果表明,克隆基因为B型凝乳酶,该基因cDNA具有1292个碱基,编码381个氨基酸,包含16个氨基酸的信号肽序列和42个氨基酸的酶原序列。将其与已报道的山羊、绵羊和牛的凝乳酶原前体序列进行比对,发现核苷酸同源性分别为99.41%、98.74%和95.29%,氨基酸同源性为99.21%、98.42%和93.70%。     

伏牛白山羊TACR1基因扩增及生物信息学分析

本研究旨在克隆伏牛白山羊TACR1基因,并对其结构和编码蛋白进行生物信息学分析,为进一步研究TACR1基因的功能及其在生殖生理和免疫调节中的作用奠定基础。根据GenBank中已发表的山羊TACR1基因（登录号：NC_030818.1）序列设计引物,对伏牛白山羊TACR1基因进行分段PCR扩增并测序,拼接后得到包含TACR1基因完整编码区的序列片段。结果表明,伏牛白山羊TACR1基因开放阅读框（ORF）全长852 bp,共编码283个氨基酸,碱基组成为：A（23.47%）、T（25.49%）、C（27.76%）和G（23.27%）。与绵羊相比,伏牛白山羊TACR1基因编码区发生了2个碱基突变,但没有引起氨基酸的改变。5'端非编码序列长为860 bp,发生了9个碱基突变;3'端非编码序列长为271 bp,发生了2个碱基突变。同源性分析结果显示,伏牛白山羊与卡普拉山羊、藏羚羊、绵羊、瘤牛、白尾鹿、白鳍豚、人、野猪、金钱豹、土拨鼠、野驴TACR1基因同源性分别为99.9%、99.3%、99.2%、97.5%、96.7%、92.9%、89.7%、88.6%、86.3%、86.2%和85.0%。SignalP 4.1在线软件预测结果显示,TACR1 N末端存在信号肽且可能在21位氨基酸处存在裂解位点;蛋白质结构预测发现伏牛白山羊TACR1基因编码蛋白没有跨膜结构域。