三穗麻鸭SOCS1基因克隆及序列分析

为了分析三穗麻鸭细胞因子信号传导抑制蛋白(suppressors of cytokine signaling,SOCS)基因分子特征,预测其编码蛋白的生物学功能,本试验对三穗麻鸭SOCS1基因进行PCR扩增、克隆及序列测定,应用生物信息学方法对三穗麻鸭SOCS1基因进行序列分析,并对其编码蛋白的二级结构、保守结构域、跨膜结构域、信号肽和三级结构进行预测。结果显示,三穗麻鸭SOCS1基因全长为624bp,可编码207个氨基酸;与大雁、原鸡、非洲爪蟾、猪、牛、人、大鼠和草鱼相应序列核苷酸序列同源性分别为97.6%、92.6%、68.3%、65.0%、64.8%、64.5%、63.5%和58.2%,氨基酸序列同源性分别为99.5%、96.6%、69.2%、64.0%、64.0%、67.9%、65.4%和50.8%;系统进化树显示,三穗麻鸭与大雁亲缘关系最近;编码蛋白的二级结构由无规则卷曲、α-螺旋、β-转角和延伸链组成,具有一个中央SH2区和SOCS盒,且无跨膜区和信号肽区域;三级结构呈弯曲螺旋结构。本试验结果为三穗麻鸭SOCS1基因编码蛋白的生物学功能研究奠定了理论基础。     

羊口疮病毒QD/2015株B2L基因克隆及生物信息学分析

为分析羊口疮病毒(ORFV/QD/2015株)B2L基因的分子特征,预测其编码蛋白的生物学功能,对其B2L基因进行PCR扩增、克隆及序列测定,应用生物信息学相关软件及方法,对扩增所得的基因进行序列分析,并对其编码蛋白的二级结构、细胞抗原表位、三级结构、跨膜结构域和信号肽等进行预测和分析。结果显示:ORFV/QD/2015株B2L基因序列长1 137 bp,编码379个氨基酸;该毒株与其他12株羊口疮病毒参考株的B2L基因核苷酸序列同源性为96.8%~99.7%,氨基酸序列同源性为96.8%~99.2%。系统进化分析显示,ORFV/QD/2015株与2015年分离到的ORFV/Shaan Xi/2015/China株亲缘关系最近;B2L基因编码蛋白二级结构以α-螺旋区域和β-折叠区域所占比例较大,预测此蛋白可能存在7个细胞优势抗原表位,无跨膜区域,无信号肽区域;三级结构呈弯曲状螺旋结构。     

牛乳头状瘤病毒贵州株L1基因克隆及生物信息学分析

为分析牛乳头状瘤病毒贵州株（BPV-GZ01株）L1基因的分子特征,预测其编码蛋白的生物学功能,本试验对BPV-GZ01株L1基因进行PCR扩增、克隆及序列测定。应用生物信息学相关软件及方法对BPV-GZ01株L1基因进行序列分析,并对其编码蛋白进行二级结构、三级结构、B细胞表位、保守结构域、跨膜结构域和信号肽预测。结果显示,L1基因序列全长为1 494 bp,编码497个氨基酸;与BPV2、BPV2-SW01、BPV2-AKS01、BPV13、BPV1株相应序列核苷酸同源性分别为99.1%、99.8%、99.4%、87.6%和82.8%,氨基酸同源性分别为98.6%、99.4%、98.4%、94.4%和91.3%;系统进化树显示,BPV-GZ01株与BPV2-SW01株亲缘关系最近;L1蛋白二级结构以无规则卷曲、β-折叠和α-螺旋区域所占比例较大,预测此蛋白可能存在6个B细胞优势抗原表位,无跨膜区域,无信号肽区域;三级结构呈弯曲状螺旋结构。本研究结果将为贵州省BPV免疫诊断及核酸疫苗研究提供理论依据。     

Marc145细胞源EDC3基因的克隆及其生物信息学分析

为获得Marc145细胞源EDC3基因序列,分析其序列特征及编码蛋白的结构和功能,本试验采用RT-PCR方法从Marc145细胞中扩增EDC3基因,并进行克隆和序列测定;应用DNAStar软件分析该基因的核苷酸和氨基酸序列,与参考序列经BLAST比对后分析同源性,并构建系统进化树;利用生物信息学方法对其编码区蛋白进行二级结构、三级结构、B细胞表位、跨膜结构域和信号肽预测。结果显示,Marc145细胞源EDC3基因长度为1 527 bp,共编码507个氨基酸;EDC3基因编码区核苷酸序列与绿猴、猕猴、狒狒、人、倭黑猩猩、马、野猪、虎鲸、绵羊、非洲象和大熊猫的同源性在91.5%~99.2%之间,与非哺乳动物原鸡同源性最低,仅为81.2%;EDC3氨基酸序列与上述物种的同源性在95.3%~99.6%之间,与原鸡的同源性仅为88.8%。系统进化树结果显示,Marc145细胞源EDC3基因与绿猴的亲缘关系最近,其次是灵长类。蛋白结构预测结果表明,EDC3蛋白主要由α-螺旋和无规则卷曲组成,分别为23.38%和47.35%,二级结构与三级结构预测结果相符。该蛋白存在多个B细胞优势抗原表位,无跨膜结构域及信号肽区域。本试验结果可为Marc145细胞源EDC3基因功能的进一步研究提供参考。     

Marc145细胞源EDC3基因的克隆及其生物信息学分析

为获得Marc145细胞源EDC3基因序列,分析其序列特征及编码蛋白的结构和功能,本试验采用RT-PCR方法从Marc145细胞中扩增EDC3基因,并进行克隆和序列测定;应用DNAStar软件分析该基因的核苷酸和氨基酸序列,与参考序列经BLAST比对后分析同源性,并构建系统进化树;利用生物信息学方法对其编码区蛋白进行二级结构、三级结构、B细胞表位、跨膜结构域和信号肽预测。结果显示,Marc145细胞源EDC3基因长度为1 527bp,共编码507个氨基酸;EDC3基因编码区核苷酸序列与绿猴、猕猴、狒狒、人、倭黑猩猩、马、野猪、虎鲸、绵羊、非洲象和大熊猫的同源性在91.5%~99.2%之间,与非哺乳动物原鸡同源性最低,仅为81.2%;EDC3氨基酸序列与上述物种的同源性在95.3%~99.6%之间,与原鸡的同源性仅为88.8%。系统进化树结果显示,Marc145细胞源EDC3基因与绿猴的亲缘关系最近,其次是灵长类。蛋白结构预测结果表明,EDC3蛋白主要由α-螺旋和无规则卷曲组成,分别为23.38%和47.35%,二级结构与三级结构预测结果相符。该蛋白存在多个B细胞优势抗原表位,无跨膜结构域及信号肽区域。本试验结果可为Marc145细胞源EDC3基因功能的进一步研究提供参考。     

三穗麻鸭Cofilin2基因序列分析及其组织表达研究

为探究三穗麻鸭丝切蛋白2(Cofilin2)基因特征及其在鸭组织中的表达规律,试验根据GenBank中鸡Cofilin2基因序列设计特异性引物,利用RT-PCR方法扩增获得目的基因,利用生物信息学软件分析三穗麻鸭Cofilin2基因特征,实时荧光定量PCR方法检测Cofilin2基因在三穗麻鸭不同组织中的表达情况。结果显示,三穗麻鸭Cofilin2基因编码区大小为498bp,可编码166个氨基酸;三穗麻鸭Cofilin2基因序列与鸡、猕猴、牛、小鼠、安大略鲑、人和猪相应序列的同源性分别为94.4%、91.6%、91.6%、87.6%、77.7%、70.5%和69.5%;系统进化树显示,Cofilin2基因在不同物种进化过程中高度保守;Cofilin2基因编码蛋白的二级结构由α-螺旋、延伸链、β-转角和无规则卷曲组成,三级结构呈弯曲螺旋结构;实时荧光定量PCR检测显示,三穗麻鸭Cofilin2基因在心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、脑、胸腺、十二指肠、腿肌和法氏囊等组织器官中均有不同程度表达,其中心脏中表达量最高,法氏囊中表达量最低。本试验结果为三穗麻鸭抗病分子机理研究奠定了基础。     

三穗麻鸭Cofilin2基因序列分析及其组织表达研究

为探究三穗麻鸭丝切蛋白2（Cofilin2）基因特征及其在鸭组织中的表达规律,试验根据GenBank中鸡Cofilin2基因序列设计特异性引物,利用RT-PCR方法扩增获得目的基因,利用生物信息学软件分析三穗麻鸭Cofilin2基因特征,实时荧光定量PCR方法检测Cofilin2基因在三穗麻鸭不同组织中的表达情况。结果显示,三穗麻鸭Cofilin2基因编码区大小为498 bp,可编码166个氨基酸;三穗麻鸭Cofilin2基因序列与鸡、猕猴、牛、小鼠、安大略鲑、人和猪相应序列的同源性分别为94.4%、91.6%、91.6%、87.6%、77.7%、70.5%和69.5%;系统进化树显示,Cofilin2基因在不同物种进化过程中高度保守;Cofilin2基因编码蛋白的二级结构由α-螺旋、延伸链、β-转角和无规则卷曲组成,三级结构呈弯曲螺旋结构;实时荧光定量PCR检测显示,三穗麻鸭Cofilin2基因在心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、脑、胸腺、十二指肠、腿肌和法氏囊等组织器官中均有不同程度表达,其中心脏中表达量最高,法氏囊中表达量最低。本试验结果为三穗麻鸭抗病分子机理研究奠定了基础。     

山羊紧密连接相关蛋白ZO-1序列的生物信息学分析

为了研究山羊紧密连接相关蛋白ZO-1基因编码蛋白的组成结构及生物学特性,试验应用生物信息学方法对ZO-1蛋白的氨基酸序列组成、理化性质、亲疏水性、信号肽、跨膜结构域、磷酸化位点、亚细胞定位、蛋白质二级和三级结构进行预测与分析,并构建系统进化树。结果表明:该基因全长1 164 bp,编码387个氨基酸; ZO-1蛋白分子质量为45. 25 ku,理论等电点为6. 52,由20种氨基酸组成,呈酸性,不稳定指数为58. 54,是一个不稳定的亲水性蛋白;具有41个潜在的磷酸化位点,不存在信号肽和跨膜区;亚细胞定位分析显示,ZO-1蛋白主要存在于细胞核,在线粒体和细胞质中也有少量分布;二级结构预测显示,ZO-1蛋白以α-螺旋为主要结构,比例为68. 73%;三级结构预测显示,ZO-1蛋白是由α-螺旋、β-转角、β-折叠和无规卷曲组合成的超二级结构,经折叠、弯曲等一系列复杂过程形成了一个稳定的结构;系统进化树分析发现,山羊的ZO-1基因编码蛋白序列首先与绵羊聚为一类,然后与牛聚为一类,这与动物学分类结果一致,这种同源性在一定程度上代表着物种亲缘关系的远近。说明ZO-1基因有望成为维持山羊瘤胃上皮组织屏障功能和预防亚急性瘤胃酸中毒疾病的重要基因。     

三穗鸭肌肉生长抑制素基因的生物信息学分析

采用PCR产物直接测序的方法获得肌肉生长抑制素（myostatin,MSTN）基因的编码区序列,并运用生物信息学方法对该基因编码蛋白的理化性质、信号肽、跨膜结构、二级结构、三级结构和功能结构域进行分析。结果表明,三穗鸭MSTN蛋白是一个疏水性不稳定蛋白,作为信号肽的可能性很大;含有22个α螺旋、26个β折叠、26个T转角、20个无规则卷曲,有1个跨膜结构,具有TGF-β的主要结构。研究结果为MSTN基因的进一步研究提供参考。     

梅花鹿S100A16基因的克隆及生物信息学分析

为探索梅花鹿（Cervus nippon）S100A16基因序列及生物学特性，本研究根据GenBank数据库中牛、绵羊S100A16基因序列设计引物，以梅花鹿鹿茸顶端组织cDNA为模板，采用RT-PCR技术和分子克隆技术成功获得梅花鹿S100A16基因的cDNA序列。生物信息学分析发现，梅花鹿S100A16基因CDS区全长312 bp，编码103个氨基酸；蛋白含有11个磷酸化位点，有跨膜结构域，无信号肽，为在细胞内发挥作用的稳定蛋白；蛋白仅在C端含有S100蛋白家族经典的EF螺旋结构域，由12个氨基酸组成，N端EF螺旋结构域由15个氨基酸组成；蛋白C端含有FGF-1蛋白结合位点；梅花鹿S100A16蛋白的二级结构主要由α-螺旋和无规则卷曲构成；三级结构显示该蛋白有2个Ca²⁺结合位点；梅花鹿S100A16蛋白氨基酸序列与东欧马鹿同源性最高，为100%，与其他部分物种S100A16蛋白氨基酸序列构建系统进化树，分析表明S100A16基因在进化上比较保守，符合功能基因的特点。研究结果为进一步揭示梅花鹿S100A16基因的功能及表达机制提供依据。     

Cloning and Bioinformatic Analysis of L1 Gene of BPV from Guizhou Province

In order to study and analyze L1 gene of bovine papillomavirus（BPV）in Guizhou province,the L1 gene of BPV-GZ01 strain was amplified,cloned and sequenced using bioinformatic softwares and methods,and the secondary structure,tertiary structure,B-cell preponderant epitope,conserved domains analysis, transmembrane domain and signal peptide of L1 gene were predicted.The results showed that the length of L1 gene was 1 494 bp,encoding 497 amino acids.The L1 gene of BPV-GZ01 strain shared an amino acid identities of 98.6%,99.4%,98.4%,94.4% and 91.3%,and a nucleotide identities of 99.1%,99.8%,99.4%,87.6% and 82.8% with those of BPV2,BPV2-SW01,BPV2-AKS01,BPV13 and BPV1 strains,respectively.The results of phylogenetic tree analysis indicated that there was a close relationship between BPV-GZ01 and BPV2-SW01 strains.The prediction of secondary structure of L1 protein indicated that the random coil,extended strand and alphahelix took a higher percentage.The L1 protein was supposed contain 6 potential antigen epitopes.And no transmembrane domains and no signal peptide were found.The tertiary structure of L1 protein was curved spiral structure.These results provided a theoretical basis for immunologic diagnosis and further research of nucleic acid vaccine of BPV.     

Marc145细胞源LSm1基因的巢式PCR扩增及生物信息学分析

为分析LSm1基因的特点,预测其编码蛋白的生物学功能,试验利用巢式PCR方法对Marc145细胞源LSm1基因进行扩增、克隆及序列测定,应用生物信息学方法对Marc145细胞源LSm1基因进行序列分析,并对其编码蛋白进行二级结构、B细胞表位、保守结构域、跨膜结构域和信号肽预测。结果显示,经过两轮的PCR扩增,成功获得402 bp的Marc145细胞源LSm1基因,编码133个氨基酸。Marc145细胞源LSm1基因核苷酸序列与人类、灵长类同源性较高,其次是海洋哺乳动物类,最后是陆地野生动物及家畜,同源性为92.8%~99.8%,而其编码的氨基酸虽没有此规律,但氨基酸序列同源性均较高,为97.8%~99.3%。系统进化树结果显示,Marc145细胞源LSm1基因与人类LSm1基因亲缘关系较近,处在同一分支,其次是灵长类。LSm1蛋白二级结构中α-螺旋和无规则卷曲所占比例较大,分别为45.11%和24.06%。预测此蛋白存在4个B细胞优势抗原表位,具有Sm超家族保守结构域,无跨膜区域,无信号肽区域。结果表明,LSm1蛋白在细胞内转录及表达水平可能较低,细胞cDNA需通过巢式PCR扩增两轮才能出现目的条带,本试验方法为LSm1基因的扩增提供了参考。同时,LSm1生物学功能预测结果为获得LSm1人工表达蛋白与针对LSm1蛋白的特异性抗体制备,以及在细胞水平研究LSm1的功能机制及其在病毒复制中的作用奠定基础。     

荷斯坦牛免疫抗病相关Nramp1基因生物信息学分析

为研究牛的抗病能力,探究荷斯坦牛Nramp1基因所编码蛋白的结构与功能,本研究采用生物信息学分析的方法对荷斯坦牛Nramp1基因编码蛋白质的理化性质、疏水性/亲水性、信号肽跨膜区、跨膜结构域、N-糖基化位点和磷酸化位点、蛋白质二级结构、三级结构及蛋白质互作进行分析和预测.结果表明,荷斯坦牛Nramp1基因所编码蛋白全长...     

Cloning, expression and bioinformatics analysis of the duck TLR 4 gene

1. Toll-like receptors (TLRs) are type I transmembrane proteins that play an essential role in the innate immune system. Studies on the structure and function of TLRs can be applied to the development of new approaches to control diseases of humans and animals.

2. A 3432-bp cDNA encoding duck toll-like receptor 4 (duTLR4) was cloned from duck splenic lymphocytes using RT-PCR and rapid amplification of cDNA ends.

3. The encoded protein, which was predicted to contain 843 amino acids, had a molecular weight of 96·01?kDa and included an archetypal toll/interleukin-1 receptor domain, a transmembrane domain, and a distinctive arrangement of extracellular leucine-rich repeat regions similar to chicken TLR4, human TLR4, and mouse TLR4. The duTLR4 showed 82·1% amino acid sequence identity with previously described chicken TLR4, and 43·2–45·2% sequence identity with mammalian homologs.

4. RT-qPCR analysis indicated that the duTLR4 gene was strongly expressed in the liver, kidney, spleen, intestine, and brain.     

猫泛白细胞减少症病毒北京株NS1基因克隆与生物信息学分析

为分析猫泛白细胞减少症病毒（FPV）北京株（FPV-BJ 05株）NS1基因的分子特征及其编码蛋白的生物学功能,本研究对FPV-BJ 05株NS1基因进行PCR扩增、克隆及序列测定。应用生物信息学软件分析FPV-BJ 05株与GenBank上登录的11株FPV参考株NS1基因的同源性,并预测NS1蛋白理化性质、信号肽、跨膜结构、B细胞抗原表位、磷酸化位点、亚细胞定位及蛋白结构与功能、高级结构等。结果显示,NS1基因全长2 007 bp,编码668个氨基酸,且与其他FPV分离株NS1基因核苷酸序列同源性为98.8%~99.3%,氨基酸序列同源性为97.9%~98.8%。系统进化树分析结果显示,FPV-BJ 05株NS1蛋白与GenBank上登录的3株FPV参考株处于同一大分支,但由于氨基酸的突变导致其属于独立的一小分支。NS1蛋白既无信号肽也无跨膜结构域,属于非分泌型的疏水性蛋白。B细胞抗原表位预测结果显示,NS1蛋白柔韧性较好,抗原性及表面可及性较高,预测该蛋白含有13个优势抗原位点。修饰结构预测表明,NS1蛋白含有62个潜在磷酸化位点,27个O-糖基化位点和2个N-糖基化位点。亚细胞定位结果显示,NS1蛋白在细胞质和细胞核的概率较高,分别为69.6%和17.4%。NS1蛋白二级结构中α-螺旋、延伸链、无规则卷曲和β-转角分别占39.37%、15.42%、39.37%和5.84%。应用在线软件SWISS-Modle对NS1蛋白进行建模,预测其三级结构,结果发现NS1蛋白主要以α-螺旋为主。本试验结果将为北京地区FPV免疫诊断及核酸疫苗研究提供理论依据。