牛MARK2、CREB5基因的克隆和生物信息学分析

试验旨在对牛MARK2、CREB5基因进行克隆和生物信息学分析.首先在GenBank数据库中利用人MARK2和CREB5基因序列比对获得牛的表达序列标签(ESTs)的序列,进行引物设计并利用RT-PCR方法从牛肩胛骨肌肉中克隆出MARK2和CREB5基因的cDNA序列,补足空缺部分,最终获得牛MARK2和CREB5基因.通过对牛MARK2和CREB5基因的生物学特性进行分析可知:牛MARK2基因的编码区长为2 076 bp,编码691个氨基酸,CREB5基因的编码区长1 527 bp,编码508个氨基酸;经蛋白质理化性质预测MARK2和CREB5蛋白均为亲水性蛋白;MARK2和CREB5蛋白的磷酸化位点均分布于苏氨酸(Thr)、丝氨酸(Ser)和酪氨酸(Tyr)残基上;MARK2蛋白与CREB5蛋白的二级结构预测以无规则卷曲为主;亚细胞定位预测MARK2蛋白主要分布在细胞质中,CREB5蛋白主要分布在细胞核中,两者均不属于分泌型蛋白;MARK2蛋白保守结构域预测含1个S_TKc和1个UBA功能结构域,CREB5蛋白保守结构域预测含有1个ZnF_C2H2、1个BRLZ功能结构域和5个低复杂度区域且二者均不具有跨膜结构.     

秦川肉牛AdipoR1和AdipoR2基因克隆、生物信息学分析及表达研究

试验旨在利用生物信息学方法对秦川牛肉用新品系（以下简称"秦川肉牛"）AdipoR1、AdipoR2基因的CDS区进行克隆及分析，并探究其在秦川肉牛不同组织及肌细胞诱导分化不同时间的表达情况。以秦川肉牛为研究对象，经PCR扩增得到AdipoR1、AdipoR2基因CDS区序列，运用生物信息学软件对其功能结构进行预测，同时采用实时荧光定量PCR术获得AdipoR1、AdipoR2基因在秦川肉牛15个组织和诱导分化后不同时间的表达量，再进行差异分析。结果显示，秦川肉牛AdipoR1基因编码序列全长为1 128 bp，编码375个氨基酸，蛋白分子质量为42 446.41 u，理论等电点为6.70，AdipoR1蛋白二级结构主要由α-螺旋构成，二、三级结构预测结果一致，属于亲水性蛋白，没有信号肽位点；AdipoR2基因编码序列全长1 161 bp，编码386个氨基酸，蛋白分子质量为43 707.70 u，理论等电点为6.27。亚细胞定位结果表明，AdipoR1蛋白有60.9%的可能定位在细胞膜，AdipoR2蛋白有73.9%的可能定位在细胞膜。不同物种氨基酸系统进化树结果显示，秦川肉牛AdipoR1、AdipoR2基因编码的氨基酸序列分别与瘤牛和野牦牛的亲缘性最近。实时荧光定量PCR结果显示，AdipoR1、AdipoR2基因在秦川肉牛心脏、肝脏、肌肉等15个组织中均有表达，且在肌肉组织中的表达量最高，极显著高于其他组织（P<0.01），在肌细胞诱导分化时序上也有明显差异。本试验揭示了AdipoR1和AdipoR2基因在秦川肉牛不同组织和肌细胞诱导分化后不同时间上的表达差异，以期为进一步探究AdipoR1、AdipoR2基因的生物学功能与调控机理奠定基础。     

延边黄牛DGATs基因克隆、生物信息学及组织表达分析

试验旨在克隆延边黄牛二酯酰甘油酰基转移酶（diacylglycerol acyltransferase，DGATs）两种亚型（DGAT1和DGAT2）的CDS区核苷酸序列，并根据生物信息学对两种亚型的氨基酸序列进行分析，以及探讨其在延边黄牛各组织中的表达规律。采用RT-PCR和实时荧光定量PCR技术分别进行DGATs基因CDS区的扩增、克隆以及其在延边黄牛8个组织中mRNA表达量的检测，利用NCBI中BLAST将其与其他物种进行相似性分析，并构建系统进化树；通过在线工具对其编码蛋白的理化性质、一级结构及高级结构进行预测。结果显示，DGAT1和DGAT2基因CDS区序列长度分别为1 470和1 086 bp，分别编码489和361个氨基酸；二者均为稳定的疏水性蛋白。DGAT1存在25个潜在的磷酸化位点、1个N-糖基化位点和8个跨膜结构域；DGAT2存在28个潜在的磷酸化位点、2个N-糖基化位点和1个跨膜结构域。二者均不存在信号肽，即不属于分泌蛋白。DGAT1主要是通过α-螺旋和无规则卷曲连接，而DGAT2以α-螺旋、无规则卷曲和延伸链连接为主。延边黄牛DGAT1和DGAT2基因分别在延边黄牛小肠和脂肪组织中表达量最高，且显著高于其他组织（P<0.05）。本试验结果对进一步研究延边黄牛DGATs基因以及探究其在脂肪沉积过程中的作用机制具有重要意义。     

郏县红牛POLB基因克隆及生物信息学分析

【目的】 克隆郏县红牛DNA聚合酶β（DNA polymerase beta,POLB）基因,并对其进行生物信息学分析。【方法】 以郏县红牛肌肉组织cDNA为模板,通过PCR方法克隆POLB基因完整CDS区序列;利用在线软件进行遗传距离分析并构建系统进化树,分析POLB蛋白的理化性质、疏水性、磷酸化位点、跨膜结构、信号肽、二级结构、三级结构和互作蛋白。【结果】 郏县红牛POLB基因CDS区序列全长1 008 bp,编码335个氨基酸。系统进化树分析表明,郏县红牛POLB基因氨基酸序列与绵羊等反刍动物的亲缘关系最近,与其他哺乳类动物和禽类次之,与斑马鱼（鱼类）最远。郏县红牛POLB蛋白分子质量为38.26 ku,理论等电点（pI）为9.10,半衰期为30 h,不稳定系数为31.06,总平均亲水系数为－0.659,属于稳定的亲水性蛋白;磷酸化位点预测分析发现,郏县红牛POLB蛋白包含17个丝氨酸磷酸化位点、12个苏氨酸磷酸化位点和4个酪氨酸磷酸化位点;跨膜区和信号肽预测结果显示,郏县红牛POLB蛋白不属于跨膜蛋白和分泌型蛋白;二级结构和三级结构预测发现,其主要包含α-螺旋、β-转角、延伸链和无规则卷曲4种结构;在线软件预测结果表明,POLB蛋白与XRCC1、FEN1、PARP1和LIG3等为互作蛋白。【结论】 本研究成功克隆了郏县红牛POLB基因CDS序列,其与绵羊亲缘关系最近;POLB蛋白为无跨膜结构、无信号肽的亲水性蛋白,与XRCC1蛋白互作程度最高,结果可为进一步探究POLB基因生物学功能提供参考。     

Cloning and Bioinformatics Analysis of GUCY1A3 and SFXN1 Genes in Cattle

In this study, the human GUCY1A3 and SFXN1 genes sequences in GenBank were chosen as probes to BLAST and got mRNA,and expressed sequence tags (ESTs) of bovine GUCY1A3 and SFXN1 genes. The bovine GUCY1A3 and SFXN1 genes were amplified by sequencing assembling of ESTs and cDNA sequences using RT-PCR. Then,we analyzed encoding proteins of bovine GUCY1A3 and SFXN1 genes with bioinformatics methods. Sequence analysis showed that the bovine GUCY1A3 gene CDS sequence was 2 076 bp,which encoded 691 amino acids, and the bovine SFXN1 gene contained a CDS region of 969 bp, which encoded 322 amino acids. The GUCY1A3 protein contained a CYCc domain, and the phosphorylation sites located in threonine, serine and tyrosine residue. The subcellular localization of GUCY1A3 protein was in the cytoplasm and it did not belong to the secreted protein. The secondary structure of GUCY1A3 protein was mainly composed of alpha helix. The SFXN1 protein contained three transmembrane helical regions and one low complexity sequence, and the phosphorylation sites located in serine, tyrosine and threonine residue. The subcellular localization of SFXN1 protein was in the endoplasmic reticulum and membrane, and it belonged to the transmembrane protein. The secondary structure of SFXN1 was mainly composed of alpha helix. The results laid the foundation for further studies of expression regulation mechanism and function of GUCY1A3 and SFXN1 genes in cattle.     

秦川肉牛AdipoR1和AdipoR2基因克隆、生物信息学分析及表达研究

试验旨在利用生物信息学方法对秦川牛肉用新品系(以下简称“秦川肉牛”)AdipoR1、AdipoR2基因的CDS区进行克隆及分析,并探究其在秦川肉牛不同组织及肌细胞诱导分化不同时间的表达情况。以秦川肉牛为研究对象,经PCR扩增得到AdipoR1、AdipoR2基因CDS区序列,运用生物信息学软件对其功能结构进行预测,同时采用实时荧光定量PCR术获得AdipoR1、AdipoR2基因在秦川肉牛15个组织和诱导分化后不同时间的表达量,再进行差异分析。结果显示,秦川肉牛AdipoR1基因编码序列全长为1128 bp,编码375个氨基酸,蛋白分子质量为42446.41 u,理论等电点为6.70,AdipoR1蛋白二级结构主要由α-螺旋构成,二、三级结构预测结果一致,属于亲水性蛋白,没有信号肽位点;AdipoR2基因编码序列全长1161 bp,编码386个氨基酸,蛋白分子质量为43707.70 u,理论等电点为6.27。亚细胞定位结果表明,AdipoR1蛋白有60.9%的可能定位在细胞膜,AdipoR2蛋白有73.9%的可能定位在细胞膜。不同物种氨基酸系统进化树结果显示,秦川肉牛AdipoR1、AdipoR2基因编码的氨基酸序列分别与瘤牛和野牦牛的亲缘性最近。实时荧光定量PCR结果显示,AdipoR1、AdipoR2基因在秦川肉牛心脏、肝脏、肌肉等15个组织中均有表达,且在肌肉组织中的表达量最高,极显著高于其他组织(P<0.01),在肌细胞诱导分化时序上也有明显差异。本试验揭示了AdipoR1和AdipoR2基因在秦川肉牛不同组织和肌细胞诱导分化后不同时间上的表达差异,以期为进一步探究AdipoR1、AdipoR2基因的生物学功能与调控机理奠定基础。     

牦牛PRLHR基因的克隆、序列分析及组织表达研究

试验旨在对牦牛催乳素释放激素受体（prolactin releasing hormone receptor,PRLHR）基因进行克隆、序列分析及组织表达研究。采集5头母牦牛和5头母黄牛的下丘脑、脑垂体前叶、卵巢、输卵管和子宫组织,采用RT-PCR技术扩增得到PRLHR基因cDNA全长,通过生物信息学方法分析该基因编码蛋白的生物信息学特征,利用实时荧光定量PCR技术测定PRLHR基因在牦牛及黄牛各组织中的表达量。结果显示,牦牛PRLHR基因序列长1 625 bp,其中CDS区1 113 bp、5'-UTR 22 bp和3'-UTR 490 bp,编码370个氨基酸,与黄牛、水牛、绵羊、猪和人的核苷酸序列有较高的同源性,在进化过程中十分保守;牦牛PRLHR为不稳定疏水蛋白,无信号肽,存在7个跨膜结构域;有13个丝氨酸磷酸化位点、6个苏氨酸磷酸化位点和4个酪氨酸磷酸化位点;有3个N-糖基化位点和10个O-糖基化位点;蛋白二级结构中α-螺旋、无规则卷曲、延伸链和β-转角分别为49.19%、31.89%、15.68%和3.24%;蛋白质三级结构预测显示,牦牛PRLHR蛋白具有GPCRs超级家族中PrRP家族的典型结构域。实时荧光定量PCR结果表明,PRLHR基因在牦牛输卵管组织中的表达量显著高于其他组织（P<0.05）;在牦牛下丘脑、脑垂体前叶、子宫和输卵管组织中的表达量极显著高于黄牛（P<0.01）。试验成功克隆得到牦牛PRLHR基因序列,并对其进行了生物信息学和组织表达特性分析,为进一步研究PRLHR基因在牦牛繁殖活动中的调控作用奠定了基础。     

牛支原体新疆分离株oppD/F基因克隆及分子特征分析

试验旨在分析牛支原体新疆分离株oppD/F基因序列,并探究其序列特征及编码蛋白的结构和功能。根据GenBank中PG45菌株oppD/F基因序列（登录号：AF130119.1）设计1对引物,应用PCR技术扩增获得分离株oppD/F基因,将oppD/F基因片段克隆至pMD19-T载体中进行测序,在采用生物信息学方法分析其核苷酸序列的基础上对其编码蛋白的基本理化性质、疏水性、可溶性、信号肽、跨膜域、亚细胞定位、磷酸化位点、糖基化位点、二级结构、三级结构和功能等进行分析和预测。结果显示,牛支原体新疆分离株oppD/F基因序列全长1 617 bp,与Mb PG45株和Mb JF4278株的同源性均为100%,处于同一分支;该基因编码蛋白是由539个氨基酸残基组成,不存在信号肽及跨膜结构,是一种稳定的亲水性蛋白质;oppD/F蛋白存在1个AAA家族结构域,50个潜在的磷酸化位点和3个糖基化位点,其二级结构是混合型,其中α-螺旋所占比例最高（61.78%）,无规则卷曲次之（20.78%）。功能预测结果显示,oppD/F蛋白在信号传导、受体、结构蛋白、离子通道、免疫应答和胁迫应答等方面的几率均较高。本研究结果为进一步分析牛支原体oppD/F基因的功能提供了一定的理论依据。     

中国荷斯坦奶牛CCR5基因克隆、生物信息学及表达分析

试验旨在克隆中国荷斯坦奶牛CC趋化因子受体5(C-C chemokine receptor type 5,CCR5)基因,对其进行生物信息学分析,并探究CCR5基因在奶牛炎性和健康组织中的表达水平。采用PCR技术扩增并克隆荷斯坦奶牛CCR5基因CDS区全长序列,连接pMD18-T载体并转化大肠杆菌DH5α感受态细胞,通过蓝白斑方法筛选阳性克隆并测序,对序列进行相似性比对及系统进化树构建;应用多种在线生物信息学软件对其编码蛋白进行分析,并利用实时荧光定量PCR方法检测CCR5基因在健康和炎症奶牛乳腺组织中的表达情况。结果显示,中国荷斯坦奶牛CCR5基因CDS区全长1 059 bp,编码352个氨基酸。相似性和遗传进化分析结果显示,奶牛CCR5基因与绵羊的遗传距离最近,高达96.0%,与鸡遗传关系最远,为61.0%,且在不同物种之间CCR5基因高度保守。中国荷斯坦奶牛CCR5蛋白分子质量为40.235 ku,理论等电点(pI)为9.30,为疏水性蛋白但不是分泌蛋白,主要存在于细胞质内;在CCR5蛋白二级结构中α-螺旋和无规则卷曲分别占51.14%和32.95%,三级结构模型预测结果与二级结构一致。实时荧光定量PCR结果显示,CCR5基因在健康奶牛乳腺组织中的表达量极显著低于炎性奶牛乳腺组织(P<0.01),提示其可能参与奶牛乳腺炎的发生过程。本试验结果为进一步研究奶牛CCR5蛋白的功能提供了理论依据,对探究奶牛CCR5基因在奶牛乳腺炎中的调控功能等具有重要意义。     

犏牛和牦牛ESCO2基因的序列特征及其在睾丸中的表达对比分析

旨在克隆犏牛和牦牛姐妹染色单体内聚建立蛋白2（establishment of sister chromatid cohesion N-acetyltransferase 2,ESCO2）基因,并分析其在不同发育阶段睾丸中的表达与定位,为进一步解析ESCO2在减数分裂过程中的作用机制提供理论依据。本研究以健康雄性犏牛及牦牛为试验动物,根据年龄分为胎牛组（5~6月龄）、幼年组（1~2岁）和成年组（3~4岁）,每组各3头。通过RT-PCR技术克隆犏牛和牦牛ESCO2基因并进行生物信息学分析,采用实时荧光定量PCR （quantitative real-time PCR,qRT-PCR）检测ESCO2基因在犏牛不同组织中的表达谱,比较分析ESCO2在犏牛和牦牛不同时期睾丸中的表达规律,利用免疫组织化学（immunohistochemistry,IHC）技术检测ESCO2蛋白的细胞定位和表达差异。结果显示,犏牛ESCO2基因（GenBank登录号：MW198470） CDS区为1 833 bp,编码610个氨基酸,与牦牛相比,犏牛ESCO2序列第301~319位多19个氨基酸,另有3个氨基酸突变;犏牛ESCO2蛋白序列与黄牛的同源性高于其他哺乳动物;ESCO2可能与SMC3、SMC1A、PDS5A、PDS5B、STAG2等蛋白相互作用,互作蛋白功能与姐妹染色单体凝聚、减数分裂细胞周期、DNA修复、细胞分裂和染色体重构等生物学过程相关。ESCO2在犏牛各组织中均有表达,但在睾丸中的相对表达水平显著高于其它组织（P<0.05）;在犏牛睾丸中的表达随年龄增长呈上升趋势,幼年和成年时期犏牛睾丸中ESCO2的表达显著低于同时期牦牛（P<0.05）;IHC染色结果发现,雄性犏牛减数分裂阻滞于初级精母细胞,ESCO2蛋白在犏牛初级精母细胞中无表达并与牦牛存在差异。本研究结果表明,犏牛与牦牛的ESCO2基因、蛋白序列差异较大,且在睾丸发育过程中的表达模式差异显著,这可能是引起雄性犏牛减数分裂阻滞及不育的原因之一,其具体作用机制有待进一步研究。     

牛GUCY1A3和SFXN1基因的克隆及生物信息学分析

试验以人GUCY1A3和SFXN1基因序列为探针,BLAST获得同源性较高的牛的表达序列标签（ESTs）序列及部分mRNA序列。通过RT-PCR方法从牛肌肉及脑组织克隆cDNA序列与牛表达序列标签进行拼接,获得牛GUCY1A3和SFXN1基因,并对其进行了生物学特性分析。序列分析表明,牛GUCY1A3基因编码区长2 076 bp,编码691个氨基酸;牛SFXN1基因编码区长969 bp,编码322个氨基酸。氨基酸序列分析表明,GUCY1A3蛋白磷酸化位点分布于丝氨酸（Ser）、酪氨酸（Tyr）和苏氨酸（Thr）残基上,主要分布在细胞质中,不属于分泌蛋白,二级结构预测以α螺旋为主,保守结构域含1个CYCc功能结构域;SFXN1蛋白磷酸化位点分布于丝氨酸（Ser）、酪氨酸（Tyr）和苏氨酸（Thr）残基上,主要分布在内质网和浆膜上,属于跨膜蛋白,二级结构以α螺旋为主,保守结构域含1段低复杂度序列和3段跨膜螺旋区。试验结果为进一步研究牛GUCY1A3和SFXN1基因的表达调控机制与功能奠定了基础。     

青海高原牦牛PRDM16基因克隆、生物信息学及组织差异表达分析

本研究对青海高原牦牛PRDM16 (PR domain containing 16)基因部分编码区进行克隆及生物信息学分析,同时对PRDM16基因在雌、雄牦牛背最长肌肌肉组织中的表达差异进行了分析.选取雌、雄青海高原牦牛各5头,屠宰后采集背最长肌肌肉组织,克隆牦牛PRDM16基因部分CDS区序列,分析其生物信息学特征;应用实时荧光定量PCR技术检测PRDM16基因在雌、雄牦牛肌肉组织中表达水平.结果显示:克隆所得片段序列长323 bp,与黄牛同源性为100%,编码99个氨基酸,具有MDS1-EVI1(complex locus protein MDS1)家族蛋白功能,具有CATH蛋白功能活性,包含卷曲螺旋等典型结构域,与人甲基转移酶蛋白结构域PR蛋白1有20%的相似性;PRDM16基因在雌性牦牛肌肉组织中表达水平极显著高于雄性牦牛(P<0.01).本试验结果为进步一研究青海高原牦牛PRDM16基因奠定了基础,为牦牛肉品质分析提供参考.     

Cloning,Bioinformatics and Tissue Differential Expression Analysis of PRDM16 Gene in Qinghai Plateau Yak

In this study,the part coding region of PRDM16 gene of the Qinghai plateau yak was cloned and its bioinformatics and differential expression of PRDM16 gene of muscle tissue were analyzed in different sex individual.The PRDM16 gene part of CDS region was cloned from the longissimus dorsi muscle tissue of Qinghai plateau yak,analyzed its characteristics of bioinformatics and detected gene expression levels of different sex individuals in muscle tissue by Real-time PCR.The results showed that the sequence length of the cloned fragment was 323 bp,the homology between Qinghai plateau yak and cattle was 100%.It encoded 99 amino acids,containing domains of MDS1-EVI1 (complex locus protein MDS1) family proteins function,CATH protein function and typical structure of the curly spiral.PRDM16 protein was 20% of the similarity with people methyltransferase protein domain PR protein 1.PRDM16 gene expression of female yak was significantly higher than male yak's in longissimus dorsi muscle tissue (P<0.01).The test results provided not only research foundation for genetic progress but also technical references for yak meat quality analysis.     

延边牛PLIN2基因CDS区克隆、生物信息学分析及其表达规律研究

本研究旨在克隆延边牛脂肪分化相关蛋白PLIN2基因完整CDS区,通过生物信息学分析PLIN2基因CDS区序列和蛋白质基本特性,探讨其在延边牛不同组织及前体脂肪细胞成脂过程中的表达规律。选取18月龄去势的延边牛为研究对象,利用RT-PCR和基因克隆获得延边牛PLIN2基因,与其他物种进行同源性比对及系统进化树构建,利用生物信息学方法预测PLIN2编码蛋白质的理化性质、潜在磷酸化位点及糖基化位点、二硫键分析、信号肽、亚细胞定位、蛋白高级结构,利用实时荧光定量PCR检测PLIN2基因在延边牛不同组织中的表达水平。结果显示,延边牛PLIN2基因CDS长1 353 bp,编码450个氨基酸;同源性比对发现延边牛PLIN2基因与黄牛、水牛、绵羊、山羊、野猪、人、小鼠和野鸡的同源性分别为100%、98.7%、96.7%、97.1%、85.5%、86.3%、47.3%和49.1%;系统进化树表明,延边牛与黄牛、水牛的亲缘关系最近,与野鸡的亲缘关系最远。PLIN2蛋白为不稳定蛋白,具有一定亲水性,存在61个潜在的磷酸化位点、16个O-糖基化潜在位点、12个N-糖基化潜在位点,存在2个二硫键,不存在信号肽,主要分布于细胞核中,细胞质和线粒体中有少量分布。PLIN2蛋白高级结构预测该蛋白是由α-螺旋、延伸链、无规则卷曲和β-转角组成,为混合型蛋白,通过无规则卷曲连接,以α-螺旋为主。实时荧光定量PCR结果显示,PLIN2基因在延边牛小肠组织中表达量最高,其次为背最长肌和肾脏组织。本研究结果可为进一步研究PLIN2基因的功能提供借鉴。     

拟南芥高亲和性K+载体蛋白基因cDNA克隆及其序列特征分析

以NaCl胁迫处理的拟南芥幼苗叶片为材料,用RNA提取试剂盒抽提总RNA,通过RT-PCR技术和DNA序列测定分析,证实获得了拟南芥高亲和性K⁺载体蛋白基因(AtHKT1)的cDNA序列。该cDNA全长1521 bp,包括506个氨基酸和1个终止密码子序列,且与原序列(accession number AF237672)同源性为99.34%,但与其他科植物HKT1基因同源性较低,注册该基因到GenBank中,注册号为AY685182。利用生物信息学相关软件分析预测AtHKT1基因蛋白质功能和结构,结果发现,该蛋白分子量为57.45 kD,理论等电点为9.33;氨基酸序列中第1～40个氨基酸属信号肽序列;第152～500个氨基酸属Trk H阳离子转运体蛋白保守结构域,并存在蛋白激酶C,酪氨酸蛋白激酶,依赖cAMP/cGMP蛋白激酶磷酸化,糖基化和豆蔻酰化等功能位点;该基因编码的蛋白有10个跨膜结构,N末端、C末端及中部等多个跨膜区具疏水性,符合载体类运输蛋白特点。表明本研究获得了拟南芥AtHKT1基因。     

牛源IL-6基因克隆与生物信息学分析

试验旨在克隆牛白细胞介素-6（IL-6）基因，并对其编码蛋白进行生物信息学分析，对荷斯坦奶牛进行尾根采血提取RNA后逆转录为cDNA，根据NCBI数据库中已知的牛IL-6基因mRNA序列设计特异性引物，应用RT-PCR技术克隆得到CDS区全长序列，利用生物信息学软件分析牛IL-6基因序列特征、同源性及编码产物的理化性质等。结果表明，试验成功克隆了牛IL-6基因CDS区，全长627 bp，分子质量为23.759 ku，共编码208个氨基酸，理论等电点为7.58，脂溶系数为93.37，属于亲水性蛋白；牛IL-6基因与猪、绵羊、大鼠、人、猫、犬、鸡、小鼠、马和兔的同源性分别为84.4%、96.2%、66.7%、77.5%、75.9%、79.3%、48.5%、67.0%、79.5%和67.5%；系统进化树分析发现，牛与绵羊亲缘关系最近，猪次之，鸡最远；在二级结构预测中，该蛋白无规则卷曲与α-螺旋分别为34.6%和60.1%；亚细胞定位于细胞质；该蛋白含有信号肽和跨膜螺旋结构。本研究为进一步分析牛IL-6基因的功能奠定了一定的理论基础。     

鸡HMIT基因的克隆与表达分析

旨在克隆鸡H+/肌醇转运蛋白（H+/myoinositol transporter，HMIT）基因的转录序列，并检测HMIT基因在鸡不同组织中的表达情况，以及外源胰岛素处理对HMIT基因相对表达量的影响。本研究以AA肉鸡为试验动物，采用RT-PCR技术克隆鸡HMIT基因全编码区序列，采用生物信息学技术分析其编码蛋白的生物学特性，利用荧光定量PCR检测HMIT基因在大脑、肝、腹脂、腿肌、心、肾、空肠和回肠等组织中的表达情况，并检测其在肾和大脑中进行胰岛素处理120和240 min后的表达情况。结果表明，以NCBI预测的鸡HMIT（XM_001232939.5）序列为模板设计引物，成功克隆出鸡HMIT基因（1 694 bp，GenBank登录号：MN708211）。克隆的鸡HMIT编码区全长1 380 bp，相比XM_001232939.5预测的编码序列少561 bp，预测编码含有459个氨基酸组成的蛋白。核苷酸和氨基酸序列比对发现，鸡HMIT在物种间高度同源，共线性分析显示，HMIT所在的1号染色体区域在物种间也是高度保守的。HMIT编码的蛋白质是一种不稳定的亲水性蛋白质，其二级结构和三级结构以无规则卷曲和α-螺旋为主。跨膜结构分析显示，鸡HMIT存在8个明显的跨膜结构域。亚细胞定位结果表明，鸡HMIT蛋白分布于质膜（52.3%）、内质网（21.7%）、液泡（17.4%）、线粒体（4.3%）和高尔基体（4.3%）。实时荧光定量PCR检测结果显示，HMIT基因在鸡大脑和肾表达量最高，且显著高于其他组织（P<0.05）。胰岛素处理240 min后，HMIT在肾和大脑中的表达量都显著低于PBS对照组（P<0.05）。本研究克隆获得了鸡HMIT的全编码区，生物信息学分析及组织表达特性研究为深入探索鸡HMIT基因的生理功能和调控机制奠定基础。     

水牛SIRT6基因克隆及其在组织中的表达分析

本研究旨在克隆水牛SIRT6基因，构建真核表达载体，并对该基因进行生物信息学及组织表达谱分析。以牛SIRT6基因编码区为种子序列（GenBank登录号：NM_001098084.1），应用Oligo 7.0软件设计引物序列，用RT-PCR方法扩增水牛SIRT6基因完整编码区序列，测序鉴定后进行生物信息学分析，构建逆转录病毒载体pMXs-SIRT6-IRES-GFP，并在HEK-293T细胞和水牛胎儿成纤维细胞上进行重组载体表达鉴定；采集水牛心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、肠、脑、皮肤、生殖嵴分别提取RNA，反转录后以cDNA为模板进行实时荧光定量PCR，检测SIRT6基因在各组织中的表达差异。结果表明，水牛SIRT6基因编码区全长1 080 bp，编码359个氨基酸，其中亮氨酸及脯氨酸含量最高（10.3%），酪氨酸含量最低（1.1%）。水牛SIRT6基因核苷酸序列与牛、人和小鼠的同源性分别为98.4%、86.7%和78.5%，物种间同源性较低。系统进化树结果表明，水牛与牛聚为一支，再与人、小鼠聚为一大支，亲缘关系相对较近，与果蝇亲缘关系较远。SIRT6蛋白理论分子质量为39.47 ku，分子式为C₁₇₃₇H₂₇₈₃N₅₀₉O₅₁₆S₁₃，等电点为8.48，不存在跨膜区，为膜内蛋白；含有Sirtuin家族特有的Sir2去乙酰化酶的催化结构。二级结构预测结果显示，水牛SIRT6蛋白包含13个α-螺旋、27个β-折叠、24个T-转角和20个无规则卷曲。逆转录病毒载体介导的SIRT6基因能在HEK-293T细胞和水牛胎儿成纤维细胞中表达。实时荧光定量PCR结果显示，SIRT6基因在水牛心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、肠、脑、皮肤、生殖嵴中均有表达，其中在生殖嵴中表达量最高，在皮肤中的表达量次之，而在肝脏中表达量最低。本试验结果将为水牛SIRT6基因的功能研究提供参考。     

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。     

秦川牛Snail2基因扩增、序列特征及表达特性分析

试验旨在扩增秦川牛Snail2基因，构建Snail2基因在其各组织不同发育阶段及脂肪细胞不同分化时期的时空表达规律，为进一步研究Snail2基因在牛脂肪沉积中的功能及调控作用奠定基础。以秦川牛为研究对象，经PCR扩增得到Snail2基因CDS区序列，运用生物信息学软件对其功能结构进行预测，同时采用实时荧光定量PCR检测Snail2基因在新生牛和成年牛各组织及脂肪细胞成脂分化过程中的时空表达谱。结果显示，秦川牛Snail2基因编码序列全长为952 bp。不同物种系统进化树结果表明，牛Snail2蛋白在家牛、水牛、山羊、绵羊中高度保守。磷酸化位点分析发现，存在41个潜在磷酸化位点，其中周期蛋白依赖性激酶1（cyclin dependent kinase 1，CDK1）、CDK5、CKⅡ、CKⅠ等多个细胞周期相关激酶参与了Snail2蛋白的磷酸化修饰。蛋白结构域预测发现，牛、人和鼠等8个物种中有8个相似Motif。Snail2蛋白二级结构主要由不规则卷曲构成，二、三级结构预测结果一致。Snail2基因启动子区序列分析发现1个CpG岛及E2F、C/EBPα（CCAAT/enhancer binding proteins alpha）、AP2和Sp1等与脂肪生成相关的转录因子结合位点。实时荧光定量PCR结果显示，Snail2基因在牛脂肪组织中呈现较高表达水平，且随着脂肪细胞成脂分化和牛生长发育过程均呈现上升趋势，表明Snail2基因在牛脂肪沉积过程中发挥重要作用。研究结果为进一步揭示Snail2基因通过影响脂肪细胞增殖和分化进而影响肉牛脂肪沉积作用机制奠定基础。