猪转化生长因子β受体Ⅱ基因克隆与组织表达特征分析

为了研究猪转化生长因子β受体Ⅱ(transforming growth factor beta receptorⅡ,TGFBR2)基因序列特征和组织表达特征,利用克隆测序技术获得二花脸猪TGFBR2基因编码区序列,采用RT-PCR技术分析二花脸猪TGFBR2基因的组织表达特征。结果显示:二花脸猪TGFBR2基因编码区序列长度为1 461 bp,编码蛋白含486个氨基酸残基,含有ec TbetaR2结构域、蛋白激酶结构域等典型的功能域;RT-PCR发现TGFBR2基因在二花脸猪下丘脑、子宫、卵巢和肌肉等12种组织中广泛表达,特别是在卵巢组织中高表达。结果表明:猪TGFBR2基因为进化上相对保守且在卵巢组织中高表达的基因。     

陆川猪PLIN5基因的克隆和序列分析

为了研究陆川猪背最长肌围脂滴蛋白5(PLIN5,Perilipin5)基因的结构和功能,试验对陆川猪PLIN5基因进行RT-PCR扩增,所得产物经转化获得含目的基因的重组质粒pMD19-T-PLIN5,经菌落PCR扩增和测序鉴定正确后利用生物信息学方法对陆川猪PLIN5基因的结构、理化性质及其编码蛋白信号肽、跨膜结构、亚细胞定位等进行分析,并探讨了陆川猪与其他物种PLIN5氨基酸序列的进化关系。结果表明:PLIN5基因编码区(CDS)序列长度为1 377 bp,编码458个氨基酸,与NCBI上公布的野猪PLIN5基因序列中的编码区存在4个碱基差异,均为错义突变;陆川猪PLIN5蛋白不存在信号肽,没有跨膜结构域,不存在N糖基化位点;二级结构中α-螺旋占47.16%,无规则卷曲占43.67%,延伸链占9.17%;陆川猪PLIN5基因在不同物种及进化过程中具有较高的保守性,该基因编码的蛋白符合一般Perilipin超家族的结构特征。     

大额牛溶菌酶(LYZ)基因序列测定和进化分析

[目的]为了对大额牛与其他物种间分子系统进化研究以及为大额牛群体遗传资源评价、保护与开发利用提供理论依据.[方法]本研究依据普通牛溶菌酶(lysozyme, LYZ)基因已知序列设计引物,用PCR的方法扩增并测定了大额牛LYZ基因的编码区核苷酸序列(444 bp),并与GenBank 上8个物种相应基因编码区核苷酸序列进行比对分析.[结果]大额牛与普通牛、人、猪、家鼠、沟鼠、猊猴、鸡、斑马鱼各物种在LYZ基因编码区核苷酸序列上同源性大小分别为99.3%、76.6%、 79.4%、81.8%、71.3%、68.2%、58.9%、50.5%,并分别采用邻接法(NJ)和最大简约法(MP)构建了大额牛与其他物种间分子进化树,并得到了基本一致的拓扑结构.系统发育分析发现大额牛与普通牛首先聚为一类,再与其他物种聚为一类.该系统聚类结果与动物学分类一致,表明LYZ基因适合于构建不同物种间系统进化树.[结论]本研究为进一步探索大额牛与近缘物种间分子进化,阐明大额牛的真正起源奠定一定实验基础.     

酪氨酸相关蛋白酶1基因编码区系统发育分析和正选择位点检测

酪氨酸相关蛋白酶1(tyrosinase-related protein 1,TYRP1)是酪氨酸酶家族成员之一,也是第一个成功克隆的色素基因。为了探究选择压力对TYRP1基因在生物进化过程中的影响。本研究利用NCBI下载不同物种TYRP1基因编码区核苷酸及其蛋白序列,通过Clustal X对TYRP1基因编码蛋白序列进行比对,利用Pal2nal在线工具生成密码子多序列比对,DAMBE软件判断该碱基替代饱和度适合构建系统树后,利用最大似然法和PAML软件分别分析不同物种TYRP1基因的亲缘关系和选择压力。结果表明,TYRP1基因进化与哺乳动物的进化分类最为接近,位点模型检测表明TYRP1基因在适应性进化中主要受负选择的约束,而且在进化过程中曾承受正选择作用,共检测到13个正选择位点。本研究从分子进化的角度分析了TYRP1基因的生物进化模式,为该基因结构和功能的研究提供了新的思路。     

牦牛谷胱甘肽过氧化酶1基因(GPX1)的克隆及系统发育分析

本研究克隆了牦牛谷胱甘肽过氧化酶1GPX1基因的CDS区序列,分析了其核苷酸序列,并进行了系统发育分析.结果表明,牦牛GPX1基因CDS区全长618 bp,编码205个氨基酸;经与GenBank中其他物种GPX1基因CDS区比对,牦牛GPX1基因CDS区与普通牛和瘤牛完全一致,与水牛、绵羊和猪的序列一致性较高,与其他哺...     

猪JHDM2A基因的克隆及表达分析

试验旨在克隆猪JHDM2A基因,并研究其在猪卵巢组织中的表达情况。首先克隆猪JHDM2A基因,并构建pLVX-IRES-ZsGreen1-JHDM2A真核表达载体,同时对JHDM2A基因在猪卵泡发育过程中的表达情况进行分析。结果显示,克隆得到的猪JHDM2A基因编码区长度为3 945 bp,编码1 315个氨基酸。通过多重氨基酸序列比对发现,猪JHDM2A基因与黄牛、水牛、绵羊和人相应氨基酸序列的同源性分别为93.5%、94.7%、94.7%和93.8%。蛋白质分子系统进化树分析结果表明,JHDM2A基因在物种进化过程中高度保守。通过脂质体转染法将构建的pLVX-IRES-ZsGreen1-JHDM2A真核表达载体导入HEK293T细胞,可观察到清晰的绿色荧光蛋白表达。免疫组化结果显示,JHDM2A蛋白在不同发育阶段猪卵泡中均有表达。本试验通过克隆获得猪JHDM2A基因序列,JHDM2A蛋白在猪卵巢中高度表达,表明其功能可能与猪卵泡发育密切相关。     

鸭的NPY基因克隆和适应性检验分析

根据已知的鸭近缘物种及哺乳动物的神经肽Y（Neuropeptide Y,NPY）基因序列设计引物,利用RT-PCR技术从高邮鸭生殖轴组织总RNA中克隆出NPY基因cDNA序列,采用生物信息学方法分析不同物种间序列同源性和进化关系,并利用PAML4b检测位点选择压力。序列分析结果表明,克隆获得的鸭NPY基因cDNA片段序列长度约300bp,其与近缘物种序列的相似性在92%~96%之间,与哺乳动物序列的相似性在77%~84%之间,与鱼类序列的相似性在33%~39%之间。在系统进化树的拓扑结构中,禽类、哺乳动物和鱼类分别位于独立分支,揭示的系统发育关系和物种进化相一致。序列适应性进化检验结果表明,哺乳动物NPY基因在进化过程中经历了正选择作用,而禽类和鱼类NPY基因经历了较强的净化选择作用。研究结果有助于了解NPY基因进化历程及结构与功能变异,为进一步研究其与鸭繁殖性能的关系提供了基础。     

蓝狐MITF-M基因序列扩增及生物信息学分析

试验旨在研究蓝狐MITF-M基因核心启动子活性区、转录因子结合位点、基因编码蛋白结构及功能,为探究该基因的表达调控机制提供理论依据。从成年蓝狐背部皮肤组织中采集1 cm×1 cm样品,采用RT-PCR扩增及测序技术首次获得MITF-M基因序列3 880 bp（包括5'侧翼区2 262 bp、CDS区1 260 bp、3'侧翼区358 bp）,编码419个氨基酸残基。生物信息学分析结果显示,蓝狐MITF-M基因5'侧翼区存在潜在的启动子区域（-86~-336 bp）,且发现TATA框、CAAT框、GC框和CRE等调控元件及CREB、LSF和Sp1等多种转录因子。MITF-M基因编码的蛋白是定位于细胞核和细胞质的不稳定、可溶性亲水蛋白质。亚细胞定位结果提示该蛋白在细胞核、细胞质和线粒体的概率较高,分别为65.2%、17.4%和8.7%。DNAMAN软件对MITF-M基因编码蛋白的二级结构预测发现,该蛋白由α螺旋（33.66%）、β折叠（16.66%）和无规卷曲（49.68%）组成,且不存在跨膜区域和信号肽。蓝狐与其他物种MITF-M基因编码的氨基酸序列同源性对比和系统进化树分析均提示蓝狐与犬的遗传亲缘关系最近,与哺乳动物和禽类均具有较高的同源性（>89.1%）,说明MITF-M基因编码区在物种进化过程中较为保守。本研究为深入研究MITF-M基因调控狐狸被毛颜色的分子遗传机制奠定了理论基础。     

陆川猪PTTG1基因克隆及序列分析

试验旨在克隆陆川猪PTTG1基因全长CDS序列并对其进行生物信息学分析。利用GenBank公布的猪PTTG1预测序列设计引物,用RT-PCR扩增得到目的基因片段,并用生物信息学软件分析和预测了陆川猪PTTG1基因的理化性质与二级结构。结果表明,陆川猪PTTG1基因全长CDS序列为609 bp,编码202个氨基酸;其核苷酸序列与牛、黑猩猩、人、猕猴、大鼠、小鼠、原鸡和斑马鱼相对应序列同源性分别为90.15%、87.85%、87.52%、87.03%、76.03%、74.38%、55.74%和44.48%;PTTG1基因编码的蛋白无信号肽,属于亲水性蛋白,主要存在于细胞质中,存在16个磷酸化位点。氨基酸系统进化树分析表明,不同物种PTTG1基因在进化过程中具有高度保守性。本研究成功克隆了陆川猪PTTG1基因,为今后研究PTTG1基因在猪早期胚胎发育过程中的作用奠定理论基础。     

蓝狐MITF-M基因序列扩增及生物信息学分析

试验旨在研究蓝狐MITF-M基因核心启动子活性区、转录因子结合位点、基因编码蛋白结构及功能,为探究该基因的表达调控机制提供理论依据。从成年蓝狐背部皮肤组织中采集1cm×1cm样品,采用RT-PCR扩增及测序技术首次获得MITF-M基因序列3 880bp(包括5′侧翼区2 262bp、CDS区1 260bp、3′侧翼区358bp),编码419个氨基酸残基。生物信息学分析结果显示,蓝狐MITF-M基因5′侧翼区存在潜在的启动子区域(-86~-336bp),且发现TATA框、CAAT框、GC框和CRE等调控元件及CREB、LSF和Sp1等多种转录因子。MITFM基因编码的蛋白是定位于细胞核和细胞质的不稳定、可溶性亲水蛋白质。亚细胞定位结果提示该蛋白在细胞核、细胞质和线粒体的概率较高,分别为65.2%、17.4%和8.7%。DNAMAN软件对MITF-M基因编码蛋白的二级结构预测发现,该蛋白由α螺旋(33.66%)、β折叠(16.66%)和无规卷曲(49.68%)组成,且不存在跨膜区域和信号肽。蓝狐与其他物种MITF-M基因编码的氨基酸序列同源性对比和系统进化树分析均提示蓝狐与犬的遗传亲缘关系最近,与哺乳动物和禽类均具有较高的同源性(89.1%),说明MITF-M基因编码区在物种进化过程中较为保守。本研究为深入研究MITF-M基因调控狐狸被毛颜色的分子遗传机制奠定了理论基础。