香鱼抗凝血酶基因(AT)cDNA的克隆、序列分析及组织表达特征

抗凝血酶(antithrombin,AT)主要抑制凝血酶(thrombin)及其它凝血因子的活性,并具有重要的抗炎活性。本实验从香鱼(Plecoglossus altivelis)肝组织cDNA文库中成功获得了香鱼AT基因的cDNA全序列(EMBL登录号:FN429980)。测序结果表明,香鱼AT基因cDNA全长1487个核苷酸,包含1个大的开放阅读框(ORF),推测编码1个由453个氨基酸组成的蛋白,N端23个氨基酸为信号肽序列。成熟AT具有与哺乳动物AT相似的特征结构,包括:羧基末端附近的丝氨酸蛋白酶活性中心、6个保守的Cys残基形成的3个二硫键结构和4个N-糖基化位点。氨基酸序列分析表明,香鱼AT与大西洋鲑(Salmo salar)AT氨基酸序列同源性最高,为81%。系统进化树分析表明,物种AT的进化关系与目前接受的物种分类关系基本一致,香鱼AT位于鱼类AT簇中,与大西洋鲑、红鳍东方豚(Takifugu rubripes)和斑马鱼(Danio rerio)AT进化相关性最高。AT mRNA在健康香鱼的肝组织中表达量最大,在脾、肾和脑中表达量较低。实时荧光定量PCR结果表明,在鳗利斯顿氏菌(Listone...     

一个新的水稻低温应答类糖基转移酶基因(OsCrGtl)的表达分析与克隆

采用Affymetrix60K水稻基因表达芯片系统分析了水稻培矮64S（Oryza sativa ssp.indica）在低温、高温和干旱条件下不同生育时期的叶片与穗全基因组的转录丰度,筛选出一个类糖基转移酶基因OsCrGtl（Oryza sativ a cold responsive glycosyltransferase-like gene,GenBank登录号为FJ828672）,该基因主要受低温诱导且在各生育时期的表达量均显著上调。用实时定量RT-PCR方法对该基因的在逆境条件下的转录丰度进行了验证分析,也得到与基因芯片分析基本相同的结果。以培矮64SmRNA为模板,通过RT-PCR方法扩增,得到包含其完整开放阅读框的cDNA克隆。根据其开放阅读框的核苷酸序列推测,OsCrGtl编码一个包含462个氨基酸残基的蛋白质,理论分子量为50.327kD,等电点为5.35。查询蛋白质数据库,得知该基因编码的蛋白质与籼稻（indica）、粳稻（japonica）、玉米（Zea mays）及拟南芥（Arabidopsis thaliana）编码的糖基转移酶家族蛋白相似,且包含糖基转移酶结构域。对其推测的启动子区域核苷酸序列进行分析,找到9个可能与逆境应答有关的顺式作用元件。     

猪背膘组织二脂酰甘油酰基转移酶基因(DGAT1和DGAT2)的发育性表达分析

酰基辅酶A:二脂酰甘油酰基转移酶(acyl-coA:diacylglycerol acyltransferase,DGAT)是催化甘油三酯合成最后一步反应的关键酶,包括DGAT1和DGAT2两种;阐明其在发育过程中的表达规律对于找到控制中外猪种脂肪沉积能力差异的基因十分必要.本研究分别用RT-PCR和实时荧光定量RT-PCR的方法分别对莱芜猪和杜洛克3日龄仔猪和成年猪背膘组织中DGAT1和DGAT2 mRNA表达量进行了分析.结果表明,莱芜猪和杜洛克成年猪DGAT1 mRNA的表达量均高于3日龄仔猪,分别为5.0倍和2.7倍;成年猪DGAT2 mRNA表达量高于3日龄仔猪,分别为27.6倍(P＜0.01)和4.8倍(P＜0.05).两品种成年猪和3日龄仔猪DGAT2基因表达量的变化均高于DGAT1.品种间同一发育时期比较,杜洛克3日龄仔猪背膘组织中DGAT2基因的表达量高于莱芜猪,但成年莱芜猪背膘组织中DGAT2基因的表达量高于杜洛克,差异均不显著(P＞0.05).提示DGAT2基因可能与中外猪品种脂肪沉积能力的差异有关.     

西农萨能羊胰岛素诱导基因2(INSIG2)的克隆及组织表达分析

胰岛素诱导基因2(insulin induced gene2,INSIG2)是参与脂质形成和代谢调控的重要基因,而山羊乳腺中脂质合成和代谢与乳品质密切相关。为进一步明确它们之间的关系进而为改善山羊乳品风味提供科学支持。本实验以西农萨能羊(Capra hircus)乳腺组织为研究材料,采用RT-PCR技术克隆山羊INSIG2基因,并采用实时荧光定量(RT-qPCR)技术在山羊10个组织中对INSIG2基因进行了组织表达分析。研究获得了915bp的cDNA序列(GenBank登录号:JQ361767),其中编码区678bp,该基因编码225个氨基酸,预测蛋白质分子量为24.8730kD,等电点(pI)为8.77。通过核苷酸和氨基酸序列比对分析发现,山羊的INSIG2与GenBank中牛(Bos taurus)的相似性最高。蛋白质结构分析显示,INSIG2存在6个跨膜螺旋;疏水性分析发现,其N端和C端均具有亲水性;遗传距离分析发现,山羊与牛的亲缘关系最近,其次是猪(Susscrofa)。INSIG2基因的组织表达分析表明,INSIG2基因在10个被检测组织中均有表达,且肺组织中表达量最高,肌肉次之,乳腺组织的表达量居中,心脏组织中最低。研究结果为该基因在山羊乳腺组织中的功能研究提供依据。     

大白猪二脂酰甘油酰基转移酶1和2基因(DGAT1和DGAT2)发育性表达特点及其与背膘厚的关联分析

二脂酰甘油基转移酶(acryl CoA:diacylglycerol acyltransferase,DGAT)在细胞甘油脂类的代谢中起着重要的中心作用.本研究应用荧光定量PCR技术,研究了在60、90和120日龄,二脂酰甘油酰基转移酶l和2(DGAT1和DGAT2)基因在大白猪肝脏、皮下脂肪和眼肉中的表达特点,并将组织表达谱与肩部、6～7肋处、胸腰椎接合处和腰荐接合处4个部位的背膘厚进行了关联分析.结果表明,大白猪DGA T1在不同日龄的表达差异均不显著(P＞0.05),但DGA T2在60和90日龄的表达差异极显著(P＜0.01).对不同组织DGA T1和DGA T2的表达量分析,DGAT1表达量在肝脏中最高,皮脂次之;DGAT2表达量在皮脂中最高,肝脏次之;眼肉的DGAT1和DGA T2表达量最低.关联分析结果表明,在肝脏中DGA T1表达量与第6～7肋背膘厚(r=0.71,P＜0.01)和胸腰椎接合处背膘厚(r=0.62,P＜0.01)呈极显著的正相关,在皮脂中DGA T2表达量与前背膘厚呈显著的负相关(r= -0.46,P＜0.05)、与第6～7肋背膘厚呈显著的正相关(r=0.49,P＜0.05).研究结果提示,DGA T2基因在2个日龄的表达以及DGAT1和DGA T2基因在3个组织中的相对表达水平均存在差异,并且与部分背膘厚相关显著,可考虑将DGA T1和DGA T2基因作为大白猪背膘厚选育的候选基因.     

黑番鸭血管活性肠肽受体-1基因(VIPR-1)的cDNA克隆及其组织表达特性分析

最近的研究表明,血管活性肠肽(VIP)与家禽的就巢习性密切相关。本研究采用反转录PCR方法从黒番鸭(Cairina moschata)母鸭下丘脑组织中克隆了血管活性肠肽受体(VIPR-1)基因的cDNA序列,长度为1125bp,编码355个氨基酸(GenBank登录号:JN625215)。序列比对结果表明,该序列与家禽(鸡、火鸡、鹌鹑)和哺乳动物(人、小鼠、猪、牛)的基因序列分别有93%~94%和69%~71%的同源性,而相应氨基酸序列的同源性分别为96%和70%~72%。荧光定量PCR结果发现,黒番鸭VIPR-1基因的表达量在产蛋期、就巢期和休产期差异显著(P<0.05)或极显著(P<0.01),就巢期表达量最高,休产期次之,产蛋期表达量最低,表明VIPR-1基因与繁殖阶段变化密切相关;对不同组织VIPR-1的表达量分析发现,VIPR-1在垂体、下丘脑和卵巢中均有表达,其中垂体最多,其次是下丘脑,卵巢中的表达量最低,差异极显著(P<0.01)。研究结果提示,VIPR-1基因具有高度保守性,参与下丘脑-垂体-卵巢轴(特别是垂体)对黑番鸭就巢行为的调控。     

亚洲棉油菜素内酯合成酶基因(GaCPD2)的克隆、表达分析及功能验证

持续光形态建成与矮化基因(constitutive photomorphogenesis and dwarf,CPD)是油菜素内酯(brassinosteroids,BRs)合成中的关键限速酶,为研究棉花中CPD基因表达模式和验证其功能,采用RTPCR方法首次从亚洲棉(Gossypium arboreum L.)石系亚1号中克隆到了一个细胞色素P450单加氧化酶基因GaCPD2(GenBank登录号:KJ183066)。生物信息学分析表明,该基因CDS序列长度1 413 bp,编码470个氨基酸,理论相对分子质量53.98 kD,理论等电点9.40,主要由α-螺旋、β-折叠、延伸链和无规则卷曲组成。多序列比对结果表明,GaCPD2具有细胞色素P450保守结构域,氨基酸序列与其他已报道物种中同源基因的相似性最高为84.0%。荧光定量PCR结果表明,GaCPD2在根、茎、叶、花和纤维组织中均有表达,开花后第10天的纤维中表达量最高,是0DPA的10倍左右。克隆了GaCPD2基因启动子序列,生物信息分析表明,GaCPD2基因启动子包含大量与光响应有关的顺式作用元件以及部分胁迫应答元件,推测其可能受光调控,参与胁迫应答。构建过表达载体转化拟南芥油菜素内酯合成突变体cpd91(Columbia背景),发现转基因株系的叶片展平,株高及育性恢复至野生型,表明GaCPD2基因在BR合成中起着重要作用,为研究油菜素内酯对棉花生长发育的影响提供了基础资料,有助于揭示BR调控植物株型及产量性状的分子机理。