牛CRP2基因SNPs筛查及生物信息学分析

为遗传效应分析及CRP2基因对牛生长调控的功能研究奠定基础,选取生长发育性状差异明显的务川黑牛和贵州荷斯坦奶牛构建DNA池,设计1对引物分别扩增2个牛种CRP2基因第6外显子序列和部分3’-UTR(总长724 bp),切胶回收后对PCR产物进行双向测序,进行不同牛种CRP2基因SNPs筛查.结果表明:在CRP2基因有7个SNPs:T20G,C22G,T151C,T285A,T-157C,G-145A,G-85A,包括3个新的SNP位点(C22G,T-157C,G-85A).CRP2基因第6外显子编码区有2个SNPs,包含1个错义突变(C22G,Gly→Ala)和1个同义突变(T20G);CRP2基因3’-UTR有2个SNPs(T151C和T285A);CRP2基因内含子区有3个SNPs,分别为T-157C、G-145A和G-85A.T20G、C22G和T151C位点等位基因频率在不同牛种间有较大差异.突变前后CRP2的RNA二级结构和蛋白质二级结构有明显改变,蛋白质三级结构无明显差异.     

贵州白山羊和黔北麻羊TFAM 基因部分外显子多态性研究

利用黔北麻羊和贵州白山羊构建品种DNA池,设计1对引物分别扩增其TFAM基因第2外显子及第1内含子部分序列.PCR产物纯化后进行双向测序,DNAStar和BLAST分析确定多态性位点.利用生物信息学软件分析SNPs位点对TFAM基因RNA二级结构和TFAM蛋白二级、三级结构的影响.结果表明:在羊TFAM基因中筛选到5个SNPs:T 1005C、G1099C、A1130C、G1164C、T1287C,其中T1005C为同义突变,G1099C为错义突变,导致编码的甘氨酸(Gly)变为半胱氨酸(Cys);A1130C、G1164C、T1287C 3个突变位点均位于内含子区.SNPs位点对TFAM基因RNA二级结构和TFAM蛋白结构有一定影响.     

赤水乌骨鸡MC1R基因多态性及其生物信息学分析

采用DNA混池及PCR产物直接测序技术,对赤水乌骨鸡、泰和乌鸡、兴义白鸡、兴义白鸡F2代、贵州黄快羽鸡、贵州黄慢羽鸡、罗曼蛋鸡和瑶山鸡8个鸡种群MC1R基因外显子区域进行多态性分析。结果显示:瑶山鸡与红色原鸡序列一致,无SNPs,赤水乌骨鸡的4个SNPs分别为G23A(Arg→His)、C69T、T212C、G274A,泰和乌鸡的8个SNPs分别为C69T、T212C、G274A、T398C(Leu→Pro)、G636A、T637C、A644C(His→Pro)、C834T,贵州黄快、慢羽鸡和兴义白鸡均有3个SNPs,分别为A427G(Thr→Ala)、G636A、T637C,罗曼蛋鸡的4个SNPs分别为T398A(Leu→Gln)、G636A、T637C、C834T,兴义白鸡F2代的4个SNPs分别为C69T、T212C、G274A、A644C(His→Thr);生物信息学分析发现,除G274A、T398C、T398A、A644C位点的稳定性增加外,其余位点的稳定性均有所降低;除G274A、T398C、T637C、A644C位点的整体多样性有所下降外,其余位点的均有所增加;除泰和乌鸡MC1R基因编码蛋白为不稳定蛋白外,其余种群的均属于稳定蛋白,且包括泰和乌鸡在内的7个鸡群MC1R基因编码蛋白均为疏水性蛋白和非分泌蛋白;赤水乌骨鸡、泰和乌鸡、兴义白鸡、兴义白鸡F2代和罗曼蛋鸡的MC1R蛋白三级结构均由α–螺旋、β–转角、无规则卷曲组成。     

高脚鸡、矮脚鸡和百宜黑鸡GH基因多态性及生物信息学分析

以高脚鸡、矮脚鸡和百宜黑鸡为研究对象,构建品种DNA池,PCR扩增生长激素(GH)基因所有外显子和部分内含子序列,采用直接测序法对3个鸡种的GH基因进行多态性检测,利用生物信息学软件预测不同多态性位点对GH基因m RNA二级结构的影响,旨在通过对贵州胫长差异较大的高脚鸡、矮脚鸡和百宜黑鸡GH基因的多态性及其生物信息学进行分析,研究GH基因对不同鸡种胫骨发育的影响。结果表明:在高脚鸡、矮脚鸡和百宜黑鸡3个鸡种GH基因中共检测到8个SNPs位点,其中A1133G、G1166A位于第2内含子区,C2027G、C2030T位于第4外显子区,G2152A位于第4内含子区,G3347A位于第5外显子区,T3416C和C3436T位于3'非编码区。生物信息学分析显示位于外显子区的3个SNPs均为同义突变,对GH基因的m RNA二级结构有一定影响。     

贵州地方白羽鸡种MSTN基因SNP位点快速筛查及其蛋白功能预测

[目的]明确贵州地方白羽鸡种肌肉生长抑制素(MSTN)基因的多态性,筛选出改良白羽鸡肉质品质的分子遗传标记,为选择培育优良肉质鸡种提供参考依据.[方法]以兴义矮脚鸡白羽品系、罗曼蛋鸡及兴义矮脚鸡白羽品系与罗曼蛋鸡杂交的自交后代(F2)为研究对象,提取3个鸡种的血液基因组DNA构建DNA混合池,PCR扩增MSTN基因全部外显子序列,直接测序筛选SNP位点并进行生物信息学分析,探究SNP位点突变对MSTN基因mRNA二级结构及编码蛋白结构和功能的影响.[结果]在鸡MSTN基因第1外显子(Exon-1)筛查到6个SNPs位点,分别为G51A、A60G、G195C、A234G、C297T和C324T,且6个SNPs位点均为同义突变.在A234G位点处检测到兴义矮脚鸡白羽系和F2代存在多态性,但罗曼蛋鸡未发生变异;在C297T位点处检测到罗曼蛋鸡存在多态性,以C为优势等位基因,而兴义矮脚鸡白羽品系和F2代均未发生变异;G51A、G60A、G159C和C324T等4个SNPs位点在3个鸡种中均存在多态性.A234G位点突变对鸡MSTN基因mRNA二级结构稳定性无影响,G51A位点突变致使MSTN基因mRNA二级结构最小自由能降低但未改变其构象,A60G、G195C、C297T和C324T等4个SNPs位点突变均引起MSTN基因mRNA二级结构和最小自由能的改变.鸡MSTN基因编码蛋白为不稳定的脂溶性蛋白,存在信号肽,但不存在跨膜区域,其二级结构由无规则卷曲、β-折叠和α-螺旋组成,且以无规则卷曲占比最高.[结论]MSTN基因在贵州地方白羽鸡种中的多态性较丰富,其中A60G、G195C、C297T和C324T等4个SNPs位点突变会导致基因mRNA二级结构的构象发生改变,可作为改良白羽鸡肉质品质的分子遗传标记进一步研究.     

DNA池快速筛查牛SOCS2、SOCS3和CIS基因SNPs

选取务川黑牛为试验对象构建DNA池筛查SOCS2、SOCS3和CIS基因SNPs,结果首次在牛中发现CIS基因SNPs位点。在SOCS2基因中快速筛查到的3个SNPs均位于第4外显子内,其中G3456A(Glu→Lys)和G3810A(Val→Ile)为错义突变,T3599C为同义突变;在CIS基因中发现5个SNPs,其中A4086G(Val→Met)为错义突变,位于第3外显子处,其余4个SNPs(C4410T、G4560A、C4566T和G5251C)均位于3’-UTR序列。     

茶树多酚氧化酶基因的SNP分析

选取有代表性的40个茶树品种(系)为材料,先采用PCR-SSCP-银染检测技术,对供试材料的多酚氧化酶(PPO)基因进行SSCP分析,对PPO基因作初步基因分型;根据分型分析结果,对每一类型选择典型品种的PPO基因作进一步的DNA序列分析,用DNASTAR Program进行单核苷酸多态性(SNP)搜寻.结果表明,茶树PPO基因存在丰富的SNP,其类型包括:转换(AG,CT)、颠换(AT,GC,G→T,A→C)与杂合子(C/T,A/G,G/T,A/T,A/C,G/C).在发现的37个SNPs中,有13个SNPs发生在核酸内切酶酶切位点,有10个错义SNPs位点导致氨基酸的改变.在PPO基因的保守序列区,出现SNP的频率较低.     

4个绵羊品种FSHR基因多态性与生物信息学分析

旨在探究4个绵羊品种的多胎性状分子遗传机制,以高山美利奴羊、青海细毛羊、中国美利奴羊和敖汉细毛羊为研究对象,通过分析全基因组测序结果对4个绵羊品种FSHR基因外显子单核苷酸多态性进行筛选,利用专门软件预测单核苷酸多态性对FSHR基因mRNA二级结构、蛋白质二级结构和三级结构的影响。研究发现,高山美利奴羊、中国美利奴羊、敖汉细毛羊FSHR基因在外显子上分别存在3个SNPs(T904G、C975T、G1572A)、7个SNPs(G149A、G813A、T817C、T904G、C975T、T1234C、G1572A)、6个SNPs(G813A、T817C、T904G、C975T、T1234C、G1572A),青海细毛羊FSHR基因在外显子上不存在突变位点。生物信息学分析发现,试验所检测到的7个SNPs中T817C、T904G、T1234C导致mRNA的二级结构和最小自由能发生改变,G813A引起最小自由能改变,而未引起mRNA二级结构发生改变,G149A、C975T与G1572A未引起最小自由能与mRNA的二级结构发生改变。5个错义突变位点(G149A、G813A、T904G、C975T、G1572A)均导致编码蛋白质二级结构与三级结构发生改变。     

鸡TGF-β2基因启动子区多态性分析

为了研究鸡TGF-β2基因启动子区的SNP及其对启动子功能元件的影响,采用PCR-SSCP方法对16个鸡种的TGF-β2启动子区的554~824 bp(即3号染色体的19 433 476~19 433 746 bp)进行基因分型,经测序,共检测到3个有效的SNPs位点,分别是679位点的C/G,699位点的G/A,774位点的T/C。其中大骨鸡和太湖鸡在3个位点均检测到SNP存在,AA鸡在3个位点都没有发现SNPs。分别利用生物信息学软件JASPAR和Meth Primer预测TGF-β2基因启动子区转录因子结合位点和Cp G岛,发现SNP位点可改变转录因子结合位点且位于Cp G岛上,表明TGF-β2启动子区SNPs可能通过不同方式影响基因表达调控。     

水貂阿片黑皮质素前体POMC基因SNPs检测及其与生长性状的关联分析

检测阿片黑皮质素前体基因部分外显子区单核苷酸多态性(Single nucleotide polymorphisms,SNPs)在不同水貂品种中的分布,探讨该基因SNPs与水貂生长性状的相关性。以咖啡水貂和红眼白水貂共计179个样本的血液基因组DNA为模板,采用PCR扩增及直接测序技术对POMC基因SNPs进行检测,并将变异位点与水貂体重、体长进行关联分析。引物P1扩增片段存在g.171A G、g.470T G 2个SNPs;引物P2扩增片段存在g.514C T 1个SNPs。3个SNPs在2个水貂品种中表现为中度多态(0.25 PIC 0.50),且均处于Hardy-Weinberg平衡状态。关联分析表明,g.171A G位点与咖啡水貂体重显著相关(P 0.05);g.470T G位点与咖啡水貂体长显著相关(P 0.05),与红眼白水貂体重显著相关(P 0.05);g.514C T位点与红眼白水貂体长显著相关(P 0.05)。POMC基因可能是影响水貂生长性状的关键基因。     

鸡H-FABP基因外显子2的PCR-SSCP分析

实验选用4个地方品种:清远麻鸡、惠阳三黄胡须鸡、封开杏花鸡、广西霞烟鸡以及3个近年培育的品系:岭南黄快大Ⅱ号配套系、矮小鸡E4专门化品系、AA配套系为材料(每个品种或品系各取5个个体,共35个个体)。采用PCR-SSCP结合DNA测序技术,对H-FABP(心脏型脂肪酸结合蛋白)基因第2外显子区进行了单核苷酸多态性(SNP)分析。结果表明:在第一内含子区含有丰富的SNP位点:580 bp(T→G)、595 bp(A→C)、610 bp(C→-)、617 bp(A→G)、622 bp(A→T)、625 bp(A→-)、627 bp(A→C)、629 bp(A→C)、631 bp(A→C)、677 bp(G→A)和1个双碱基突变586~587 bp(TG→CA);在第二外显子区发现了一个非SNP位点785 bp(C→T);这表明在外显子2上本实验所选品种的序列之间没有差异,但与GenBank上登录号为AY648562的序列相比存在变异。此外在第二内含子区也发现了一个非SNP位点:1018 bp(C→T)。这为进一步分析H-FABP基因的遗传变异及其与肉质性状的相关性以及将该分子标记应用于育种计划奠定一定的理论基础。     

山东地方鸡种Mx基因遗传变异与免疫性状的关系

采用PCR SSCP技术研究山东地方鸡种(鲁禽鸡、琅琊鸡、石歧杂鸡、汶上芦花鸡、莱芜黑鸡、济宁百日鸡)Mx基因多态位点与绵羊红细胞(sheep red blood cell, SRBC)免疫抗体滴度和禽流感(avian influenza, AI)、新城疫(newcastle disease, ND)免疫抗体滴度等免疫性状的关系。扩增包含Mx基因intron 13和exon 14约150 bp的片段,通过SSCP分型、测序,在5个地方鸡种共发现2个SNP突变位点分别为Mx基因编码序列第1 892位点G→A(Ser→Asn),第1 911位点G→A。与免疫性状进行关联分析,发现鲁禽鸡、琅琊鸡、莱芜黑鸡Mx基因编码序列1 892位点与H9抗体滴度显著相关(P＜0.05)。     

鸡MC4R基因新突变位点的发现

[目的]为深入研究鸡MC4R基因和分子育种提供参考。[方法]采用饱和酚/氯仿法从鸡血中提取DNA,利用PCR-SSCP和DNA测序的方法,对京海黄鸡MC4R基因的单核苷酸多态性进行分析。[结果]对PCR产物进行SSCP分析,2对引物均表现出多态性。引物A得到2种基因型(AA型和AB型)。引物Z也得到2种基因型(CC型和CD型)。将测序结果与发表的鸡MC4R基因序列的比较结果进行比较,发现2个单核苷酸多态位点,其中A引物扩增序列中的多态位点为662 bp处G→C的点突变造成的,而Z引物扩增序列中的多态位点是由于在733～734 bp插入了一个C碱基引起的。[结论]该研究中未检测到BB和DD纯合基因型,这可能与在京海黄鸡培育过程中采用分子标记方法进行选择有关。     

火炬松木质素合成中CAD基因单核苷酸多态性检测

该研究以美国南部重要的造纸工业用材树种火炬松为材料 ,利用Transgenomic公司最近推出的Wave DNA片段分析系统 ,快速检测肉桂醇脱氢酶 (CAD)基因在个体间的单核苷酸多态性 ,获得了令人满意的结果 .首先利用Oligo5 .1软件对火炬松CAD基因全序列分区域进行引物设计 ,当设定每一区域能扩增出 10 0～ 2 0 0bp产物时 ,共在 8个碱基区域 (S1～S8)分别设计出了最佳正向引物和反向引物 ;以来自火炬松 12株优树自由授粉种子的胚乳中提取的DNA为材料 ,对CAD基因 8个碱基区域分别进行PCR扩增 ,有 5个碱基区域 (S3 ,S5 ,S6 ,S7,S8)得到了唯一的并且与预期碱基长度基本一致的PCR扩增产物 ,对其余 3个碱基区域进一步进行FailSafeTM PCR扩增 ,它们均在某些PCR缓冲液中得到了唯一的扩增产物 ;利用Wave DNA片段分析系统 ,对 6个碱基区域 (S2 ,S3,S5 ,S6 ,S7,S8)进行单核苷酸多态性检测 ,结果表明来自优树 2 2的种子与其它 11株优树的种子之间存在碱基序列变异 ,其中在S5 ,S6区域检测到了较大的单核苷酸多态性 ,这两个区域分别位于CAD基因的第 2和第 3内含子 (Intron2 ,Intron3) .     

牛LAP3基因内含子12和外显子13单核苷酸多态性

采用单链构象多态性(single-strand conformation polymorphism,SSCP)、创造酶切位点PCR(created restriction site-PCR, CRS-PCR)、限制性片段长度多态性(restriction fragment length polymorphism, RFLP)以及直接测序方法,研究中国荷斯坦牛、鲁西黄牛和渤海黑牛LAP3基因第12内含子和第13外显子的单核苷酸多态性(SNP)。共检测到5个SNP,分别为24 794（T/G）、24 803(T/C)、24 846（T/C）、24 564（G/A）和25 415（T/C）,其中24 564（G/A）为首次报道的位点。经PCR-SSCP结合测序图谱发现24 794（T/G）、24 803(T/C)、24 846（T/C）位点完全连锁,但该连锁位点在鲁西黄牛群体中未检测到。5个SNP位点在中国荷斯坦牛、鲁西黄牛和渤海黑牛群体的优势等位基因相同,分别是T、T、T、G、T,其等位基因频率分别是T（CH 0.579/LY 1/BB 0.722）、T（CH 0.579/LY 1/BB 0.722）、T（CH 0.579/LY 1/BB 0.722）、G(CH 0.584/ LY 0.775/BB 0.500)和T(CH 0.596/LY 0.796/BB 0.750),多态信息含量均在0.25至0.5之间,属于中度多态。     

湖羊GnRH受体基因的单核苷酸多态性研究

对高繁殖力绵羊品种(湖羊)和低繁殖力绵羊品种(陶赛特、特克赛尔和哈萨克)促性腺激素释放激素受体(GnRH-R)基因的5′非翻译区、外显子1和外显子2部分序列进行了PCR-SSCP分析,结果发现在5′非翻译区发生3处碱基突变(552T→G、653C→G、654G→A);在第二外显子区发生1处碱基突变(230G→C),该突变导致了第66位氨基酸的改变(精氨酸→丝氨酸)。并对这4个位点在4个绵羊品种间的基因频率进行了初步分析:对于引物1,4个绵羊群体均检测到AA基因型,AB基因型只出现在湖羊、陶赛特羊和特克塞尔羊中,仅在哈萨克羊中检测到CC基因型。对于引物2,4个绵羊群体均检测到DD基因型;DE基因型只出现在湖羊和哈萨克羊中;仅在湖羊中检测到EE基因型。     

济宁青山羊MTNR1A基因外显子2的克隆与序列分析

对常年发情的山羊品种济宁青山羊和季节性发情的山羊品种辽宁绒山羊共20只母羊的褪黑激素受体1A(melatonin receptor 1A,MTNR1A)基因外显子2的824 bp扩增产物进行了克隆测序及序列比较分析.结果表明,济宁青山羊MTNR1A基因外显子2的核苷酸序列与已发表的山羊序列(GenBank登录号AF419334)完全相同.济宁青山羊与辽宁绒山羊MTNR1A基因外显子2的差异由11个核苷酸变化(A52G、T232C、T253C、A256G、T358G、T410A、A414T、C424T、A554G、T559C和C589A)组成,核苷酸同源性为98.7%.济宁青山羊与绵羊、母牛、猪、人、小鼠、挪威大鼠、西伯利亚仓鼠、鸡之间MTNR1A基因外显子2的核苷酸序列同源性为73.5%～98.4%,氨基酸序列同源性为79.2%～98.5%.     

鸡TGF-β2基因启动子区多态性分析

为了研究鸡TGF-β2基因启动子区的SNP及其对启动子功能元件的影响,采用PCR-SSCP方法对16个鸡种的TGF-β2启动子区的554~824 bp(即3号染色体的19 433 476~19 433 746 bp)进行基因分型,经测序,共检测到3个有效的SNPs位点,分别是679位点的C/G,699位点的G/A,774位点的T/C。其中大骨鸡和太湖鸡在3个位点均检测到SNP存在,AA鸡在3个位点都没有发现SNPs。分别利用生物信息学软件JASPAR和MethPrimer预测TGF-β2基因启动子区转录因子结合位点和CpG岛,发现SNP位点可改变转录因子结合位点且位于CpG岛上,表明TGF-β2启动子区SNPs可能通过不同方式影响基因表达调控。     

鸡CaBP-D28k基因重组质粒构建

    为构建pCEP4-CaBP-D28k真核表达载体,根据GenBank已发表钙结合蛋白D28k(calbindin-D28k,CaBP-D28k)设计1对引物,利用RT-PCR方法获得新扬州鸡CaBP-D28k基因序列,克隆入真核表达载体pCEP4,经PEI介导转入非洲绿猴转化肾细胞(COS-1)中,并以间接免疫荧光试验(IFA)检测CaBP-D28k表达状况.结果表明,CaBP-D28k基因核苷酸长度为789 bp,编码261个氨基酸,与GenBank上已发表序列比较,核苷酸同源性为99.9%,在第760位处存在G→T的错义突变.该序列与蟾蜍、鼠、人CaBP-D28k氨基酸同源性分别为79.7%、78.2%、78.6%;酶切和测序鉴定证实pCEP4-CaBP-D28k含有目的片段,且连接构建正确;在COS-1细胞中检测到CaBP-D28k表达.这为进一步研究pCEP4-CaBP-D28k在动物体中的表达,调控机体钙代谢奠定了基础.     

贵州麻羊mtDNA Cytb基因遗传多样性分析

对贵州麻羊13个个体线粒体DNA细胞色素b基因全序列进行直接测序比对。结果表明,山羊线粒体细胞色素b基因全长为1140bp,T、C、A和G碱基的平均含量分别为26．8％、28．2％、31．9％和13．1％,碱基组成的百分比中显示出G的相对缺乏,A＋T含量（58．7％）比G＋C（41．3％）含量高;总共发现6个变异位点,分别为174、576、594、721、852、1068;观察到3种单倍型;构建了16个山羊个体的N-J树,显示贵州黔北麻羊存在2个母系起源。