Cloning and SNP analysis of JAK2 14th exon

[目的]克隆广西巴马小型猪非受体型酪氨酸蛋白激酶(JAK2)基因外显子14并进行SNP位点分析,为探讨广西巴马小型猪JAK2基因多态性与有关临床疾病治疗奠定基础.[方法]参照GenBank已发表的猪JAK2基因编码序列设计引物,克隆出猪JAK2基因外显子14,经测序鉴定后,利用PCR-SSCP技术对其进行SNP位点分析.[结果]PCR扩增获得的巴马小型猪JAK2基因外显子14序列为205 bp,与猪的同源性为100.0％,与人类的同源性为94.2％;猪和人类在JAK2基因外显子14序列中有6个位点不同;PCR-SSCP分析[结果]表明,JAK2基因外显子14不存在多态性.[结论]广西巴马小型猪JAK2基因外显子14不存在多态性,其基因纯合度高,是进行育种研究和医学试验的理想实验动物模型.     

广西巴马小型猪SLA-DQB基因外显子2的多态性研究

为探讨广西巴马小型猪SLA-DQB基因外显子2的多态性,以其耳组织为试验材料,经PCR扩增获得广西巴马小型猪SLA-DQB外显子2片段,片段大小为273 bp,含有1个RsaI酶切位点和5个HaeIII酶切位点,基因型分别为27bp/246 bp和84 bp/83 bp/7 bp/16 bp/29 bp/54 bp。采用PCR-RFLP对30头广西巴马小型猪SLA-DQB基因外显子2的PCR扩增产物进行多态性分析,发现广西巴马小型猪封闭群内S,LA-DQB基因外显子2无多态性位点;而克隆测序及同源性比较分析表明,广西巴马小型猪SLA-DQB基因外显子2序列与普通猪（Sus Scrofa）、人类（Homo sapiens）的同源性分别为94.1%、79.1%。     

广西巴马小型猪PPARγ-2基因多态性与2型糖尿病易感性的相关性

[目的]探讨PPARγ-2基因多态性与广西巴马小型猪2型糖尿病易感性的关系。[方法]利用高糖高脂日粮饲喂24头广西巴马小型猪,利用PCR方法扩增PPARγ-2基因外显子2部分序列,测定其空腹血糖和胰岛素(INS)含量并进行糖耐量试验。[结果]克隆的PPARγ-2基因外显子2部分序列存在1处SNP位点(19813A/G),有AG(7头)和AA(17头)2种基因型。AG型广西巴马小型猪的空腹胰岛素含量和糖耐量试验中60 min血糖值显著高于AA型(P0.05),而AG型广西巴马小型猪2型糖尿病发生率(71.4%)明显高于AA型(5.9%)。[结论]广西巴马小型猪PPARγ-2基因外显子2的19813A/G多态性与2型糖尿病易感性有关。     

Relationship between the Genetic Polymorphism of PPARγ-2 and the Susceptibility of Type 2 Diabetes Mellitus in Guangxi Bama

[目的]探讨PPARγ-2基因多态性与广西巴马小型猪2型糖尿病易感性的关系.[方法]利用高糖高脂日粮饲喂24头广西巴马小型猪,利用PCR方法扩增PPARγ-2基因外显子2部分序列,测定其空腹血糖和胰岛素(INS)含量并进行糖耐量试验.[结果]克隆的PPARγ-2基因外显子2部分序列存在1处SNP位点(19813A/G),有AG(7头)和AA(17头)2种基因型.AG型广西巴马小型猪的空腹胰岛素含量和糖耐量试验中60 min血糖值显著高于AA型(P＜0.05),而AG型广西巴马小型猪2型糖尿病发生率(71.4％)明显高于AA型(5.9％).[结论]广西巴马小型猪PPARγ-2基因外显子2的19813A/G多态性与2型糖尿病易感性有关.     

广西巴马小型猪GHR基因克隆及部分序列的PCR—SSCP分析

为了探讨广西巴马小型猪矮小的分子机理,以广西巴马小型猪肝脏RNA为模板,扩增巴马小型猪生长激素受体（GHR）基因的全序列,将该扩增片段连接到pMD18-T载体后经过转化测序。采用PCR—SSCP方法,对4个品种120头猪的第10外显子的部分序列进行多态性分析。结果表明,克隆的广西巴马小型猪GHR基因全长为1917bp（GenBank登录号为EF041823）,与GenBank（X54429）的序列同源性为99％,且第10外显子部分序列SSCP检测没有多态性。经序列比对后,发现广西巴马小型猪生长激素受体胞内域编码区发生7处突变,导致相应氨基酸发生置换,这有可能影响生长激素的胞内运输和生长激素受体的下游信号转导,但经SSCP检测发生突变的位点并没有引起单核苷酸构象的改变。该结论为进一步研究广西巴马小型猪的矮小机理与GHR基因的关系奠定了基础。     

广西巴马小型猪与长白猪的BMP2和FGFR3基因序列及表达差异分析

【目的】明确广西巴马小型猪与长白猪的BMP2和FGFR3基因序列及表达差异,为进一步阐明大型猪与小型猪的体型形成机制提供理论依据。【方法】以1日龄的广西巴马小型猪和长白猪为研究对象,采集其四肢骨生长板软骨组织提取总RNA,反转录合成cDNA后用于扩增BMP2和FGFR3基因的编码区（CDS）序列,采用PCR-RFLP检测FGFR3基因SNP位点多态性,并通过实时荧光定量PCR分析BMP2和FGFR3基因在1日龄广西巴马小型猪和1日龄长白猪生长板软骨组织中的表达差异。【结果】1日龄广西巴马小型猪与1日龄长白猪的体型差异明显,其体重、体长和体高的差异均达极显著水平（P<0.01,下同）,股骨长的差异达显著水平（P<0.05,下同）。广西巴马小型猪和长白猪的BMP2基因CDS序列全长1188 bp,且2个品种猪的CDS序列完全一致;广西巴马小型猪和长白猪的FGFR3基因CDS序列全长808 bp,与NCBI已公布的FGFR3基因序列（XM_005666479.1）比对发现存在8个碱基突变位点及1个碱基缺失位点。广西巴马小型猪和长白猪共有5个错义突变位点,分别为A124G、C190G、A204C、C205A和C245T,另外3个突变位点是广西巴马小型猪A438G和C549T的同义突变及长白猪A752C的错义突变;碱基缺失位点为长白猪第328~330个碱基（GCA）缺失。FGFR3基因A2374G和C2620T位点的基因型及基因频率在广西巴马小型猪与长白猪间的分布差异极显著,对应的等位基因分布均不符合Hardy-Weinberg平衡,且2个基因座均处于连锁平衡状态。1日龄广西巴马小型猪生长板软骨组织中的BMP2基因相对表达量显著低于1日龄长白猪,而FGFR3基因相对表达量极显著高于1日龄长白猪。【结论】BMP2和FGFR3基因在猪的软骨和骨骼形成方面具有重要意义,其中,BMP2基因对猪骨发育起促进作用,而FGFR3基因对猪骨发育起抑制作用。广西巴马小型猪体型矮小与FGFR3基因高表达及BMP2基因低表达存在直接关联。     

猪IGF-I基因SNP位点与生长性能的相关分析

【目的】分析猪胰岛素样生长因子I（IGF-I）基因SNP位点与生长性能的相关性,为后期猪的品种选育提供理论依据。【方法】采用PCR-RFLP对长白猪、环江香猪、广西巴马小型猪及长×巴F1代、F2代杂交猪的IGF-I基因SNP位点（rs322131043）进行分型,统计不同猪种该位点的基因型频率和等位基因频率,并分析长×巴F2代杂交猪的基因型频率与其生长性能的相关性。【结果】IGF-I基因SNP位点在广西巴马小型猪中以AA型为优势基因型,长白猪中以GG为优势基因型,其中A基因频率在广西巴马小型猪、环江香猪、长白猪3个品种中依次降低。不同基因型的长×巴F2代杂交猪中,基因杂合（AG）型猪的体重、体长、胸围、体高平均值在各日龄基本上都比基因纯合（AA/GG）型的低。【结论】猪IGF-I基因SNP位点与其生长性能密切相关,但该位点是否可应用于品种选育仍需进一步验证。     

广西巴马小型猪ApoA1基因克隆及其生物信息学分析

[目的]克隆广西巴马小型猪载脂蛋白A1(ApoA1)基因并进行生物信息学分析,为后续开展ApoA1基因研究提供基础数据,同时为制作广西巴马小型猪动脉粥样硬化疾病模型打下基础.[方法]以提取的广西巴马小型猪肝脏组织总RNA为模板,运用RT-PCR克隆广西巴马小型猪ApoA1基因序列,以实时荧光定量PCR(qPCR)检测ApoA1基因在广西巴马小型猪心脏、肝脏、脾脏、肺脏和肾脏组织中的表达情况,并利用MegAlign、ProtParam、SOPMA、Net-Phos、SignalP和SWISS-MODEL等在线分析软件对广西巴马小型猪ApoA1基因进行生物信息学分析及构建系统发育进化树.[结果]广西巴马小型猪ApoA1基因编码区(CDS)序列长795 bp,与普通猪ApoA1基因序列的同源性为99.9%,仅第630处有1个碱基发生同义突变.ApoA1基因在广西巴马小型猪心脏、肝脏、脾脏、肺脏和肾脏组织中均有表达,且以肝脏中的相对表达量最高、脾脏中的相对表达量最低.广西巴马小型猪ApoA1由264个氨基酸残基构成,其分子式为C1343H2136N376O409S5,蛋白分子量为30254.31 Da,理论等电点(pI)为5.47,属于亲水性蛋白,存在跨膜结构,不存在信号肽,有18处磷酸化位点(丝氨酸磷酸化位点有10处,苏氨酸磷酸化位点有6处,络氨酸磷酸化位点有2处).广西巴马小型猪ApoA1的二级结构中,α-螺旋占79.92%,β-折叠占2.65%,无规则卷曲占11.12%,延伸链占6.31%,属于全α类蛋白.广西巴马小型猪ApoA1氨基酸序列与普通猪的同源性最高,达99.6%;由基于ApoA1氨基酸序列同源性构建的系统发育进化树也可看出,广西巴马小型猪与普通猪的亲缘关系最近.[结论]广西巴马小型猪ApoA1基因保守性强,以在肝脏中的表达量最高,是广西巴马小型猪抗动脉粥样硬化的重要因子,通过敲除该基因可制作广西巴马小型猪动脉粥样硬化疾病模型.     

X染色体60149273位点在脂尾（臀）和瘦尾绵羊品种中的多态性及其基因定位

【目的】研究绵羊X染色体60149273位点在不同沉脂尾型绵羊品种中的多态性,为解析绵羊尾脂沉积性状的遗传机制提供基础数据。【方法】首先,采用PCR-SSCP分型方法检测X染色体60149273位点在不同脂尾类型绵羊品种的多态性,并借助PCR产物直接测序的方法确认各基因型相应序列,利用卡方检验的方法检测各基因型分布在不同品种中的平衡性。其次,利用生物信息方法将该SNP定位与绵羊androgen receptor（AR）,并使用电子克隆的方法克隆出绵羊AR全长编码序列。同时以阿勒泰羊臀部脂肪RNA为材料,采用RT-PCR的方克隆绵羊AR第3—8外显子序列,利用生物信息学方法分析序列同源性以及序列的物种进化保守性。【结果】①PCR-SSCP结果显示,在脂尾（臀）型绵羊品种阿勒泰羊和湖羊群体中X染色体60149273位点未检出多态性,GG基因型占100%;而瘦尾（臀）型绵羊品种中国美利奴和萨福克羊群体中则出现了多态性,GG基因型分别下降至10%和21%。②利用比较基因组学首次电子克隆出该SNP所属基因AR的全长编码区,并从阿勒泰羊臀脂mRNA中成功扩增羊源AR第3—8外显子片段,测序结果与电子克隆序列完全一致。③物种同源性比对进一步显示,AR在哺乳类动物中高度保守,哺乳动物各物种间同源性高达90%;进化树分析结果显示,牛、绵羊、海豚和猪等哺乳动物亲缘较近。【结论】首次发现绵羊AR第3内含子一处SNP在脂尾（臀）与瘦尾绵羊品种中存在较大差异,该SNP将可作为一个分子标记运用于低脂绵羊新品种的培育,同时该SNP所属AR也可作为一个重要候选功能基因应用于绵羊尾（臀）脂沉积分子机制的相关研究。     

广西巴马小型猪LAIR-1基因cDNA克隆及序列分析

[目的]了解广西巴马小型猪白细胞相关免疫球蛋白样受体1(LAIR-1)基因的序列特征及基本结构,为以广西巴马小型猪作为人类器官模型及器官移植手术后的排斥反应研究奠定基础.[方法]根据GenBank上已登录的人和家鼠LAIR-1基因序列的保守区域,用Oligo设计合成1对引物,并以广西巴马小型猪总RNA为模板,对LAIR-1基因进行RT-PCR扩增,经PCR和双酶切鉴定后,进行测序及同源性比对分析.[结果]从广西巴马小型猪的外周血淋巴细胞中克隆获得LAIR-1基因cDNA序列,全长867 bp;与人、家鼠和挪威鼠的同源性分别为79.3%、50.9%和49.9%.[结论]广西巴马小型猪LAIR-1基因cDNA序列与人类的亲缘关系最近,进一步验证了广西巴马小型猪作为人类器官模型研究的可行性.     

广西巴马小型猪MCP-1基因克隆及序列分析

[目的]研究广西巴马小型猪单核细胞趋化蛋白-1（MCP-1）基因CDs区的序列特点,为建立广西巴马小型猪动脉粥样硬化模型及揭示动脉粥样硬化的发生、发展机理提供理论依据.[方法]从广西巴马小型猪动脉血管组织中扩增MCP-1基因CDs区全长序列,与人类及其他易建立动脉粥样硬化模型动物的序列进行比对分析,并预测其蛋白质信号肽位点及结构域.[结果]广西巴马小型猪MCP-1基因CDs区全长300 bp,编码99个氨基酸;与人类MCP-1基因CDs区（S71513.1）的同源性最高,为84.4％.广西巴马小型猪MCP-1蛋白的前23位氨基酸为信号肽,后76位氨基酸为成熟肽,等电点（pI）9.51,蛋白质分子量10976.04 kDa,信号肽位置有一段跨膜结构;广西巴马小型猪与人类MCP-1蛋白在形成二级结构时,保守半胱氨酸参与形成二硫键的位置一致,分别在第11、12、36和52号（除信号肽片段）位上排列为Cys-Cys,且是第11号位与第36号位形成二硫键,第12号位与第52号位形成二硫键.[结论]以广西巴马小型猪构建动脉粥样硬化模型时,MCP-1基因表达量可作为判断动脉血管疾病的一个辅助指标.     

广西巴马小型猪PPARγ基因克隆及组织表达差异分析

[目的]克隆广西巴马小型猪过氧化物酶增殖物激活受体γ基因(PPARγ),并确定其在不同组织中的表达情况,为后续研究该基因在猪支原体肺炎(MPS)中的作用机制打下基础.[方法]利用RT-PCR克隆广西巴马小型猪PPARγ基因,并进行BLAST比对分析及其推导蛋白的生物信息学分析;以实时荧光定量PCR检测PPARγ基因在18月龄广西巴马小型猪心脏、脾脏、肺脏、肾脏、大肠、小肠、肌肉和脂肪中的表达情况.[结果]广西巴马小型猪PPARγ基因开放阅读框序列1515 bp,编码504个氨基酸.广西巴马小型猪PPARγ基因推导氨基酸序列与GenBank已发表的猪PPARγ基因(FJ436399.1)推导氨基酸序列同源性最高,达100.0%;而与牛(NM_181024.2)、人类(NM_005037.5)、猕猴(NM_001032860.1)、鼠(NM_001308354.1)和鸿雁(KJ019822.1)的同源性分别为92.9%、91.8%、91.5%、90.5%和83.5%,表明PPARγ基因高度保守.PPARγ蛋白分子量为57380.91 Da,理论等电点(pI)为6.88,不稳定系数49.26,脂肪指数为88.21,亲水性平均水平为-0.293,为亲水性蛋白,其二级结构主要是α-螺旋,占总数的39.09%.PPARγ基因在广西巴马小型猪大肠组织中的表达量最高,极显著高于其他组织(P<0.01),而在肾脏、心脏和肌肉组织中的表达量极低.[结论]PPARγ基因在18月龄广西巴马小型猪的各组织中均有表达,但不同组织中的表达水平存在明显差异,可能与其在不同组织中的功能差异有关.     

广西巴马小型猪脂联素受体1和受体2 cDNA的克隆及序列分析

[目的]克隆并分析广西巴马小型猪脂联素受体1（AdipoR1）和脂联素受体2（AdipoR2）编码基因的cDNA全序列。[方法]利用RT-PCR法,以骨骼肌总RNA为模板,分别扩增AdipoR1和AdipoR2全长cDNA序列,纯化后连接pMD 18-T载体,转化大肠杆菌DH5α,筛选阳性克隆体,鉴定后测序,并与其他物种AdipoR1和AdipoR2 cDNA序列进行同源性比较。[结果]RT-PCR扩增得到大小与AdipoR1和AdipoR2基因编码序列大小相同的片段,片段长度为1 128和1 161 bp。同源性比较分析发现,广西巴马小型猪AdipoR1和AdipoR2cDNA序列与GenBank中已报道的家猪脂联素受体同源性分别高达99.8%、99.7%,分别有1处和3处发生了碱基错义突变。[结论]该试验成功克隆了广西巴马小型猪AdipoR1和AdipoR2基因的cDNA,为进一步研究AdipoR基因的生物功能及设计以AdipoR为靶标的新型药物奠定了基础。     

猪IGF2R基因多态性及其遗传印记

【目的】在猪IGF2R基因的外显子内寻找SNP,以SNP为遗传标记研究IGF2R基因的印记表达特征。【方法】选取3个品种243头瘦肉型商品猪为试验材料,以IGF2R基因为候选基因,通过PCR-SSCP对IGF2R基因多态性进行检测;选取IGF2R基因外显子48的SNP杂合子仔猪3头和成年猪1头,对脑、心脏、肝脏、脾、肾、肺、胃、胰、胸腺、膀胱、肌肉、舌、胎盘的组织器官mRNA产物分别进行RT-PCR-RFLP电泳和RT-PCR-SSCP电泳。【结果】IGF2R基因外显子48中有一个单核苷酸多态性位点,384位碱基由G突变为A,该位点为NspⅠ酶切位点;IGF2R的外显子48在3头仔猪和1头成年猪的主要组织器官仅表达母亲来源的等位基因。【结论】猪IGF2R基因呈母方表达、父方印记的遗传特征。     

广西巴马小型猪氟烷基因PCR-RFLP分析

采用PCR-RFLP分析了广西巴马小型猪的氟烷基因类型.结果显示,PCR扩增获得广西巴马小型猪氟烷基因片段长452 bp,其碱基序列与GenBank公布的普通猪同源性为99.6％;采用Hha Ⅰ酶切检测广西巴马小型猪、巴长二元杂猪和长白猪氟烷基因的PCR产物,均产生2条电泳条带,未表现多态性;测序表明广西巴马小型猪氟烷基因第1 843位碱基均为C.猪氟烷基因PCR-RFLP分析技术为优质猪的培育提供了理论依据.     

马Mu阿片受体基因第一外显子的PCRSSCP分析

[目的]采用PCR．SSCP方法对马Mu阿片受体基因第一外显子压域进行分析,以求发现SNP位点。[方法]以纯血马、三河马、乌珠穆沁马、锡尼河马、巴尔虎马和乌审马6个类型马共计297个个体的血样为研究材料,对马Mu阿片受体基因的第一外显子进行PCR扩增和PCR—SSCP分析,并比较不同品种的基因型频率。[结果]通过PCR-SSCP分析确定不同品种马MOR基因第一外显子区域存在多态性,共发现了AA、AB和BB3种基因型,且AA型为优势基因型,等位基因A较B为优势等位基因.除纯血马外,其他各群体中3种基因型均有分布。对AA和BB2种基因型个体PCR产物进行的竞隆测序发现,AA型在第167位发生了A—G的转换。[结论]该研究为丰富马品种的种质特性资料库和分子育种提供理论依据。     

广西巴马小型猪ApoE基因真核表达载体的构建及鉴定

【目的】构建广西巴马小型猪载脂蛋白E基因（ApoE）真核表达载体,为生产转ApoE基因的广西巴马小型猪奠定基础。【方法】采用RT-PCR从广西巴马小型猪肝组织中扩增出ApoE基因编码序列,将该基因连接至pEGFP-C1载体上,利用双酶切和测序对重组质粒pEGFP-C1-ApoE进行鉴定,并将重组质粒pEGFP-C1-ApoE转染PK15细胞。【结果】广西巴马小型猪ApoE基因编码区序列长954bp,编码317个氨基酸,与GenBank已公布的猪ApoE基因cDNA序列（NM_214308）对应区段同源性为100%。构建的重组质粒pEGFP-C1-ApoE转染PK15细胞48h后,在荧光显微镜下转染细胞发出荧光,细胞形态清晰,可见细胞核。【结论】广西巴马小型猪ApoE基因能与pEGFP-C1载体重组构建pEGFP-C1-ApoE真核表达载体,有效表达出ApoE蛋白。