西农萨能羊乳腺脂肪酸合酶基因exon 9-15的克隆与序列分析

【目的】山羊FAS基因exon 9-15编码的乙酰/丙二酸单酰基转移酶（acetyl-CoA and malonyl-CoA transacylases,AT/MT）区域对山羊乳短、中链脂肪酸的合成起重要调控作用。本研究针对西农萨能羊乳腺FAS基因exon 9-15进行克隆和序列分析。【方法】以处于泌乳期28 d的西农萨能羊乳腺组织mRNA反转录的cDNA为模板,通过RT-PCR方法首次扩增出西农萨能羊乳腺FAS基因exon 9-15的cDNA序列全长及exon 8 的3′端和exon 16 的5′端部分cDNA序列（GenBank收录号为DQ 915966）,并对其进行了同源性分析和功能预测。【结果】克隆片段全长1 449 bp,其中包括exon 9-15共1 388 bp、exon 8的3′端9 bp和exon 16 的5′端52 bp,编码483个氨基酸,包含编码的AT/MT区域951 bp（454～1404 nt）;西农萨能羊乳腺FAS基因exon 9-15与牛（NM_001012669）,人（NM_004104）,大鼠（NM_017332）和鸡（NM_205155）核苷酸序列相似度分别为95%、85.7%、82.7%、73.2%,氨基酸相似度分别为92.9%、77.7%、82.3%、64.7%;exon 10较其它物种缺失1个氨基酸。【结论】克隆获得西农萨能羊FAS基因片段全长1 449 bp,外显子9-15大小分别为463、185、190、95、135、204和116 bp;核苷酸及氨基酸序列与牛相应序列的同源性均高于其它物种;AT/MT区域的活性位点在各物种间均为高度保守的丝氨酸,但西农萨能羊exon 10较其它物种缺失1个氨基酸,这可能对AT/MT区域的空间构象及其生理功能产生重要影响。本研究为西农萨能羊FAS基因cDNA全长克隆以及基因功能研究奠定了重要基础。     

西农萨能奶山羊INSIG-1编码区的克隆、序列特征分析和组织表达

【目的】克隆西农萨能奶山羊胰岛素诱导基因1（INSIG-1）编码区,并对其进行序列特征分析和组织表达规律研究。【方法】提取西农萨能奶山羊总RNA,反转录cDNA后进行PCR反应,对克隆得到的INSIG-1序列进行生物信息学分析。用实时荧光定量PCR（RT-qPCR）检测INSIG-1在皮下脂肪、胸部肌肉、乳腺、肝脏、肾脏、心脏、肺、脾脏、瘤胃、小肠10个组织中的表达情况。【结果】获得西农萨能奶山羊INSIG-1基因1 014bp序列（Gen-Bank登录号JQ665439）,其中编码区序列长度为831bp,编码276个氨基酸。西农萨能奶山羊INSIG-1编码区与牛（GenBank登录号NM₀01077909）的亲缘关系最近,相似性达97%,编码氨基酸序列的相似性达90%,而与小鼠（GenBank登录号NM₀25836）的亲缘关系较远。预测INSIG-1蛋白质分子量为29.70ku,理论等电点为8.99;IN-SIG-1蛋白质具有5个跨膜螺旋结构,且有较强的疏水性,不含信号肽。RT-qPCR检测结果表明,在西农萨能奶山羊10个组织中INSIG-1均有表达,其中在肝脏中的相对表达量最高,皮下脂肪、胸部肌肉、肺次之,在心脏中的相对表达量最低。【结论】克隆得到了西农萨能奶山羊的INSIG-1基因,并探明了其组织表达规律。     

奶山羊POU1F1基因CDs区的克隆、分析及原核表达

【目的】克隆奶山羊垂体特异性转录因子POU1F1基因CDs区,并对其进行生物信息学分析和原核表达。【方法】采集关中奶山羊垂体组织,提取其总RNA,根据绵羊POU1F1基因序列,利用反转录RT-PCR克隆POU1F1基因CDs区,对其进行生物信息学分析,并构建原核表达载体pET-32a-POU1F1,在大肠杆菌BL21(DE3)pLysS中进行表达。【结果】关中奶山羊POU1F1基因(GenBank登陆号:FJ547813)开放读码框由876个碱基组成,编码291个氨基酸,基中包含1个POU-specific结构域(从第124～198个氨基酸)和1个Homeobox结构域(从第214～276个氨基酸);奶山羊POU1F1基因CDs区核苷酸序列与绵羊(NM_001009350)、牛(NM_174579)、人(NM_000306)和小鼠(NM_008849)的同源性分别为98%,97%,91%和86%,其氨基酸序列与绵羊、牛、人和小鼠的同源性分别为98%,98%,96%和92%;成功构建了重组质粒pET-32a-POU1F1的原核表达系统,并在体外条件下诱导表达出融合蛋白His-POU1F1。【结论】POU1F1基因编码的功能氨基酸在奶山羊、绵羊、牛、人和小鼠上高度保守,推测奶山羊POU1F1基因与其他物种的POU1F1基因具有相似的功能。     

奶牛气管抗菌肽(TAP)基因乳腺特异性表达载体的构建与鉴定

【目的】构建奶牛气管抗菌肽（TAP）基因乳腺特异性表达载体。【方法】根据GenBank中牛TAP基因cDNA序列（GenBank号:NM₁74776）设计引物,从奶牛乳腺组织中RT-PCR扩增TAP基因编码序列,将其克隆到pMD19-T（simple）载体中测序。重组质粒pMD-TAP经EcoRⅠ+KpnⅠ双酶切回收目的基因片段,亚克隆到携带增强型绿色荧光蛋白的通用型乳腺特异性表达载体pBLG-EGFP中,采用脂质体法转染奶牛乳腺上皮细胞（bMEC）、COS-7细胞,并注射泌乳家兔乳腺组织,荧光显微镜检测转染细胞中绿色荧光蛋白的表达,半定量RT-PCR检测家兔乳腺组织中TAP mRNA的表达。【结果】成功构建了乳腺特异性表达载体pBLG-EGFP-TAP,该载体可在bMEC中特异性地表达绿色荧光蛋白;半定量RT-PCR检测发现,转染pBLG-EGFP-TAP可显著提高家兔乳腺组织中TAPmRNA的表达水平。【结论】成功构建了乳腺特异性表达载体pBLG-EGFP-TAP,为进一步研究奶牛TAP基因的表达特性及利用基因工程技术防治奶牛乳房炎提供了重要材料。     

延边黄牛转铁蛋白受体2基因克隆与序列分析

【目的】克隆延边黄牛转铁蛋白受体2（transferrin receptor 2,TFR2）基因,并分析该基因在不同组织器官中的表达分布。【方法】通过提取肝脏组织总RNA,采用RT-PCR及RACE方法克隆延边黄牛TfR2基因,采用生物信息学软件进行序列分析,用半定量PCR（SqRT-PCR）方法分析TfR2基因在不同组织器官中的表达分布规律。【结果】①成功克隆出了延边黄牛TfR2基因完整ORF区及3′UTR区（GenBank登录号：GU553087）,该基因全长2 901 bp,ORF区2 412 bp,编码803个氨基酸;②延边黄牛TfR2基因核苷酸序列与其它物种的同源性在80%以上,不同物种间TfR2基因氨基酸序列,尤其是影响其功能的关键氨基酸位点高度保守;③各物种TfR2蛋白功能结构域同样高度保守;④牛TfR2基因主要在肝脏中表达,其它组织,如脾脏、心脏、肾脏和肠道（十二指肠）中也存在少量表达。【结论】不同物种间TfR2基因具有高度同源性,功能结构域及组织分布规律具有高度保守性。     

隆林山羊CIDEc基因的克隆及组织表达分析

【目的】明确隆林山羊诱导细胞凋亡DFF45样效应因子c基因（CIDEc）的生物学特性及其表达规律,为揭示CIDEc基因对山羊脂肪代谢的调控机制提供理论依据。【方法】提取隆林山羊背最长肌、心脏、肝脏、脾脏、肾脏、腹脂和皮下脂肪及努比亚山羊腹脂和皮下脂肪的总RNA,PCR扩增隆林山羊CIDEc基因编码区（CDS）序列,使用Ex-PASy、TMHMM Server v.2.0、ProtScale、NPS@SOPMA和SWISS-MODEL等在线软件进行生物信息学分析,并利用实时荧光定量PCR检测CIDEc基因在隆林山羊和努比亚山羊不同组织器官中的表达情况。【结果】隆林山羊CIDEc基因CDS序列全长为741 bp,共编码244个氨基酸残基,其编码蛋白分子量26.09 kD,不稳定系数48.44,脂肪指数100.7,理论等电点（pI）5.28,属于酸性蛋白,不存在跨膜结构,亲水性较强。隆林山羊CIDEc基因CDS序列与NCBI已公布的山羊CIDEc基因（XM_018038446.1）CDS序列相对比仅有1处碱基发生突变,即第560位点G突变为T,属于同义突变。隆林山羊与绵羊的CIDEc基因CDS序列相似性最高（99.0%）,与小鼠的相似性较低（79.6%）;基于CIDEc基因CDS序列相似性构建的系统发育进化树也显示隆林山羊与绵羊的亲缘关系最近,与小鼠的亲缘关系较远。在隆林山羊CIDEc蛋白的二级结构中:α-螺旋占32.38%,β-转角占12.70%,延伸链占13.11%,无规则卷曲占41.80%。CIDEc基因在隆林山羊7个组织器官中均有表达,且在腹脂和皮下脂肪中高表达,极显著高于在其他器官组织的相对表达量（P<0.01）;CIDEc基因在努比亚山羊脂肪组织（皮下脂肪和腹脂）中的相对表达量显著高于在隆林山羊脂肪组织中的相对表达量（P<0.05）。【结论】CIDEc基因在隆林山羊各器官组织中均有表达,以在脂肪组织中的表达水平较高,且其在努比亚山羊脂肪组织（皮下脂肪和腹脂）中的表达水平显著高于在隆林山羊中的表达水平。可见,CIDEc蛋白是脂肪代谢的重要调节剂,与动物体内脂质存储密切相关。     

苎麻UDPGDH基因的cDNA克隆及表达分析

【目的】分离苎麻尿苷二磷酸葡萄糖脱氢酶（UDPGDH）基因。【方法】通过简并引物RT- PCR 结合 RACE 技术和半定量RT-PCR。【结果】成功克隆苎麻Boehmeria nivea (Linn.) Gaud.尿苷二磷酸葡萄糖脱氢酶（UDPGDH）基因cDNA序列,序列长1 837 bp,编码一480个氨基酸的蛋白质（GenBank No.EF178294）。半定量RT-PCR分析显示,UDPGDH在苎麻根、皮、茎和叶组织中均有表达,其表达量为茎＞皮＞叶＞根,相对表达量依次为0.7075,0.3051,0.2651,0.1490。【结论】苎麻UDPGDH与其它植物相应序列具有较高同源性,在苎麻茎中有较高的表达。     

龙眼咖啡酰辅酶A-O-甲基转移酶（DLCCoAOMT）基因的克隆和表达分析

【目的】克隆龙眼咖啡酰辅酶A-O-甲基转移酶(DLCCoAOMT)基因,分析其序列特征和在低温胁迫下不同组织中的表达情况并进行原核表达研究。【方法】采用RT-PCR 和RACE 技术从龙眼叶片中克隆DLCCoAOMT基因,用生物信息学方法对获得的氨基酸序列进行分析,利用荧光定量PCR 研究DLCCoAOMT 基因在不同组织中的表达。【结果】克隆得到DLCCoAOMT 基因,GenBank 登录号为JN093023。该cDNA 全长993 bp,具有1 个744 bp 的完整开放阅读框（ORF）,编码247 个氨基酸。序列分析表明,DLCCoAOMT 编码的氨基酸序列与其它植物的 CCoAOMT 蛋白有很高的相似性。系统进化树分析显示,龙眼 DLCCoAOMT 与桦木属的CCoAOMT 蛋白亲缘关系较近。利用荧光定量技术进行组织表达模式分析发现,DLCCoAOMT 基因在根、茎、叶中均有表达。总体上表达量在根和茎中较多,叶中较少,随着低温胁迫时间延长,DLCCoAOMT 基因在各组织的表达量也发生变化。原核表达结果表明,DLCCoAOMT 基因在大肠杆菌中获得表达。【结论】从龙眼中克隆到咖啡酰辅酶A-O-甲基转移酶基因,该基因可能参与调控低温胁迫。     

绵羊intelectin基因cDNA克隆与序列分析

【研究目的】克隆并分析绵羊intelectin基因;【方法】十二指肠粘膜组织提取总RNA,分别以上游电子克隆的拼接体和下游保守区为模板设计引物进行RT-PCR,PCR产物与pMD-19T载体连接后转化E.coli JM109,筛选阳性克隆并测序;【结果】克隆的绵羊intelectin基因与牛、猪、人、大鼠的同源性分别为93%、87%、83%、79%,预测的氨基酸序列包含FBG结构域。【结论】成功克隆了绵羊intelectin-2基因,并注册GenBank(Accession.EF624459)。     

藏绵羊生长激素(GH)基因的克隆及序列分析

【目的】对藏绵羊生长激素(GH)基因进行了克隆和序列分析,以期为进一步开展藏绵羊GH基因与其生长发育性状的相关分析以及基因定位、表达调控等研究提供理论基础。【方法】用特定引物对藏绵羊GH基因进行PCR扩增、克隆和测序,使用DNAMAN4.0、BioEdit 7.0.0、DnaSP 4.10.1等生物信息学软件进行序列分析和比较基因组学研究。【结果】藏绵羊GH基因(GenBank登录号EF077162)由5个外显子和4个内含子组成,完整编码序列(Complete coding sequence,CDS)全长为654 bp。5个外显子大小分别为13,161,117,162和201 bp;4个内含子大小分别为246,227,229和275 bp;内含子与外显子的连接区序列遵循基因组成规则。信号肽由26个氨基酸组成,成熟肽由191个氨基酸组成。藏绵羊与已报道的其他绵羊GH基因编码区核苷酸序列及推导的氨基酸序列同源性均为99.0%~100%;而与山羊、普通牛、瘤牛、大额牛、牦牛、水牛各物种在GH基因编码区核苷酸序列上同源性分别为98.4%,98.0%,97.7%,97.5%,97.5%,98.1%;相应的氨基酸序列间同源性分别为100%,99.0%,99.0%,98.1%,98.6%,98.1%。【结论】成功地克隆了藏绵羊GH基因;牛科物种内,藏绵羊与已报道的其他绵羊以及与山羊、普通牛、瘤牛、大额牛、牦牛、水牛等物种在GH基因编码区核苷酸序列和推导的氨基酸序列上均具有较高的保守性。     

梅花鹿鹿茸组织PDGFA基因cDNA克隆及序列分析

为了探讨PDGFA基因的结构和功能,采用RT-PCR方法获得梅花鹿PDGFA基因,并运用生物信息学软件对其序列进行了分析。结果表明:梅花鹿PDGFA基因开放阅读框大小为591 bp,共编码196个氨基酸,蛋白的分子质量约为22 ku,理论等电点(pI)为8.53,是亲水性蛋白,具有信号肽。二级结构分析显示,含有47.45%无规则卷曲、39.29%α-螺旋、13.27%扩展链。进化分析显示,PDGFA蛋白与白尾鹿(Odocoileus virginianus texanus)、家牛(Bos taurus)、山羊(Capra hircus)、野猪(Sus scrofa)、白犀牛(Ceratotherium simum)、小鼠(Mus musculus)、密西西比鳄(Alligator mississippiensis)、原鸡(Gallus gallus)、绒啄木鸟(Picoides pubescens)的蛋白质序列相似度分别为98%、97%、96%、94%、93%、89%、81%、79%、78%。     

内蒙古白绒山羊蛋白激酶B/AKT基因的克隆及表达模式分析

 【目的】克隆内蒙古白绒山羊AKT基因cDNA并分析其基本表达模式。【方法】RT-PCR克隆AKT基因 cDNA。通过在线软件BLAST进行核酸序列分析,用SMART与Psite进行氨基酸序列分析。半定量RT-PCR检测AKT基因在绒山羊组织中的表达特异性。Western blotting检测绒山羊胎儿成纤维细胞中AKT表达。【结果】克隆到的内蒙古白绒山羊AKT基因cDNA片段长 1 443 bp,包含了编码480个氨基酸残基的全长ORF,氨基酸序列与绵羊（NM_001161857.1）同源性为97%。SMART分析表明,ORF编码的蛋白包含了可与3-磷酸肌醇结合的PH结构域及具有丝氨酸/苏氨酸激酶催化活性的S_TKc结构域。Psite分析表明,含有1个cAMP-/cGMP-依赖性蛋白激酶磷酸化位点、6个蛋白激酶C磷酸化位点、10个酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化位点、2个蛋白激酶ATP结合区信号和1个丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶活性区域。PSORT程序预测其定位于细胞质中。AKT基因mRNA丰度在睾丸、脑和肾中较高,在脾、肝、肺及乳腺组织中相对低。绒山羊胎儿成纤维细胞中抑制mTOR活性,AKT表达量降低。【结论】内蒙古白绒山羊AKT基因cDNA全长ORF的核苷酸序列与绵羊的AKT基因具有很高的同源性,AKT基因在脾、睾丸、脑、肝、肺、乳腺及肾组织中均有表达,其AKT的表达受mTOR信号通路的调控。     

西农萨能奶山羊LXRα基因的克隆、序列分析及组织表达

采集西农萨能奶山羊乳腺组织,利用RT-PCR和RACE技术分离并克隆LXRα基因的cDNA序列。其全长1 654 bp(GenBank收录号为GU332719),包括5′UTR150 bp,CDS1 344 bp和3′UTR160 bp,该基因编码447个氨基酸。经氨基酸序列分析发现,山羊LXRα与GenBank中牛(Bos taurus)、小鼠(Mus muscu-lus)、褐鼠(Rattus norvegicus)、猪(Sus scrofa)和人(Homosapiens)的LXRα相似性较高,均在90%以上。蛋白质结构分析表明,其蛋白质分子量为50.35 ku,等电点为6.3。具有受体特征结构域:配体结合区域(Lig-and-binding Domain,LBD)、DNA结合区域(DNA-binding Domain,DBD)和锌指蛋白C4型区域(Zinc fingerC4 type,zf-C4)。整个序列具有较强的亲水性且不含信号肽与跨膜结构,该基因定位于细胞核。此外,还通过实时荧光定量PCR(RT-qPCR)技术对LXRα基因进行组织表达分析。在所检测的西农萨能奶山羊11个组织中均有LXRα基因的mRNA存在,其中小肠组织中表达最丰富,乳腺、肝脏、脾脏、皮脂次之,心脏相对最低。     

Construction of Antibacterial Peptide CecropinB Eukaryotic Recombinant Vector and Its Expression in Dairy Goat Mammary Gland Epithelial Cells

To investigate the expression of antibacterial peptide CecropinB cDNA in dairy goat mammary gland epithelial cells,the CecropinB gene was cloned and was inserted into a eukaryotic vector pECFP-C1 to construct the recombinant plasmid pECFP-B by genetic engineering technique.Recombinant plasmid pECFP-B was transfected into dairy goat mammary gland epithelial to detect the bactericidal activity of CecropinB.The expression of CecropinB was also detected.The result of RT-PCR demonstrated CecropinB gene was expressed in transfected cells.CecropinB recombinant plasmid DNA was injected into udders and CecropinB was expressed in mammary gland,exhibiting bactericidal activity to Staphylococcus aureus in vivo experiments.     

山羊α-乳清蛋白乳腺特异性表达载体的构建 及核供体细胞的转染

为了构建α-乳清蛋白乳腺特异性表达载体及提供山羊乳腺生物反应器α-乳清蛋白核移植供体细胞,提取乳腺组织中的总RNA,采用RT-PCR技术获得α-乳清蛋白基因cDNA,测序酶切后连接乳腺特异性表达载体pBCⅠ-Neo,并对重组载体进行酶切测序鉴定;取重组正确的载体酶切线性化后利用脂质体介导转染至山羊胎儿成纤维细胞,通过G418筛选培养转染了α-乳清蛋白乳腺特异性表达载体的山羊胎儿成纤维细胞。结果显示:经过RT-PCR特异性扩增克隆出α-乳清蛋白基因;克隆的基因碱基组成序列经测序与预期完全一致,α-乳清蛋白基因片段正向插入乳腺特异性表达载体;重组载体在山羊胎儿成纤维细胞中稳定转染,转入α-乳清蛋白乳腺特异性表达载体的山羊胎儿成纤维细胞生长迅速,仍保持原有的细胞生长形态。成功构建了α-乳清蛋白乳腺特异性表达载体,获得稳定转染的山羊胎儿成纤维细胞可用于核移植。     

徐淮山羊SCD1基因的克隆和亚细胞定位研究及转基因小鼠的制备

【目的】克隆徐淮山羊硬脂酰辅酶A脱氢酶1（SCD1）基因的cDNA并分析该基因生物信息学功能。通过EGFP融合蛋白在亚细胞水平定位该基因表达产物,研究该基因在异种动物体内表达情况,探索制备异种转基因动物的可能性及外源基因能否稳定遗传。【方法】采用RT-PCR方法从徐淮山羊脂肪组织中克隆SCD1基因cDNA,进行生物信息学分析,并构建含有增强型绿色荧光蛋白（EGFP）报告基因的融合表达载体pEGFP-C1-SCD1,脂质体（LTX）介导基因转染NHI-3T3细胞,48 h后荧光倒置显微镜下观察基因表达产物的分布,RT-PCR检测mRNA在体外水平的表达。利用睾丸注射法制备转基因小鼠,在F1代和F2代个体DNA水平和蛋白水平上检测目的基因的表达情况。【结果】成功克隆出徐淮山羊SCD1基因的全序列cDNA,大小为1 074 bp,编码357个氨基酸,GenBank登录号为JX854036,徐淮山羊SCD1序列与人、褐家鼠、小家鼠、绵羊、牛和野猪相应编码区的同源性分别为86%、83%、82%、98%、95%、90%,氨基酸序列同源性分别为84%、79%、79%、96%、92%、95%;成功构建了融合表达载体pEGFP-C1-SCD1;RT-PCR检测mRNA表达明显;EGFP-SCD1融合蛋白定位在NIT-3T3细胞质中,与在线软件预测一致;通过尾静脉注射和睾丸注射,该基因可以在小鼠体内暂态表达和持续性表达,且可以稳定遗传。【结论】体外克隆的徐淮山羊SCD1基因cDNA在单细胞水平上表达于细胞质中,在小鼠体内也可以表达。     

猪源新城疫病毒SP13株的F基因克隆及序列分析

采用RT-PCR方法对猪源新城疫病毒(NDV)SP13株的F基因进行了扩增与克隆,并测定出F基因的核苷酸全序列,推导出氨基酸序列.F基因全长为1662 bp,单一的开放阅读框,编码553个氨基酸的长肽,裂解位点的氨基酸序列为112G-R-Q-G-R-L117,与弱毒株在这一区域的序列(112G-R/K-Q-G/S-R-L117)相符;F蛋白有6个潜在的糖基化位点和13个Cys残基位点,其疏水构型有3个强疏水区.通过同源率、系统发育、致病性、疏水性和抗原性等比较分析的结果表明,SP13与LaSota、Clone 30株不但同源性达到99.9%,而且在致病性、疏水性和抗原性等方面也极为相似.     

Molecular Characterization and Expression Pattern of Rheb Gene in Inner Mongolia Cashmere Goat （Capra hircus）

As one member of the Ras super family, Rheb is an upstream regulator of mTOR signaling pathway, which regulates the process of cell-growth, proliferation and differentiation. In order to study the relationship between Rheb and mTOR in Inner Mongolian Cashmere goat (Capra hircus) cells, Ras homolog enriched in brain (Rheb) gene cDNA was amplified by RT-PCR. It is 555 bp in length and includes the complete ORF encoding 184 amino acids (GenBank accession no. HM569224). The full cDNA nucleotide sequence has a 99% identity with that of sheep, 98% with cattle and 93% with human while their amino acids sequence shares identity with 98, 97 and 97% of them, correspondingly. The bio informatics analysis showed that Rheb has a Ras family domain, two casein kinase II phosphorylation sites, two ATP/GTP-binding sites motif A (P-loop), a prenyl group binding site (CAAX box). Tissue-specific expression analysis performed by semi-quantitative RT-PCR. The Rheb gene was expressed in all the tested tissues and the highest level of mRNA accumulation was detected in brain, suggesting that Rheb played an important role in goat cells.