Sus scrofa Ussuricus CAPN1O gene bioinformatics analysis

为了研究CAPN10基因的性质和功能,使用NCBI等网站提供的一系列在线工具和软件,对其基因序列及其编码蛋白的结构和特性进行生物信息学分析.结果表明,野猪CAPN10基因CDS全长2004bp,编码667个氨基酸,同源性比对发现CAPN10保守性较低,对选择编码氨基酸的密码子具有偏好性;进一步的蛋白特性分析表明,野猪CAPN10是一种等电点为8.24的不稳定水溶性蛋白,无信号肽序列和跨膜结构,具有磷酸化等功能化位点及钙蛋白酶类催化基序结构.     

普通牛CAPN10基因生物信息学分析

从GenBank中获得普通牛CAPN10基因CDs序列,对其核苷酸序列和编码蛋白序列及其蛋白结构进行生物信息学分析,结果表明,普通牛CAPN10蛋白编码640个氨基酸残基,相对分子质量70.42 kD,理论等电点(pI)8.02,其氨基酸序列中存在较强的亲水区域,二级结构以α-螺旋和无规卷曲为主的混合型。     

猪CAPN2基因的生物信息学分析

CAPN2基因对肌原纤维蛋白的降解起重要作用,在肉熟化过程中可能参与肉的嫩化过程。本研究通过生物信息学方法,对猪CAPN2基因进行了电子克隆,获得了3 150 bp的cDNA全长序列,含有一个编码700个氨基酸的完整开放阅读框架。通过序列同源比对发现,该基因的核苷酸和氨基酸水平与人、大鼠及小鼠都具有较高的同源性。在序列多重比较的基础上,分别进行了基因与蛋白质的系统发育树分析,结果表明,该基因与其编码蛋白的聚类结果具有一致性。此外,蛋白质性质与功能的生物信息学分析显示,该基因编码的蛋白是一种等电点为4.87的水溶性稳定蛋白,定位于细胞质,属于非分泌性蛋白,具有跨膜螺旋结构以及钙蛋白酶类催化基序结构。     

山羊FSHR基因编码蛋白的结构及功能分析

通过Prot Param和ProtScale等在线软件对山羊FSHR基因编码蛋白的理化性质、亚细胞定位及功能进行分析,分别使用Chou-Fasman和同源建模方法对二级、三级结构进行预测,并对采用邻近法构建的不同物种FSHR基因编码蛋白的系统发育树进行分析。结果显示,山羊FSHR基因编码蛋白由695个氨基酸残基组成,包含7个跨膜域和1个G蛋白耦合受体,属于不稳定蛋白,具有较高的亲水性;亚细胞定位结果显示,FSHR基因编码蛋白分布在内质网、液泡和线粒体内;二级结构主要是α螺旋,三级结构富含helix螺旋结构域和长链卷曲。对不同物种FSHR基因编码蛋白进行系统发育分析发现,与其他物种相比,山羊与绵羊、家牛、野猪亲缘关系较近,系统发育分析结果与其动物学分类结果一致。     

秦川牛A-FABP基因的生物信息学分析

【目的】克隆秦川牛脂肪型脂肪酸结合蛋白(A-FABP)基因,并对其进行生物信息学分析,为深入研究A-FABP基因与秦川牛肉质性状的关系奠定基础。【方法】以秦川牛脂肪组织为材料,采用RT-PCR方法对牛A-FABP基因进行克隆。使用DNAMAN、NCBI等一系列在线软件及工具,对所得到的序列及其编码蛋白质的结构和特性等进行生物信息学分析。【结果】秦川牛A-FABP基因含有15个酶切位点,编码的蛋白分子质量为14.7 ku,二级结构主要以α-螺旋、不规则盘绕和延伸链为结构元件,含132个氨基酸,其中强碱性氨基酸18个,强酸性氨基酸19个,疏水氨基酸45个,不带电荷的极性氨基酸32个;含有6个蛋白激酶C磷酸化位点,1个酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化位点,3个肉豆蔻酰基化位点,1个FABP结合域;含有4个Ser、6个Thr和1个Tyres,这11个氨基酸均可能成为蛋白激酶磷酸化位点。【结论】秦川牛A-FABP基因编码的氨基酸序列与人、鸡、小鼠、大鼠、野猪的氨基酸序列同源性分别为84.09%,85.61%,71.97%,88.33%,81.82%,表明在进化关系上,A-FABP氨基酸序列有较好的保守性;此蛋白序列具有脂钙蛋白结合域,没有信号肽;无明显跨膜区,不含有二硫键。     

牛ANGPTL3基因的电子克隆与序列分析

运用生物信息学方法,对牛ANGPTL3基因的cDNA进行了序列分析,并对推导的牛AN-GPTL3蛋白结构与性质进行了初步分析。结果表明,牛ANGPTL3基因的cDNA由1 566个核苷酸构成,包括1 380 bp的开放阅读框,80 bp的完整的5′非翻译区和106 bp 3′完整的非翻译区,编码460个氨基酸。该基因cDNA编码区序列与野猪、狗、黑猩猩、人以及恒河猴编码区序列的相似性分别为90%,88%,87%,87%和86%,而推导出的氨基酸序列与野猪、狗、黑猩猩、人以及恒河猴的相似性分别为86%,86%,83%,83%和80%。利用该基因编码序列翻译的氨基酸序列与野猪、狗、黑猩猩、恒河猴和人同源基因相应序列构建分子进化树,结果表明,牛的ANGPTL3基因在上述5个物种中,与野猪的分子进化关系最近。     

山羊TYRP 1基因编码蛋白结构及功能的生物信息学分析

为进一步探明山羊酪氨酸相关蛋白酶1(TYRP1)基因的结构和功能信息,通过生物信息学方法对山羊TYRP1基因编码蛋白的一级结构、二级结构、亚细胞定位和三级结构进行预测和分析,同时构建TYRP1基因的系统发育树。结果表明:山羊TYRP1基因共编码537个氨基酸,其编码产物为不稳定的亲水蛋白。二级结构主要以α螺旋和β折叠为主,存在二硫键、信号肽和跨膜结构域。亚细胞定位山羊TYRP1基因编码产物主要存在于内质网中;山羊TYRP1与绵羊的关系最为密切,其次是家牛、牦牛、野猪、羊驼、家猫、人和家兔,上述物种的系统进化情况与其同源性基本一致。说明,TYRP1基因编码产物在长期的生物进化过程中保守性较强。     

陆川猪CSRP3基因克隆及其组织表达差异分析

【目的】克隆陆川猪的富含半胱氨酸和甘氨酸蛋白3(CSRP3)基因,并对其进行生物信息学和组织表达谱分析,为研究CSRP3基因在陆川猪肌肉生长过程中的作用机制打下基础。【方法】根据NCBI已公布的野猪CSRP3基因序列设计特异性定量引物和克隆引物,运用RT-PCR克隆CSRP3基因并进行生物信息学在线分析,采用实时荧光定量PCR检测CSRP3基因在陆川猪各组织中的表达差异。【结果】陆川猪CSRP3基因编码区(CDS)全长854 bp,编码194个氨基酸残基,与NCBI已公布的野猪CSRP3基因CDS序列相比存在5处同义碱基突变,且陆川猪与野猪氨基酸序列相似性达100.0%;陆川猪CSRP3基因的编码蛋白分子量为20935.82 Da,分子式为C₉₆₄H₁₄₀₄N₂₆₂O₂₇₄S₁₉,理论等电点(pI)为8.89,不稳定系数为39.11,表明其是偏碱性的稳定蛋白;CSRP3蛋白二级结构主要由无规则卷曲构成,三级结构可能有一种模型;陆川猪CSRP3蛋白除有多个磷酸化位点之外,无跨膜结构和信号肽;陆川猪CSRP3基因在心脏中表达量最高,背最长肌次之,在肝脏中的表达量最低。【结论】CSRP3基因在陆川猪心脏中表达量最高,背最长肌次之且明显高于其他组织,说明该基因可能对肌肉生长有一定影响。     

Oleosin与GUS融合蛋白基因的植物表达载体的构建及融合蛋白性质的预测

将油菜油脂蛋白Oleosin基因与报告基因GUS通过6个氨基酸编码的凝血酶识别位点(Gly-Val-Arg-Gly-Pro-Arg)连接起来,形成一个融合蛋白。其中编码区基因长2415bp,共编码804个氨基酸和一个终止密码子。使用蛋白质分析软件Antheprot.5.0和DNAstar对融合蛋白的理化特性,二级结构,潜在信号肽断裂位点,跨膜区进行分析表明:融合蛋白较好的保持了原来两个蛋白的理化特性和二级结构。将该融合基因克隆到中间载体pUC-121上,并用棉花LEA蛋白D-113基因启动子替换CaMV35S启动子,构建成植物表达载体pBI-LEA-O::G121。     

猪EGFL6基因生物信息学分析

为了解猪EGFL6基因基本特性,克隆该基因CDS区,运用生物信息学方法预测分析其氨基酸理化性质、同源性、蛋白功能及二三级结构等。结果表明,猪EGFL6基因CDS区全长1 665 bp,编码554个氨基酸,与人、马、小鼠、绵羊等氨基酸相似性均在75%以上,亲缘关系较近,该蛋白具有亲水性和不稳定性,是分泌蛋白,有12个潜在磷酸化位点,5个保守结构域,无跨膜结构区,无规则卷曲是二三级结构中最主要结构元件。该研究为进一步揭示猪EGFL6基因功能奠定基础。     

猪Hepcidin基因的克隆与序列分析

通过RT-PCR技术从猪肝脏总RNA中扩增出Hepcidin基因的编码序列,将该序列及其推导的氨基酸序列与其它17个已知物种的相应序列进行同源性分析,并构建系统进化树。结果表明,克隆得到的Hepcidin基因cDNA序列长278 bp,编码82个氨基酸,预测的蛋白分子质量和等电点分别为8.76 ku和9.06;与已知牛的Hepcidin序列同源性最高,达81.71%,不同物种Hepcidin蛋白具有高度的保守性,Hepcidin蛋白物种进化树符合物种进化规律。本研究为今后阐明Hepeidin基因表达特性、表达产物理化性质、抗菌活性及其相关功能等奠定基础。     

猪乳脂肪球表面因子8的克隆与表达分布

基于电子延伸序列,本试验成功克隆了猪乳脂肪球表面因子8（MFGE8）基因（GenBank登录号：EU559724）并进行了序列分析,同时利用RT-PCR方法分析了MFGE8基因的组织分布规律。序列分析结果表明MFGE8开放读码框全长为1296bp,编码431个氨基酸残基的多肽链,克隆的MFGE8基因与人、大鼠、小鼠、牛的同源性分别为71．9％、78．7％、79．1％、87．7％,推测的氨基酸序列的同源性分别为65．7％、74．0％、74．0％、84．5％。氨基酸序列N端含有Notch样“EGF”结构,C端含有FA58C结构域。构建的系统发育树显示猪与牛的亲缘关系最近。组织表达分析结果表明MFGE8在乳腺中表达最高,在大脑中表达量最低。     

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%。     

Sus scrofa interferon epsilon-1基因的克隆与序列分析

[目的]克隆分析Sus scrofa interferon epsilon-1基因,以期为其生物学功能研究奠定基础。[方法]利用Homo sapiens interferon epsi-lon 1(IFNE1)序列(NM_176891.3)对猪HTG库进行搜索,通过对获得的2个片断(CU074336、AC127471)的序列分析,在5'-UTR和3'-UTR设计1对克隆引物,对7日龄仔猪的胃组织进行RT-PCR,将PCR产物克隆、测序,并进行相关分析。[结果]同源性分析结果表明,猪SIFNE1与人、小鼠interferon epsilon-1基因cDNA编码区(CDS)的同源性分别为83.6%和69.2%;蛋白序列同源性分别为76.2%和55.2%。推测其氨基酸序列信号肽为第1～21位氨基酸,IFabd结构域为第59～176位氨基酸,结构特征与人、小鼠的interferon epsi-lon-1相一致。[结论]该研究克隆了Sus scrofa interferon epsilon-1基因,为进一步研究SIFNE1基因的生物学功能奠定了基础。     

14个物种RPSA基因编码区生物信息学分析

采用生物信息学方法比较分析了大熊猫、牛、家犬、马、原鸡、人、猕猴、小家鼠、兔、绵羊、黑猩猩、毛猩猩、褐家鼠和野猪RPSA基因编码区(CDS)的遗传多样性,并对该基因编码的氨基酸序列、蛋白质二级结构和结构功能域进行预测和分析。结果表明,在来自14个物种的84条基因序列中检测到338个多态位点,共发现42种单倍型,物种间及物种内RPSA基因编码区存在较丰富的遗传多样性。RPSA基因编码蛋白质等电点均低于6,呈酸性;蛋白质二级结构的主要结构元件是α-螺旋和无规则卷曲,有一个保守结构域。     

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。     

甘肃马鹿肌细胞生成素（MyoG）基因启动子区序列克隆与分析

MyoC基因在肌肉发生过程中具有中心调节作用。根据GeneBank中已发表的猪、人、小鼠和牛的MyoG基因5’侧翼和部分第1外显子序列设计PCR引物,采用Touch—DownPCR技术扩增了甘肃马鹿MyoG基因的启动子区序列,构建了重组克隆载体pMD18-T—MyoG,并通过PCR扩增、限制性酶切对阳性克隆进行了鉴定、测序及生物信息学分析。结果表明,甘肃马鹿MyoG基因启动子区序列长685bp,其与猪、人和小鼠的同源序列相似性分别为88．1％、84．9％和82．6％,且不同物种间保守性较强。本研究为进一步探讨甘肃马鹿MyoG基因的表达与调控机制奠定了基础。     

广西巴马小型猪SP1基因克隆测序及其真核表达载体的构建

[目的]克隆广西巴马小型猪特异性蛋白1(SP1)基因,并构建其真核表达载体,为揭示其对猪生长发育的调控机理打下基础.[方法]利用RT-PCR从广西巴马小型猪背最长肌组织中扩增SP1基因,采用DNASTAR、TMHMM等分别进行基因生物信息学分析;以pEGFP-N1质粒构建真核表达载体pEGFP-N1-SP1并转染293T细胞,于转染48 h后在倒置荧光显微镜下观察并拍照.[结果]克隆获得的广西巴马小型猪SP1基因与GenBank中野猪(Sus scrofa)的参考序列(XM_005652569.3)一致,未发现碱基突变位点;其编码序列(CDS)全长2340 bp,编码779个氨基酸.广西巴马小型猪SP1蛋白不存在跨膜结构,也不存在信号肽,不属于分泌型蛋白;其二级结构中α-螺旋占17.84%,延伸链占21.31%,β-转角占9.76%,无规则卷曲占51.09%.构建的真核表达载体pEGFP-N1-SP1能成功转染至293T细胞中并表达出绿色荧光蛋白.[结论]广西巴马小型猪SP1基因CDS序列编码蛋白主要参与细胞内活动,而非外分泌型蛋白,以SP1基因构建的真核表达载体pEGFP-N1-SP1能转染293T细胞并成功表达,可直接用于后期SP1基因功能探索及干扰表达等研究.     

应用RACE法分离和克隆猪GPX2基因研究

[目的]运用分子生物学技术克隆猪GPX2基因。[方法]以猪十二指肠总RNA为模板,根据人、大鼠、小鼠、牛、狗GPX2基因同源序列分析,设计兼并引物对,采用RT-PCR技术扩增获得了1段330bp的猪GPX2基因序列。根据获得的已知序列分别设计引物,采用3-′RACE和5-′RACE技术手段分离、克隆猪GPX2基因。并对所得基因进行基因序列分析。[结果]该试验成功克隆分离了1段长924 bp的mRNA序列,该序列包含完整3′-末端,与人、鼠、牛、狗GPX2基因具有较高的序列同源性,并在基因第114~116位置具有编码硒代半胱氨酸残基(Sec)的密码子TGA。[结论]序列分析比对的结果表明克隆的基因就是猪GPX2基因(NCBI GeneBank数据库序列号为DQ98982)。