草菇Volvariella volvacea中乳清酸核苷-5’-单磷酸脱羧酶编码基因vv-pyrG的克隆和序列分析

运用简并PCR和基因组步行技术克隆常见食用菌草菇的乳清酸核苷-5’-单磷酸脱羧酶编码基因（vv-pyrG基因）,并运用生物信息学和系统发育学的方法对所获得的基因进行了序列分析。结果显示：vv-pyrG基因的编码区长度为920bp,含有2个长度分别为65bp和54bp的内含子,可以编码1个含有266个氨基酸残基的蛋白质序列。该氨基酸序列经比对分析,显示与裂褶菌（Schizophyllum commune）和灰盖鬼伞（Coprinus cinereus）的OMPDC序列的相同性分别为58％和64％,相似性分别为74％和78％。对24种真菌的OMPDC氨基酸序列进行系统发育分析表明,系统进化树中草菇与灰盖鬼伞、裂褶菌、双色蜡蘑（Laccaria bicolor）和白腐菌（Phanerochaete sordida）聚在一起,在节点上的支持率是97％。     

枇杷β-胡萝卜素羟化酶基因片段的克隆和序列分析

根据蔷薇科植物β-胡萝卜素羟化酶基因的保守区序列,设计1对PCR引物,以枇杷基因组DNA为模板,采用PCR方法扩增出长约450 bp的DNA片段,克隆人pMD-18T载体中,测得该基因片段长为440 bp,编码145个氨基酸,属于开放阅读框的一部分,不含内含子。在GenBank中进行同源性检索,结果该序列与苹果β-胡萝卜素羟化酶基因同源性为95%,证明它属于枇杷的β-胡萝卜素羟化酶基因。     

奥利亚罗非鱼MSTN基因结构及其SNPs的筛选

通过PCR法从奥利亚罗非鱼DNA中扩增出MSTN基因。该序列全长1 957 bp,含有3个外显子,2个内含子。外显子Ⅰ379 bp,外显子Ⅱ371 bp,部分外显子Ⅲ145 bp,内含子Ⅰ305 bp,内含子Ⅱ751 bp,编码区895 bp,共翻译298个氨基酸。通过随机测序法筛选SNPs,获得了6个突变位点,外显子Ⅰ、Ⅱ各有一个,而内含子Ⅱ则含有4个突变位点。外显子Ⅰ、Ⅱ的突变位点均导致翻译的氨基酸序列发生改变,为错义突变。研究结果为SNPs位点与奥利亚罗非鱼生长性能关联分析奠定了基础。     

奥利亚罗非鱼MSTN基因结构及其SNPs的筛选

通过PCR法从奥利亚罗非鱼DNA中扩增出MSTN基因。该序列全长1 957 bp,含有3个外显子,2个内含子。外显子Ⅰ379 bp,外显子Ⅱ371 bp,部分外显子Ⅲ145 bp,内含子Ⅰ305 bp,内含子Ⅱ751 bp,编码区895 bp,共翻译298个氨基酸。通过随机测序法筛选SNPs,获得了6个突变位点,外显子Ⅰ、Ⅱ各有一个,而内含子Ⅱ则含有4个突变位点。外显子Ⅰ、Ⅱ的突变位点均导致翻译的氨基酸序列发生改变,为错义突变。研究结果为SNPs位点与奥利亚罗非鱼生长性能关联分析奠定了基础。     

Aspergillus niger 乳糖酶基因的克隆及序列分析

利用PCR及RT-PCR技术从黑曲霉(Aspergillus niger)菌株DL116中克隆到了乳糖酶基因组DNA,cDNA序列(GENBANK ACCESSION No.EF103141)。序列分析表明,乳糖酶基因组DNA序列长3368bp,其中含有8个内含子,cDNA编码区长2967bp,共编码988个氨基酸,氨基酸序列中共含有12个潜在的糖基化位点。并将此基因与不同来源的乳糖酶基因进行了同源性比较。     

唐鱼生长激素基因的克隆及序列分析

[目的]为开展唐鱼转自源基因研究提供基本构架。[方法]采用RT-PCR和RACE技术分离唐鱼生长激素基因(GH)全长cD-NA序列,同时利用PCR克隆了唐鱼生长激素基因的基因组(gDNA)序列。[结果]序列分析表明:唐鱼GH cDNA的5非编码区为64bp,3非编码区为448 bp,开放阅读框(ORF)633 bp,共编码210个氨基酸,包括22个氨基酸的信号肽和188个氨基酸的成熟肽。应用MEGA 3.1软件进行序列同源性比较分析的结果显示,唐鱼GH cDNA所编码的氨基酸序列与近缘鱼种(草鱼、青鱼、鳙鱼、鲤鱼、斑马鱼等)的生长激素氨基酸序列有很高的同源性,其中与草鱼和鳙鱼的同源性高达98%。该研究获得的唐鱼生长激素基因的gDNA序列共有1403 bp,包括4个外显子和3个内含子,外显子大小分别150、117、162、204 bp;3个内含子都以GT开头、AG结尾,符合GT-AG法则。[结论]该研究为下一步构建自源GH基因构件,进行唐鱼的转自源GH基因研究,培育出生长快、体型大的唐鱼新品系奠定了基础。     

牦牛心脏脂肪酸结合蛋白(H-FABP)基因的克隆及序列分析

【目的】对牦牛H-FABP基因进行克隆和序列分析，以期为进一步开展牦牛该基因与其肉质性状的相关分析，进行分子标记辅助选择以及基因定位、表达等研究提供理论基础。【方法】用特定引物对牦牛H-FABP基因进行PCR扩增并进行T-A克隆和测序，在此基础上使用RepeatMasker、DNAMAN4.0、BioEdit4.8.10、Clustal W1.81等生物信息学软件进行序列分析。【结果】牦牛H-FABP基因(已在NCBI上登录，登录号为DQ026674)由4个外显子和3个内含子组成，CDS序列全长为402 bp，前体氨基酸数为133个。4个外显子大小分别为73 bp、173 bp、102 bp和54 bp；3个内含子大小分别为3 460 bp、1 892 bp和1 495 bp；外显子与内含子的连接区序列遵循通常的基因组成规律。外显子和内含子个数与普通牛、绵羊、山羊、猪、人、大鼠、小鼠、鸡、斑马鱼各物种相同。牦牛H-FABP基因序列中，重复序列所占比率为13.07%。内含子Ⅰ含有5个重复元件，包括1个SINE/Artiodactyls元件、1个SINE/MIR3元件、1个SINE/Bov-tA1元件和2个SINE/MIR元件；内含子Ⅱ无重复元件；内含子Ⅲ有3个重复元件，其中SINE/MIR元件、LINE/L2元件、SINE/Artiodactyls元件各1个。SINEs短重复序列所占比率为11.85%，哺乳动物分散性重复序列MIRs比率为6.44%。LINEs所占比率为1.22%，小于SINEs元件。其中，LINE1、BovB/Art2、L3/CR1重复元件以及LTR类反转录元件和DNA转座子元件在牦牛该基因区域中不存在。不同物种间在该基因编码区核苷酸序列和氨基酸序列上有较高的保守性。牦牛与普通牛、绵羊、山羊、猪、人、大鼠、小鼠、鸡、斑马鱼各物种在H-FABP基因编码区核苷酸序列上同源性大小分别为99.8%、97.8%、97.0%、92.8%、88.8%、83.3%、83.1%、76.4%、68.7%；相应的氨基酸序列间同源性大小为100%、96.9%、96.9%、92.4%、88.7%、85.7%、85.7%、77.4%、69.9%。【结论】牦牛H-FABP基因由4个外显子和3个内含子组成，其中外显子I、外显子Ⅱ、 外显子Ⅲ 和外显子Ⅳ大小分别为73 bp、173 bp、102 bp和54 bp，内含子I、内含子Ⅱ和内含子Ⅲ大小分别为3 460 bp、1 892 bp和1 495 bp。牦牛该基因区域含有较为丰富的重复序列元件且外显子与内含子的连接区序列遵循通常的基因组成规律。牦牛与普通牛、绵羊、山羊、猪、人、大鼠、小鼠、鸡、斑马鱼9个物种在H-FABP基因编码区核苷酸及氨基酸序列上具有较高的保守性。     

斑马鱼Hoxa-11a基因克隆及序列分析

用PCR法从斑马鱼基因组DNA中扩增了Hoxa-11a基因的完整编码序列,并将其克隆到PCR-TOPO载体.该基因包括两个外显子,长度分别为622 bp和233 bp,其间的内含子为726 bp,共编码284个氨基酸.它与人、鼠、鸡、爪蟾和矛尾鱼Hoxa-11基因氨基酸序列的同源性分别为50.0%、51.3%、53.3%、56.7%和59.7%.除同源异型盒外,外显子Ⅰ区和内含子中也存在保守序列.外显子Ⅰ中丙氨酸同聚物与其两侧富含甘氨酸和丝氨酸亚区的积累是不同动物Hoxa-11基因长度变化的主要因素.     

苦荞蔗糖合酶基因克隆及序列分析

以苦荞基因组DNA为模板,根据已构建的苦荞cDNA文库中蔗糖合酶(Sucrose synthase,SuSy)的部分cDNA序列设计引物,PCR扩增SuSy基因的核心片段,结合Genomic walking技术获得SuSy基因的完整序列。生物信息学分析表明,该基因序列全长4 428bp,含有12个外显子和11个内含子,剪接位点均符合经典GU-AG法则,ORF长度为2 412bp,共编码803个氨基酸。其氨基酸序列与籽粒苋(Amaranthus hypochondriacus)、甜菜(Beta vulgaris)、红叶藜(Chenopodium rubrum L)和大豆(Glycine max)的相似性分别为86%、86%、85%和83%。保守结构域分析表明,SuSy含有1个GT1糖基化酶功能结构域(275~760)和4个ADP结合位点,能够催化果糖-6-磷酸和尿苷-5′-二磷酸葡萄糖形成蔗糖-6-磷酸。     

金银花黄酮合成酶LjFNS基因克隆及序列分析

采用染色体步移的方法,首次从金银花中克隆得到LjFNS的基因组全长序列,并根据基因特异性引物克隆得到LjFNS的编码序列(coding sequence,简称CDS)。LjFNS基因全长为1 701 bp,有2个内含子和3个外显子。编码序列长1 593 bp,编码530个氨基酸。序列同源性分析表明,金银花LjFNS基因编码的CDS序列与拟南芥LOC9307309基因CDS序列相似度达89%。生物信息学分析结果显示,LjFNS基因编码蛋白中含有亚铁血红素配合基结合位点,属于细胞色素P450家族,蛋白含有跨膜结构域。LjFNS基因表达实时荧光定量PCR(q PCR)分析结果显示,LjFNS在金银花中的表达具有组织特异性与时间特异性,在白花中的表达量最高,表明该基因的表达可能与花的发育紧密相关。     

云南省烟草花叶病毒和黄瓜花叶病毒外壳蛋白基因克隆及序列分析

以从云南省主要烟区烟草上分离到的烟草花叶病毒（Tobacco mosaic virus, TMV）和黄瓜花叶病毒（Cucumber mosaic virus, CMV）的RNA为模板,采用RT-PCR技术,对TMV云南分离物（TMV-YN）的外壳蛋白（Coat protein,CP）基因及3’端非编码区和CMV云南分离物（CMV-YNa）的CP基因进行了cDNA克隆和序列测定。结果表明,TMV-YN的cDNA全长684个碱基（EMBL登录号为AJ239099）,通过GenBank进行同源性比较发现：其5'端的480个碱基为CP基因,编码159个氨基酸;3'端的204个氨基酸为非编码区;此CP基因与TMV-U1株系和TMV韩国普通株系核苷酸同源性均为100%。CMV-YNa的CP基因全长657个碱基（EMBL登录号为AJ239098）,编码218个氨基酸;此CP基因与CMV亚组 I 的CMV-RB株系、CMV-117F株系和CMV-Y株系的核苷酸同源性分别为96%、93%和92%。     

沙棘耐盐基因HrNHX1的克隆及3'UTR序列分析

以沙棘(Hippophae rhamnoides L.)叶片为材料,用改良SDS法提取总RNA,反转录合成第一链cDNA作为模板,根据已公布NHX1家族同源序列保守区设计简并引物,扩增出沙棘中HrNHX1基因的中间序列,然后用快速扩增cDNA末端(rapid amplification on of cDNA end,RACE)方法,从沙棘中克隆到HrNHX13'cDNA序列.该序列(GenBank登录号:EU718492)长度为1 373 bp,与已知NHXI序列同源性最大为80;,其编码区1 094 bp,编码364个氨基酸,3'非翻译区(3'-untranslated resion,3'trm)长度为239 bp.3'UTR序列分析显示沙棘的3'UTR与陆地棉、葡萄柚和小盐芥的同源性分别为43.97;、45.63;和40.64;,明显低于编码区的同源性.结果表明,NHX1基因编码区具有较高的保守性,3'UTR序列的同源性较低,显示了非编码区在环境适应中的重要性,并为进一步研究沙棘对生境的适应分子机制奠定了基础.     

致病疫霉菌无毒基因AVR3a的克隆与序列分析

根据GenBank中致病疫霉菌无毒基因AVR3a序列（AJ893357）及参考文献中的特异引物（Pex147F,Pex147R）,以致病疫霉菌基因组DNA为模板进行PCR扩增,得到了特异性扩增片段,并对特异片段进行纯化和测序。结果表明,该片段的长度为451bp,经序列分析表明,其氨基酸编码序列为441bp,共编码147个氨基酸。BLAST分析结果显示,该片段核苷酸序列与无毒基因AVR3a核苷酸序列的同源性为99．34％,氨基酸序列比对结果表明,氨基酸序列在第19、80和103位存在着差异,这些核苷酸序列差异以及某些关键氨基酸的改变有可能是导致不同菌株中AVR3a毒性变异的原因。     

福建黄兔线粒体基因组全序列测定与分析

福建黄兔是中国优良的小型兼用品种，从线粒体水平分析福建黄兔在兔形目动物中的系统发育地位，对探究其起源、进化和种群分类具有重要意义。利用PCR高保真扩增技术和生物信息学软件对福建黄兔线粒体基因组进行获取、拼接与注释。结果发现福建黄兔线粒体基因组全长17 000 bp(Genbank No.MN518689)，主要包括tRNA基因（22个）、rRNA基因（2个）、蛋白编码基因（13个）和控制区（1个）4 部分，基因排列紧密。除控制区，共存在37个编码基因，有9个基因由轻链（L链）编码，其余28个编码基因均由重链（H链）编码。22个tRNA基因中，除 tRNA-Ser(AGY)基因由于缺失DHU臂不能形成三叶草结构外，其余21种tRNA基因均可折叠形成经典的三叶草结构。控制区含有3种结构域：延长终止序列区（ETAS1和ETAS2）、中央保守区、保守序列区（CSB1、CSB2和CSB3），其中，CSB1和CSB2间存在200 bp的短重复序列，CSB3和tRNA-Phe间存在306 bp的长重复序列。基于线粒体基因组控制区序列构建10 种兔形目动物的系统进化树，结果表明福建黄兔起源于穴兔，支持将福建黄兔划归为穴兔属。     

绵羊鸟苷素基因的克隆与序列分析

基于电子延伸序列,本试验克隆并分析了绵羊鸟苷素基因.从绵羊十二指肠黏膜组织中提取总RNA,利用设计的引物进行RT-PCR扩增,PCR产物与pMD19-T载体连接后转化到E.coliJM109感受态细胞,检测阳性克隆并测序.结果表明:克隆的绵羊鸟苷素基因长341 bp,编码109个氨基酸,与人、豚鼠、小鼠和牛的同源性分别为77%7、5%、47%和94%,推测的氨基酸序列信号肽为1~16 aa,整个氨基酸构成一个模域,编码鸟苷素前体蛋白.     

天祝白牦牛Lfcin基因克隆及生物信息学分析

利用PCR技术从天祝白牦牛基因组DNA中获得乳铁蛋白素(Lactoferricin,Lfcin)基因序列,将Lfcin基因连接于pGEM-T easy载体进行测序后,与奶牛的Lfcin基因序列进行比对;对牦牛、奶牛、人、小鼠等物种的Lfcin蛋白序列进行比对和进化树分析.结果表明:克隆获得了含天祝白牦牛乳铁蛋白第二外显子的DNA序列,共778 bp,其中Lfcin基因编码区长75 bp,编码25个氨基酸;序列分析显示,克隆获得的牦牛DNA序列与奶牛该序列存在9个碱基的变异,其中Lfcin基因编码区内有1个变异,为同义突变;牦牛和奶牛的Lfcin蛋白质序列完全相同,各物种Lfcin蛋白具有较高的同源性.     

牦牛C1H21orf62基因的克隆、生物信息学及表达分析

应用RT-PCR方法克隆牦牛C1H21orf62基因并进行生物信息学分析,利用实时荧光定量PCR方法检测C1H21orf62基因在有角牦牛和无角牦牛角芽组织的mRNA表达.结果表明,C1H21orf62基因编码区全长662 bp,编码161个氨基酸.C1H21orf62是一种亲水性蛋白,含有13个潜在的磷酸化位点,但无跨膜域和信号肽.C1H21orf62基因mRNA在无角牦牛角芽组织的表达水平极显著高于有角牦牛.     

琯溪蜜柚汁胞Beta-tubulin cDNA的克隆及序列分析

以琯溪蜜柚汁胞为材料,采用cDNA克隆方法进行Beta-tubulin cDNA的克隆和表达.结果表明:琯溪蜜柚果肉Beta-tubulin cDNA全长1636 bp,有完整的阅读框,编码444个氨基酸;5′非翻译区60 bp,3′非翻译区243 bp(不包含终止密码子TAA),其中包括1个多聚腺苷酸化信号AATAAA以及1个含21个腺苷酸的poly(A)尾.由琯溪蜜柚果肉Beta-tubulin cDNA推导的氨基酸序列与陆地棉(Gossypium hirsutum)、大豆(Glycine max)、杨属植物(Populus)等的同源性较高,分别为86%、85%、84%等.通过构建重组质粒p28-PTU,并转化至Trans Rosetta(DE3)中,在诱导温度为37℃、IPTG浓度为1 mm、诱导时间为4 h的条件下,其在大肠杆菌宿主中获得了表达.     

猪脂肪特异性蛋白27基因的克隆与序列分析

基于电子延伸序列,克隆并分析了猪脂肪特异性蛋白27基因.各种组织提取总RNA,利用设计的引物进行RT-PCR,PCR产物与pMD19-T连接后转化E.coli JM109,检测阳性克隆并测序.猪FSP27基因的cDNA序列,其全长为745bp,开放阅读框为11-72Top,编码有238个氨基酸.同源分析结果表明,猪FSP27的核酸序列与人、小鼠和牛的同源性分别为86%、77.6%、82.3%.氨基酸序列的同源性分别为83.2%、74.4%、79.3%.组织分布结果显示:猪FSP27基因在多种组织均有分布.克隆的猪FSP27基因并注册GenBank(Accession.EU395789).     

鹌鹑VIPR-1的克隆、序列特征和组织表达分析

【目的】对鹌鹑血管活性肠肽1型受体（vasoacitve intestinal peptide type 1 receptor,VIPR-1）cDNA全长基因进行克隆及分析,为鹌鹑的分子育种提供基础资料。【方法】通过比较基因组学,采用RT-PCR和RACE技术,获得鹌鹑了VIPR-1 cDNA全长序列;通过生物学软件对其核苷酸序列和氨基酸序列进行了比对;采用实时定量PCR方法检测了VIPR-1在8个组织中的表达。【结果】鹌鹑VIPR-1的cDNA全长2 427 bp,包含了1 341 bp的开放性阅读框,编码446个氨基酸;序列分析显示,克隆获得的鹌鹑VIPR-1编码区序列与鸡该编码区序列存在41个碱基的差异,造成4个氨基酸残基的不同;VIPR-1氨基酸序列与鸡、火鸡、斑胸草雀的氨基酸的一致性分别为99.1%、92.2%、88%,与其它物种的一致性在60%-78%;各物种VIPR-1蛋白进化树符合物种进化规律;VIPR-1理化性质表明该蛋白为一偏碱性蛋白,蛋白二级结构主要由α-螺旋、β-折叠和β-转角构成;在N-端存在一个由22个氨基酸残基（MKSARLRVLLPLLGCLLSAASS）组成的信号肽,7个α-螺旋构成的跨膜域和C-端结构域,在跨膜域有胆固醇结合位点;在所检测的8个组织中VIPR-1 mRNA均有表达,在小肠中表达量最高。【结论】成功地克隆了鹌鹑VIPR-1 cDNA全长序列,该基因在小肠组织的表达高于其它组织,在跨膜域存在胆固醇结合位点。