水曲柳节律相关GIGANTEA基因的克隆及同源性比对分析

[目的]对水曲柳节律相关GIGANTEA基因的克隆及同源性进行比对分析。[方法]根据GenBank中GI基因保守结构域设计简并引物,进行PCR分析,并与其他物种的氨基酸序列进行同源性比对分析。[结果]获得了编码区780 bp的部分序列,可以编码260个氨基酸,获得的GI基因命名为FmGI,与多个物种GI基因有着较高的同源性,其中与葡萄、大豆、苜蓿、毛果杨、蓖麻、黄瓜、菊花、大麦、玉米、小麦、拟南芥、黑麦草、洋葱和云杉等多个物种具有较高一致性。系统发育树分析结果表明,GI基因按照单子叶植物、双子叶植物和裸子植物的进化关系聚为3类,明确了水曲柳GI基因的系统进化关系。[结论]该方法对水曲柳生物节律钟GI基因编码区进行了克隆,并对获得的部分GI蛋白序列进行了同源性比对分析,建立了系统进化树,为进一步获得水曲柳GI基因全长及研究其功能起到一定参考作用。     

"大通牦牛"Lfcin基因克隆及生物信息学分析

[目的]克隆“大通牦牛”Lfcin基因,为将该基因应用于饲料工业和养殖业提供依据。[方法]利用PCR技术从“大通牦牛”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,送至生物公司测序;将“大通牦牛”与奶牛的Lfcin基因序列进行比对;同时,对牦牛、奶牛、人、小鼠等物种的Lfcin蛋白进行序列分析和进化树分析。[结果]克隆获得了含“大通牦牛”LF（Lactoferrin）第二外显子的DNA序列,共778bp,其中Lfcin基因编码区长75bp,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11个碱基的变异;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;进化树分析表明Lfcin进化树符合物种进化规律。[结论]该研究为Lfcin基因在原核或真核细胞中的表达研究以及进一步研究Lfcin蛋白的生活活性奠定了基础。     

苦荞C4H基因的cDNA克隆及生物信息学分析

[目的]为了解植物苯丙烷类代谢途径中关键酶——肉桂酸-4-羟基化酶基因结构特征及系统进化,拟克隆苦荞肉桂酸-4-羟基化酶(Cinnamate-4-hydroxylase,C4H)基因并进行生物信息学分析。[方法 ]本研究通过RT-PCR技术,克隆2个苦荞C4H基因cDNA和DNA序列,并通过生物信息学分析其基因结构及蛋白理化性质,最大似然树法构建系统进化树。[结果]2个基因cDNA序列长度分别为1 812bp和1 476bp,各编码504和491个氨基酸残基。其DNA序列分别为2 774bp和2 364bp,均包含3个外显子和2个内含子,第1个外显子和2个内含子序列长度存在明显差异。蛋白分子量分别为58.002kDa和56.401kDa,等电点分别为9.18和9.09。2个基因编码氨基酸与苦荞肉桂酸-4-羟基化酶同源性分别为99%和86%,故暂且命名为FtC4H1和FtC4H2。FtC4H1和FtC4H2与其他物种直系同源蛋白聚为两类,FtC4H1和FtC4H2与莴苣和丹参同源蛋白亲缘关系较近,氨基酸序列同源性分别为88%和84%。[结论]本研究通过对苦荞2个C4H基因的核酸、氨基酸序列、蛋白结构及系统进化树进行分析,为后续苯丙烷代谢途径及荞麦基因挖掘利用提供理论基础。     

猪akirin2基因的组织表达谱及序列分析

克隆猪的akirin2基因,并对该基因在猪的18个组织中的分布进行研究。猪akirin2基因编码区全长为612 bp(Gen Bank登录号KC140110.1),推测的氨基酸序列包含203个氨基酸,为酸性蛋白。利用BLAST工具对克隆到的猪akirin2基因序列与人、大鼠、小鼠、绵羊和牛的序列进行同源性比较。采用软件对氨基酸序列进行分析,用相关序列的比对结果进行系统进化树分析。组织分布结果显示,猪akirin2基因在脑组织中高表达,在淋巴、睾丸中表达量相对较低,在心脏、十二指肠、直肠、皮肤、胸腺中几乎检测不到该基因的表达。序列分析结果显示,猪akirin2基因与绵羊和牛的同源性最高,均为96%,与人、小鼠、大鼠的同源性分别为95%、91%、89%。氨基酸序列分析发现,存在1个10个肽的核定位信号序列19-PASPKRRRCA-28,推测的氨基酸序列的二级结构中含有2个a-螺旋。在重建的系统进化树上,几个不同物种的akirin2蛋白分成3支,结果表明猪akirin2与人、牛和羊的亲缘关系比其与小鼠和大鼠的近,与鸡的亲缘关系最远。     

菜豆黄花叶病毒外壳蛋白(CP)序列分析

以菜豆黄花叶病毒分离物、蚕豆、豌豆为试验材料,进行了菜豆黄花叶病毒外壳蛋白(CP)序列分析。结果显示,目标片段中包含819 bp的外壳蛋白序列,编码273个氨基酸。分离物的外壳蛋白基因核苷酸和推导编码蛋白质的氨基酸序列的同源性分别为98.7%~99.9%和98.9%~100.0%。与65个菜豆黄花叶病毒外壳蛋白进行序列同源性和系统进化树分析的结果表明,菜豆黄花叶病毒青海蚕豌豆分离物与云南蚕豆分离物同源性最高。外壳蛋白的序列特征揭示,NAG为菜豆黄花叶病毒中病毒的蚜传相关基序。     

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.     

黄鳝Ⅲ型Hepcidin基因cDNA克隆及序列分析

以黄鳝为材料,提取肝脏总RNA,经RT-PCR扩增出Hepcidin基因cDNA的开放阅读框(ORF)及3′端非编码区序列(GenBank序列号FJ436807),序列分析表明,黄鳝Hepcidin含有一个273 bp的ORF,编码90个氨基酸残基,有信号肽(24个残基)、前体肽(40个残基)和成熟肽(26个残基)。在前肽部分具有前肽转化酶典型的RX(K/R)R基元。同源性比对表明,黄鳝Hepcidin与其他鱼类的同源性在40%以上,是Hepcidin抗菌肽家族的新成员。     

黑麦热激蛋白ScHsp90-1基因的克隆及表达分析

本研究从黑麦中克隆了一个热激蛋白Hsp90基因,暂命名为ScHsp90-1,并对其序列进行分析。结果显示,该基因cDNA序列全长2 103 bp,共计编码700个氨基酸,蛋白质分子量约80.47 k D。序列同源性分析表明,ScHsp90-1与小麦、玉米、水稻等物种的热激蛋白同源性较高;进化树分析表明ScHsp90-1与小麦的Ta Hsp90亲缘关系最近。利用实时荧光定量PCR技术对其表达特性分析表明,ScHsp90-1对高温、低温、高盐、干旱等非生物胁迫均有响应,其可能是黑麦的一个胁迫相关基因。     

茎瘤芥酸性核糖体蛋白P1基因的克隆与序列分析

以茎瘤芥幼苗叶片总RNA为模板,通过SMART RACE技术进行反转录和PCR扩增,克隆到瘤芥酸性核糖体蛋白P1 基因(命名为BjARPP1,GenBank登录号:JX282179),并利用ProtParam、DNAMAN等生物信息学工具对其核酸序列和蛋白序列进行分析.结果表明,茎瘤芥酸性核糖体蛋白P1基因开放阅读框为342 bp,编码113个氨基酸,等电点为4.27,相对分子质量为11.25 ku:二级结构预测显示α-螺旋占53.98％、不规则卷曲占33.68％、延伸链占12.39％,还含有5个磷酸化位点;同源进化树预测分析其与拟南芥的同源性为96％,与其他物种同源性低.茎瘤芥酸性核糖体蛋白P1基因为首次克隆,为进一步研究该基因的结构、功能、遗传变异规律以及其与生产性能的关系提供科学依据.     

桑树白藜芦醇合酶基因全长克隆及序列分析

根据已知的其他物种白藜芦醇合酶cDNA保守序列设计引物,用RT－PCR技术从桑葚中扩增获得白藜芦醇合酶基因部分cDNA序列,再用RACE技术获得其两端序列,并拼接得到完整的1442 bp白藜芦醇合酶基因。经序列分析发现,桑树白藜芦醇合酶基因开放阅读框长1170 bp,编码389个氨基酸,氨基酸序列含有芪合酶家族特征信号区GVLFGFGPGLT和活性中心序列GCFAGGTVLR;该基因与花生芪合酶基因的核苷酸序列同源性高达82．82％,氨基酸序列的同源性高达87．15％。     

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。     

野猪CAPN10基因的生物信息学分析

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2 004 bp,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。     

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。     

宁强矮马生长激素基因（GH）的遗传变异分析

 【目的】通过分析不同动物和中国几个地方马种生长激素基因序列,为宁强矮马起源和矮化形成机制的研究提供分子水平的试验依据。【方法】通过PCR扩增宁强矮马生长激素基因并进行测序,用DNAMAN软件对不同动物的生长激素基因序列进行比对分析。【结果】马品种间29个位点发生遗传变异,编码区11个位点发现遗传多态现象。以蒙古马生长激素氨基酸序列为标准,宁强矮马仅在1 765位点的变异导致氨基酸发生改变。以生长激素的mRNA序列为基本数据进行聚类分析,宁强矮马和德保马67的同源性为100%,与百色马的同源性为99.8%,与蒙古马的同源性为99.7%。【结论】马属动物生长基因序列与猪和狗的同源性较高,宁强矮马1 765位的G→A可能影响到宁强矮马的生长发育。     

二化螟线粒体cox1基因的克隆、序列测定和分子系统学分析

[目的]克隆并分析二化螟线粒体细胞色素c氧化酶亚基I基因（cox1）。[方法]利用PCR方法扩增了二化螟线粒体cox1基因,并测定了其全序列。通过检索GenBank数据库获得了其他21种鳞翅目昆虫的cox1序列,并进行了同源性比较和分子系统学分析。[结果]cox1基因编码框包含1531个核苷酸,编码510个氨基酸的蛋白;起始密码子为CGA,终止密码子仅由一个T组成。利用ML方法构建了基于cox1基因编码氨基酸序列的鳞翅目昆虫的分子系统树,发现分子系统树与从形态学角度的系统分类在大方面上是基本一致的,但也略有差异。[结论]为进一步研究cox1基因的表达和应用奠定了基础     

二化螟线粒体cox1基因的克隆、序列测定和分子系统学分析

[目的]克隆并分析二化螟线粒体细胞色素c氧化酶亚基I基因（cox1）。[方法]利用PCR方法扩增了二化螟线粒体cox1基因,并测定了其全序列。通过检索GenBank数据库获得了其他21种鳞翅目昆虫的cox1序列,并进行了同源性比较和分子系统学分析。[结果]cox1基因编码框包含1531个核苷酸,编码510个氨基酸的蛋白;起始密码子为CGA,终止密码子仅由一个T组成。利用ML方法构建了基于cox1基因编码氨基酸序列的鳞翅目昆虫的分子系统树,发现分子系统树与从形态学角度的系统分类在大方面上是基本一致的,但也略有差异。[结论]为进一步研究cox1基因的表达和应用奠定了基础。     

苦荞中查尔酮合成酶全长基因的克隆及序列分析(英文)

[目的]该研究旨在克隆苦荞中查尔酮合成酶全长基因。[方法]选用乌克兰伊琳娜苦荞为试验材料,以从叶片中提取的RNA为模板,应用RACE技术结合CODEHOP引物设计方法克隆苦荞中查尔酮合成酶cDNA序列,通过电子合并获得其全长。设计基因全长特异性引物,以DNA为模板进行PCR扩增出基因序列。应用Clustalxl.81和MEGA4软件进行序列分析和进化树的建立;核酸和蛋白质序列同源性分析应用NCBI的Blastn和Blastp完成。[结果]生物信息学分析表明,该基因全长1906bp,具有一个463bp的内含子序列,编码区长度为1188bp,编码395个氨基酸。Blastn序列比对发现该试验所获得的CHS基因序列与相近物种Rheum palmatum(登录号:DQ205352.1)的CHS基因同源性达86%。[结论]该研究为阐明苦荞生物类黄酮合成的分子基础,探索提高苦荞生物类黄酮含量的有效途径奠定基础。     

Sequence Comparison of MHC Class Ⅱβ (Exon 2) and Phylogenetic Relationship Between Poultry and Mammalian

A fragment spanning over exon 2 and intron 2 of major histocompatibility complex B-LB Ⅱ genes was amplified using PCR,cloned and sequenced in 13 individuals from eight Chinese indigenous chicken breeds and one introduced breed. Another 41 sequences of MHC class Ⅱβ from ten vertebrate species were cited from the NCBI GenBank. Thirteen new B-LB Ⅱ alleles were found in the chicken breeds sampled. Alignment of the exon 2 sequences revealed 91.1-97.8% similarity to each other within the chickens sampled, and the chickens shared 84.1-87.0% homology to Phasianus colchicus, 78.5-81.5% similarity to Coturnixjaponica. The sequences in poultry showed 62.6-68.1% identity to HLA-DRBl, 50-61.5% similarity to DQB (HLA-, SLA- and H2-BB), 53.7-60% to HLA-DPB and 53.3-57.8% similarity to HLA-DOB. The frequency of nonsynonymous substitutions of nucleotide was higher than that of synonymous substitutions, and the frequencies of nonsynonymous and synonymous substitutions in poultry B-LB Ⅱ genes were lower than those observed in mammalian DRB1 and DQB1 genes. The deduced amino acid sequences of MHC class Ⅱβ1 domain exhibited extreme difference in conversed region and variable region patterns among the various species, but the two conserved cysteines forming disulfide-bond were shown consistent in poultry with that in mammalian species; and the carbohydrate attachment site was found more conserved in chicken, Homo sapiens, Bos taurus, Ovis aries and Capra hircus than in Sus scrofa and rodent animals. Compared with exon 2 of DQB1 genes of Homo sapiens, ruminant species and Sus scrofa, the differentia that the deletion of six nucleotides at position195 to 200 of exon 2 of DQB1 genes, and insertion of three nucleotides at position 247 to 249 of the exon 2 existed in rodent species were found, which led to the absence of three AA residues at position 65, 66,and 67 within β1 domain of DQB1 chain, and the insertion of one AA residue at position 85. The difference of the deletion of six nucleotides at position 72 to 77 of exon 2 of DPB1 genes was observed with Homo sapiens DQB1, which caused absence of three AA residues at position 24, 25, and 26 of β1 domain of DPBl chain. The phylogenetic tree revealed that the B-LB Ⅱ sequences from poultry are not orthologous to the class Ⅱ MHC β-chain genes of mammalian species. The tree indicated that genetic evolutionary relationship of chickens with Phasianus colchicus was much closer than with Coturnixjaponica, and the DQB and DPB clusters are more tightly related to each other than to the remaining clusters.     

猪Sirtuin3基因的克隆与进化分析

从猪十二指肠肠道组织提取总RNA,采用RT-PCR方法克隆了猪Sirtuin3基因,并与GenBank中的9个其他物种的核酸序列进行了同源性分析,采用邻接法构建了分子系统进化树。结果表明克隆的猪Sirtuin3基因长999bp,编码332个氨基酸,前21个为信号肽;猪Sirtuin3与牛、人的同源性最高,分别为86．3％、79．6％,分子进化树也表明猪的Sirtuin3与牛、人的亲缘关系最近。     

葱蝇ADH基因的克隆及序列分析

[目的]对葱蝇(Delia antiqua)ADH基因进行克隆,并对其进行序列分析。[方法]通过RACE的方法克隆葱蝇ADH基因的cDNA序列,同时对该序列进行同源性分析、氨基酸序列比对和系统发育分析。[结果]试验获得的cDNA全长1 088 bp,其中ORF 771 bp,编码256个氨基酸,推测其相对分子质量为30.80 kDa,等电点为8.22;通过该基因推导的氨基酸序列与其他物种的ADH进行相似性比较和系统发育分析,发现葱蝇与刺舌蝇(Glossina morsitans)氨基酸序列的同源性最高。[结论]该研究为ADH基因的进一步研究提供了基础。