人溶菌酶密码子优化及其在牛乳腺细胞中高效表达

【目的】分析牛乳腺中7种主要乳蛋白基因密码子使用偏好性,筛选高频密码子和低频密码子,依据其对人溶菌酶基因进行密码子局部优化和全局优化,通过牛乳腺上皮细胞等多种细胞对优化效果进行分析评价,为提高重组人溶菌酶表达量,开发新型、高效、安全的重组人溶菌酶提供理论依据。【方法】利用CodonW和EMBOSS等软件对7种主要牛乳蛋白和人溶菌酶基因密码子偏好进行生物信息学分析,筛选牛乳蛋白基因高频、低频密码子并根据牛乳蛋白基因密码子使用偏好对人溶菌酶基因翻译起始区前22位密码子(LYZop22)和全局密码子(LYZop)分别进行优化。构建人溶菌酶-荧光素酶融合表达载体(pGL3-LYZcw/op22/op)和人溶菌酶过表达载体(pcDNA-LYZcw/op22/op),将上述载体分别转染牛乳腺上皮细胞(BMEC)、牛成纤维细胞(BFFC)和C127小鼠乳腺上皮细胞等3种细胞,通过荧光素酶、实时荧光定量PCR及Western-blot等方法检测密码子优化对溶菌酶表达的影响。【结果】牛乳蛋白基因密码子偏好以GC结尾,GC3s平均含量为0.537±0.062,而人溶菌酶GC3s含量为0.407,偏好以AT结尾;聚类结果表明,牛乳中酪蛋白与乳清蛋白类基因在密码子使用偏好性上也存在一定差异。依据筛选获得的牛主要乳蛋白基因5个高频密码子(RSCU1.5)和7个低频密码子(RSCU0.5)对人溶菌酶基因密码子进行优化并转染多种细胞进行表达效果分析。荧光素酶分析发现,相比野生型溶菌酶密码子(LYZcw),翻译起始区密码子优化类型LYZop22分别在BMEC、BFFC细胞中提高1.48倍(P0.01)和1.30倍(P0.05);而全局密码子优化类型LYZop分别在BMEC、BFFC中提高2.2倍(P0.01)和2.44倍(P0.01),说明密码子优化能明显提高人溶菌酶在多种细胞中表达量。实时荧光定量PCR结果表明,LYZop22相比LYZcw在BMEC和BFFC细胞中分别提高了2.08倍(P0.05)和1.5倍(P0.05),而LYZop则分别提高了22倍(P0.01)和17.8倍(P0.01),mRNA表达水平与密码子优化后的mRNA二级结构稳定性呈正相关。Western-blot结果也进一步表明,密码子优化后的LYZop22和LYZop能明显提高重组人溶菌酶在牛乳腺上皮细胞中的表达量。上述结果表明,根据牛乳腺中主要乳蛋白基因密码子使用偏好进行密码子优化,能显著提高人溶菌酶在牛乳腺上皮细胞及成纤维细胞中的表达量,且溶菌酶基因全局密码子优化效果优于翻译起始区密码子优化效果。【结论】通过生物信息学分析获得了牛乳蛋白基因使密码子使用偏好及高低频密码子;依据牛乳蛋白密码子使用偏好性对人溶菌酶密码子优化能显著提高重组人溶菌酶mRNA水平和蛋白水平的表达量,为今后利用生物反应器高效生产重组人溶菌酶奠定基础。     

人溶菌酶基因真核表达载体构建及其在牛乳腺上皮细胞中的表达

构建真核表达载体pEGFP-C1-hLYZ,并从基因水平研究人溶菌酶基因在体外培养的牛乳腺上皮细胞中的表达,为核移植提供转基因供体细胞.采用PCR的方法从人溶菌酶质粒中扩增854 bp人溶菌酶基因(包括完整的编码框446 bp).并克隆到pMD18-T载体上,用限制性内切酶Hind Ⅲ和BamHⅠ双酶切.将人溶菌酶基因的酶切片段(883 bp)定向克隆到pEGFP-C1的多克隆位点中,构建重组表达质粒pEGFP-hLYZ,并进行Hind Ⅲ和Bam HI双酶切鉴定.转染体外培养的牛乳腺上皮细胞,48 h后观察其表达情况.PCR检测溶菌酶基因的表达.成功构建了人溶菌酶真核表达载体,观察到表达绿色荧光蛋白的牛乳腺上皮细胞,并检测到溶菌酶基因.     

小粒咖啡铁皮卡叶绿体基因组密码子偏好性分析

为了解铁皮卡叶绿体基因组密码子的使用特征及其成因,以筛选的52条蛋白编码序列为研究对象,利用CodonW和CUSP在线软件对其密码子使用特征进行系统分析。结果表明,基因组各位置的GC含量GC₁、GC₂、GC₃分别为47.47%、39.52%、27.92%,30个高频密码子中,以U结尾占比53.33%,以A结尾占比43.33%,以G结尾占比3.33%,说明铁皮卡叶绿体基因偏好使用NNA 和NNU 型密码子,尤其偏好使用NNU型密码子。有效密码子数（ENC）、密码子适应指数（CAI）、最优密码子频率（Fop）分别为46.85、0.167、0.352,均揭示该基因组的密码子偏性较弱。中性绘图、ENC-plot、PR2-plot以及对应分析揭示密码子的偏好性受到选择及其他因素共同作用,最终确定了AUU、GUU和UCU等20个最优密码子。表明铁皮卡叶绿体基因组密码子的偏性较弱,偏好AU结尾的密码子。密码子的使用偏好性受到突变及选择等多种作用共同影响。     

姜黄素通过Nrf2信号通路对H2O2诱导奶牛乳腺上皮细胞氧化应激的缓解

【目的】验证姜黄素是否能够通过转录因子E2相关因子2（Nuclear factor E2-related factor 2,Nrf2）信号通路减轻H₂O₂诱导的奶牛乳腺上皮细胞的氧化应激,为防治围产期奶牛代谢紊乱导致的氧化损伤提供理论依据。【方法】培养奶牛乳腺上皮细胞（MAC-T）,用500 μmol·L^-1H₂O₂处理MAC-T细胞24 h后加入不同浓度的姜黄素（0、5、15或30 μmol·L^-1）处理3 h;MAC-T细胞转染Nrf2 siRNA 48 h后,用500 μmol·L ^-1 H₂O₂处理奶牛乳腺上皮细胞系MAC-T细胞24 h后加入不同浓度的姜黄素（0、5、15或30 μmol·L^-1）处理3 h。采用实时定量PCR（Quantitative real-time PCR,qPCR）、蛋白免疫印迹（Western blot,WB）和试剂盒等方法,检测Nrf2的蛋白表达量及下游靶基因NAD（P）H醌氧化还原酶1（NAD(P)H quinone oxidoreductase 1,NQO1）和血红素加氧酶1（Heme oxygenase 1,HO-1）的mRNA及蛋白表达量和超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase,SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（Glutathione peroxidase,GSH-Px）、过氧化氢酶（Catalase,CAT）和丙二醛（Malondialdehyde,MDA）等氧化应激相关指标的活性及含量。【结果】（1）H₂O₂处理组MAC-T细胞中MDA含量显著高于对照组（P<0.01）,而CAT、SOD和GSH-Px的活性显著低于对照组（P<0.01）。15 μmol·L^-1姜黄素+H₂O₂共同处理组和30 μmol·L^-1姜黄素+H₂O₂共同处理组MAC-T细胞中MDA的含量显著低于H₂O₂处理组（P<0.01）,而CAT、SOD和GSH-Px的活性显著高于H₂O₂处理组（P<0.05,P<0.01）。（2）H₂O₂处理组总Nrf2蛋白水平显著低于对照组（P<0.01）,H₂O₂处理组Nrf2下游基因HO-1和NQO1的mRNA及蛋白表达量也显著低于对照组（P<0.01）。姜黄素处理组总Nrf2蛋白表达水平显著高于对照组（P<0.01）,姜黄素处理组HO-1和NQO1的mRNA及蛋白表达量也显著高于对照组（P<0.01）。姜黄素+H₂O₂处理组总Nrf2蛋白表达水平显著高于H₂O₂处理组（P<0.01）,姜黄素+H₂O₂处理组HO-1和NQO1的mRNA及蛋白表达量也显著高于H₂O₂处理组（P<0.01）。（3）si-Nrf2组与对照组相比,Nrf2的mRNA表达水平显著降低（P<0.01）。si-Control+H₂O₂+姜黄素组与si-Control+H₂O₂组相比,MDA的含量显著降低（P<0.01）,而CAT、SOD和GSH-Px的活性显著升高（P<0.01）。si-Nrf2+H₂O₂+姜黄素处理组与si-Control+H₂O₂+姜黄素组相比,MDA的含量显著升高（P<0.01）,而CAT、SOD和GSH-Px活性显著降低（P<0.01）。【结论】姜黄素可以通过增加Nrf2的表达,诱导下游抗氧化分子的转录从而缓解H₂O₂诱导奶牛乳腺上皮细胞的氧化应激。本研究为防治围产期奶牛代谢紊乱导致的奶牛乳腺上皮细胞氧化损伤提供理论依据。     

信号肽优化提高葡萄糖氧化酶在毕赤酵母中的表达量

葡萄糖氧化酶（glucose oxidase,GOD）广泛用于食品加工、饲料添加剂、生物传感器及工业生产等领域。较曲霉而言,毕赤酵母是更具高效生产GOD潜力的微生物,其副产物少,分离纯化简单。但由于外源基因、基因剂量以及分泌信号等因素的影响,毕赤酵母GOD产量仍然较低,限制了GOD在食品加工等领域的大规模应用。基于毕赤酵母密码子偏好性和mRNA二级结构能量,对毕赤酵母重组表达盒中的α因子信号肽进行改造,得到4种含有不同信号肽的毕赤酵母重组菌株。结果表明,使用含最高密码子频率信号肽α¹重组菌株的GOD酶活力是出发菌株的2.01倍;而使用含低密码子频率信号肽α⁴重组菌株的GOD酶活力仅为出发菌株的41%。综上所述,毕赤酵母表达载体中的信号肽核酸序列排布能够影响重组GOD的表达量,为提高毕赤酵母重组蛋白表达量提供了新的研究思路。     

SMAD1基因的沉默和过表达及对秦川牛原代成肌细胞生肌的影响

【目的】为了探索秦川牛（Bos taurus）SMAD1基因在成肌细胞分化过程中的分子作用机制,通过研究沉默、过表达该基因后对牛原代成肌细胞分化及成肌相关基因表达量的影响,以期为BMP信号通路在牛肌肉组织生长发育过程中的作用机制提供理论依据。【方法】根据Genbank牛SMAD1（NM_001077107.2）已知序列设计并合成靶向沉默SMAD1基因的干扰序列siSMAD1和阴性对照siRNA-NC。以秦川牛原代成肌细胞cDNA为模板,利用PCR技术克隆获得SMAD1基因CDS序列,构建腺病毒过表达穿梭载体pDC316-mCMV-EGFP-bSMAD1。将腺病毒基因组质粒和腺病毒载体穿梭质粒共转染到HEK 293细胞中,通过Cre-loxp重组酶获得重组腺病毒。获得的携带目的基因的腺病毒标记为AD-bSMAD1,重组质粒pDC316-EGFP标记为AD-NC,用做对照组病毒,利用LaSRT法测定腺病毒的滴度。将获得的干扰序列siSMAD1和过表达腺病毒AD-bSMAD1分别侵染秦川牛原代成肌细胞,采用实时荧光定量PCR检测SMAD1基因和成肌标志基因MyoD、Myf5、MyoG的mRNA水平,并观察对细胞分化融合情况的影响。【结果】成功获得了1条能有效沉默SMAD1基因siRNA,将其转染秦川牛原代成肌细胞后进行人工诱导分化,相比对照组,SMAD1基因分别下调了75.4%（诱导1d,P<0.01）、66.7%（诱导3d,P<0.01）、60.0%（诱导6d,P<0.01）、54.7%（诱导9d,P<0.01）。此外,还成功构建了秦川牛SMAD1基因的腺病毒过表达穿梭载体,获得了滴度为1×10 ¹⁰pfu/mL的过表达重组腺病毒AD-bSMAD1。与对照组相比,高滴度过表达病毒AD-bSMAD1侵染秦川牛原代成肌细胞0、1、3、6、9d后,与对照组相比,SMAD1基因的表达水平分别上调了2.10倍（诱导1d）、3.19倍（诱导3d）、105.3倍（诱导3d）,P<0.01）和144倍（诱导9d,P<0.01）;结合肌管形成过程的变化和实时荧光定量结果证明,SMAD1基因促进原代成肌细胞分化和肌管形成,并显著上调成肌标志基因MyoD、Myf5、MyoG的表达。 【结论】获得了能有效沉默秦川牛原代成肌细胞SMAD1表达的特异性的干扰序列siSMAD1,以及可成功实现过表达SMAD1基因的腺病毒介导的体外表达载体,可正向调控成肌细胞的分化和肌管形成过程。     

琅琊鸡及其配套系蛋壳质量、钙代谢生化指标和钙结合蛋白CaBP-D28k mRNA表达的比较

【目的】探讨影响琅琊鸡及其配套系蛋壳质量和钙代谢的差异因素,为琅琊鸡品种资源保护及开发提供理论依据。【方法】选取240日龄琅琊鸡及其浅麻羽色、深麻羽色配套系各180只,各品系随机分为6个重复,每个重复30只,在相同饲养条件下饲养至300日龄时各重复随机收集鸡蛋30枚,各重复随机选取6只,翅下静脉采集血样、屠宰后收集左腿胫骨及十二指肠、蛋壳腺、肾脏等组织样,用于检测蛋壳质量、钙、磷相关指标及钙结合蛋白CaBP-D28k mRNA的表达量。【结果】浅麻羽色配套系的蛋重显著低于深麻羽色配套系（P<0.05）,而蛋壳重低于其他品系（P>0.05）;另外,蛋壳厚度和蛋壳比率显著高于深麻羽色配套系（P<0.05）,蛋壳强度显著高于其他品系（P<0.05）;浅麻羽色配套系的蛋黄、蛋壳、胫骨中钙含量显著高于深麻羽色配套系（P<0.05）,蛋壳、胫骨中磷含量显著高于其他品系（P<0.05）;蛋壳中灰分含量浅麻羽色配套系最高,其次为琅琊鸡、深麻羽色配套系,而胫骨中灰分含量和胫骨重浅麻羽色配套系最高,其次为琅琊鸡、深麻羽色配套系,品系间均差异显著（P<0.05）;浅麻羽色配套系的体重、胫骨长度显著低于深麻羽色配套系（P<0.05）;浅麻羽色配套系的血钙、降钙素含量显著低于其他品系,而浅麻羽色配套系的血磷、碱性磷酸酶、甲状旁腺素含量显著高于其他品系,且品系间均差异显著（P<0.05）;浅麻羽色配套系的钙结合蛋白含量显著低于深麻羽色配套系（P<0.05）,而两个配套系的骨钙素显著高于琅琊鸡（P<0.05）;浅麻羽色配套系的十二指肠部位钙结合蛋白CaBP-D28k mRNA表达量显著高于其他品系（P<0.05）,而蛋壳腺部位表达量显著高于深麻羽色配套系（P<0.05）,肾脏部位钙结合蛋白表达量显著高于琅琊鸡（P<0.05）。【结论】在240—300日龄产蛋期,浅麻羽色配套系的血磷、碱性磷酸酶、甲状旁腺素、骨钙素等相关活性物质及十二指肠、肾脏、蛋壳腺部位钙结合蛋白CaBP-D28k mRNA表达水平高于其他品系,可能促进其小肠上段对钙磷的吸收和骨钙的释放、转运能力,影响蛋黄、蛋壳中矿物质的沉积和改善蛋壳、胫骨质量。     

牛白细胞介素-17真核表达载体的构建及在牛乳腺上皮细胞中的表达

【目的】在体外分离培养牛乳腺上皮原代细胞,并构建牛白细胞介素-17(bIL-17)基因真核表达质粒,观察重组质粒在牛乳腺上皮细胞的表达.【方法】提取牛脾脏细胞总RNA,通过RT-PCR扩增bIL-17,将bIL-17连入pMD19-T进行测序,测序成功后将bIL-17插入含有增强型绿色荧光蛋白报告基因的真核表达质粒pEGFP-N3上,构建真核表达质粒pEGFP-N3-bIL-17.用脂质体法将pEGFP-N3-bIL-17质粒转染于牛乳腺上皮细胞,荧光显微镜观察绿色荧光蛋白在细胞中的表达,RT-PCR检测bIL-17基因在细胞内的转录,定量ELISA检测bIL-17蛋白在细胞内的表达情况.【结果和结论】成功构建具有绿色荧光和新霉素抗性的双选择标记的牛白细胞介素-17真核表达载体,并可在牛乳腺上皮细胞成功表达.     

猪Claudin家族基因密码子使用偏好性分析

猪流行性腹泻病毒(PEDV)可通过感染猪肠道上皮细胞引起仔猪腹泻。紧密连接蛋白是肠道黏膜屏障的重要组成部分,而Claudin家族作为重要的紧密连接蛋白之一,是组成肠道黏膜屏障完整性、决定肠道通透性的重要蛋白分子。研究密码子的使用特性有助于进一步了解某一特定基因的分子机制和进化关系。为了揭示Claudin家族基因密码子使用模式,本研究对Claudin家族22个基因编码序列进行分析,利用CodonW和在线网站EMBOSS Explore计算核苷酸组成、相对同义密码子使用度(RSCU)和密码子使用偏性参数,同时分析了Claudin家族基因密码子使用偏好性的影响因素。结果表明:Claudin家族基因主要偏好以G/C结尾的密码子;RSCU值分析发现,11个密码子CUG、AUC、GUG、UCC、CCC、ACC、GCC、CAG、CGC、CGG、GGC偏好性较强,为优势密码子;聚类结果显示,Claudin-3和Claudin-4较为接近,Claudin-10和Claudin-11较为接近;此外,Claudin家族基因密码子偏好性主要受到突变压力影响。分析Claudin家族基因密码子使用模式,旨在揭示这些基因之间的遗传和进化关系,为今后从密码子优化途径提高外源基因的表达水平提供一定的理论依据。     

补喂不同水平竹叶提取物对泌乳期伊犁马产奶量及乳成分的影响

【目的】研究补喂不同水平竹叶提取物对泌乳期伊犁马产奶量、乳成分、乳中矿物质及激素的影响,为竹叶提取物在泌乳期伊犁马饲粮中的科学添加及应用提供理论依据。【方法】选取伊犁哈萨克自治州昭苏马场同一草场放牧条件下体况相近的24匹母马作为研究对象,将其随机分为4组,每组6匹马,对照组不添加竹叶提取物,试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 组分别添加10、20、30 g/d,饲喂周期为56 d。试验期间每14 d测定泌乳期伊犁马8 h的产奶量、乳成分、乳中矿物质及激素。【结果】试验Ⅰ组、Ⅱ组、Ⅲ组产奶量均极显著高于对照组(P<0.01),试验Ⅱ组产奶量极显著高于试验Ⅰ组和Ⅲ组(P<0.01);试验Ⅰ组和Ⅱ组乳蛋白率极显著高于对照组(P<0.01),试验Ⅰ组乳蛋白率显著高于Ⅲ组(P<0.05);试验Ⅱ组和Ⅲ组乳脂率极显著高于对照组(P<0.01),试验Ⅰ组乳脂率显著高于对照组(P<0.05),试验Ⅱ组乳脂率极显著高于试验Ⅰ组(P<0.01);试验Ⅲ组乳糖率极显著高于对照组、试验Ⅰ组和Ⅱ组(P<0.01),试验Ⅰ组和Ⅱ组乳糖率显著高于对照组(P<0.05);对照组灰分极显著高于试验Ⅲ组(P<0.01),试验Ⅰ组和Ⅱ组灰分显著高于试验Ⅲ组(P<0.05);试验Ⅱ组和Ⅲ组干物质极显著高于对照组(P<0.01),试验Ⅱ组干物质极显著高于试验Ⅰ组(P<0.01),试验Ⅲ组干物质显著高于试验Ⅰ组(P<0.05);试验Ⅱ组马乳中Ca含量极显著高于对照组(P<0.01),显著高于试验Ⅰ组和Ⅲ组(P<0.05);试验Ⅲ组马乳中的雌二醇极显著高于对照组和试验Ⅰ组(P<0.01),试验Ⅱ组马乳中的雌二醇极显著高于对照组,显著高于试验Ⅰ组(P<0.05);试验Ⅲ组马乳中的孕酮(P)极显著高于试验Ⅰ组(P<0.01),显著高于对照组和试验Ⅱ组(P<0.05)。【结论】补喂竹叶提取物可提高泌乳期伊犁马产奶量,改善乳品质,提升乳中钙含量和雌二醇、孕酮含量。     

楸树叶绿体基因组密码子偏性分析

【目的】分析楸树叶绿体基因组密码子使用偏性,为楸树乃至梓属植物叶绿体基因组学、物种进化特征及遗传多样性分析等研究提供理论依据。【方法】利用Codon W 1.4.2及EMBOSS expiorer的cusp和chips软件对51个楸树叶绿体基因的编码区（CDS）序列进行密码子相关参数、中性绘图、ENC-plot和PR2-plot等分析,并通过构建高、低表达偏性基因库,以ENC值和RSCU值为参考标准,最终筛选最优密码子。【结果】51个基因密码子的平均GC_all含量为38.48%,密码子不同位置GC含量为:GC₁（47.03%）>GC₂（39.93%）>GC₃（28.09%）,说明第3位的GC并非均匀分布;ENC为34.93~56.50,平均为46.87。GC₂与GC₁呈极显著正相关（P<0.01）,而GC₃与GC₁和GC₂无显著正相关（P>0.05）;ENC与GC_all、GC₁、GC₃和N均呈显著正相关（P<0.05,下同）;密码子数（N）与GC3和ENC呈显著正相关。RSCU>1的密码子共有30个,其中,以A或U结尾的密码子有29个。中性绘图分析结果显示,GC₃与GC₁₂相关系数为0.0188,二者无显著相关性,回归系数为0.143。ENC-plot分析结果显示,大部分基因偏离了ENC预期标准曲线,少数分布在预期曲线附近;有7个密码子分布在GC₃含量-0.05~0.15区间,其余区间共有44个密码子,而这44个基因离ENC标准曲线较远。PR2-plot分析结果显示,落在中线上的基因较少,平面图右下方的基因分布较多,表明在各碱基使用频率方面存在偏性,即T>A,G>C。各碱基使用频率存在偏性（T>A,G>C）,说明基因组密码子的偏性更多受选择效应的影响。最终筛选出7个为最优密码子UUU、CUU、CCU、AAA、GAU、CGA和GGU。【结论】楸树叶绿体基因组密码子偏性较弱,偏好使用A或U结尾的密码子,主要受选择压力的影响,受突变等其他因素影响较小。     

黄丹木姜子叶绿体基因组特征分析

【目的】分析黄丹木姜子（Litsea elongata）叶绿体基因组特征,为木姜子属物种鉴定、遗传多样性分析和资源保护提供理论参考。【方法】基于Illumina HiSeq 2000高通量测序平台对黄丹木姜子叶绿体基因组进行测序,利用GeSeq在线工具对叶绿体基因组进行注释,并利用REPuter、MISA、CodonW和IQ-TREE等生物信息学软件对其基因组结构、基因数目、序列重复、密码子使用偏性和系统发育进行分析。【结果】黄丹木姜子叶绿体基因组全长为154028 bp,具有典型的四分结构,编码126个基因,其中蛋白编码基因82个,rRNA基因 8个,tRNA基因 36个。叶绿体基因组的注释基因中,有9个基因含1个内含子,有3个基因含有2个内含子,其余基因均不含内含子;44个基因编码蛋白参与光合作用信号途径,21个基因编码蛋白构成了核糖体大小亚基。黄丹木姜子叶绿体基因组含有32对长序列重复和90个SSR位点,其中,正向重复和回文重复最多,均为12对,反向重复和互补重复分别为6和2对;95.56%的SSR位点位于单拷贝区［大单拷贝区（LSC）和小单拷贝区（SSC）］,仅4.44%的SSR位点位于反向重复区（IR）。黄丹木姜子叶绿体蛋白编码基因GC含量为39.14%,GC3s为27.95%,平均有效密码子数（ENC）为49.04,说明其密码子偏性弱;相对同义密码子使用度（RSCU）大于1.00的密码子31个,其中13个以A结尾,16个以U（T）结尾。系统发育进化树分析结果显示,木姜子属的14个物种聚为两组,其中黄丹木姜子和10种木姜子属植物聚在一个组,与日本木姜子的亲缘关系最近。【结论】黄丹木姜子叶绿体基因组结构保守,偏好A或U（T）结尾的密码子,鉴定的SSR位点可用于物种鉴定和群体遗传学研究。     

不同收获期燕麦青贮品质分析

【目的】筛选适宜新疆石河子地区种植的优质青贮燕麦品种及其最佳收获期,5个燕麦品种的营养品质及青贮发酵品质。【方法】分析鲜草的各项指标并青贮,60 d开袋测定其各项指标。【结果】对比2收获期燕麦原料品质,乳熟期YF、DM和WSC均显著高于抽穗期(P<0.05),CP显著低于抽穗期(P<0.05);NDF和ADF除青引1号NDF无显著差异外,其余品种均存在显著差异(P<0.05),其中青引1号、陇燕2号和陇燕3号2收获期pH值存在显著差异的(P<0.05);领袖、陇燕3号和魅力2个收获期LA存在显著差异(P<0.05);NH₃-N/TN均存在显著差异(P<0.05)。对比2个收获期燕麦青贮品质,乳熟期DM显著高于抽穗期(P<0.05);抽穗期NDF、ADF及CP均显著高于乳熟期(P<0.05)。经60 d青贮发酵,供试燕麦的DM、NDF、ADF及WSC均显著下降(P<0.05),CP显著上升(P<0.05),pH显著下降(P<0.05);LA、AA、PA显著上升(P<0.05)。【结论】各品种燕麦青贮品质乳熟期均优于抽穗期;5个品种中领袖(Souris)综合评价最高;以乳熟期收获为燕麦青贮生产的主要方式。     

瓜螺线粒体全基因组密码子偏好性分析

【目的】探究瓜螺（Melo melo）线粒体全基因组密码子使用偏好性，明确影响密码子偏好性的因素，为提高基因表达效率及了解瓜螺线粒体基因组的特性和进化方向提供科学依据。【方法】以瓜螺线粒体全基因组序列为研究对象，从中筛选出11条长度大于300 bp且以ATG为起始密码子的非重复基因序列，利用CodonW 1.4.2、Excel 2017及SPSS 22.0等软件进行瓜螺线粒体全基因组密码子偏好性分析。【结果】不同基因序列密码子位置所对应的G+C含量不同，其中，GC₁（密码子第1位所代表的G+C含量）、GC₂（密码子第2位所代表的G+C含量）、GC₃（密码子第3位所代表的G+C含量）的变化范围分别为35.20%~51.90%、16.40%~40.60%和13.10%~34.90%，对应平均值为41.15%、32.29%和23.71%，GC₁和GC₂明显高于GC₃；密码子适应指数（CAI）在0.110~0.180，平均为0.137；密码子偏好性指数（CBI）在-0.272~-0.090，平均为-0.175；最优密码子使用频率（FOP）在0.216~0.339，平均为0.277；有效密码子数（ENC）在36.84~53.75，平均为45.59；总平均亲水性（GRAVY）在0.480~1.394，平均为0.968。有30个同义密码子的相对使用度（RSCU）大于1.00，且主要以A/U结尾。中性绘图分析发现，GC₁和GC₂平均值（GC₁₂）与GC₃的相关系数为-0.438，相关性不显著（P>0.05，下同）；ENC-plot绘图分析结果显示，各散点（基因）均位于标准曲线附近，其中，NAD4、COX2和NAD3基因位于标准曲线上方，COX1、ATP6、NAD1、NAD6、COB、NAD5、COX3及NAD2等8个基因位于标准曲线下方；在对应性分析中，第一、第二、第三、第四向量轴的贡献率分别23.12%、15.19%、13.17%和9.63%，前4轴累计差异为61.12%。综合高频密码子与高表达密码子，最终筛选出4个最优密码子（UUU、GUU、ACU和CAU），且均以U结尾。【结论】瓜螺线粒体全基因组密码子偏好以A/U结尾的形式，筛选出的4个最优密码子（UUU、GUU、ACU和CAU）均以U结尾。除了自然选择在瓜螺线粒体全基因组密码子偏好性形成中占主导地位外，突变压力和碱基组成也影响其密码子偏好。因此，可通过瓜螺目的基因密码子优化，有效提高外源基因表达且优化性状决定基因，从而加速瓜螺优良亲本培育的进程。     

缺氧诱导因子和促红细胞生成素及其受体基因在绵羊各组织中表达量

【目的】研究缺氧诱导因子(HIF)及其下游靶基因促红细胞生成素(EPO)及其受体(EPOR)在绵羊正常生理状况下各组织的表达,为靶向调控或缓解绵羊缺氧应激的研究提供组织学依据。【方法】采用实时荧光定量PCR方法,检测4只新疆细毛羊14种组织中HIF、EPO和EPOR基因的相对表达量。【结果】HIF-1α和HIF-2α基因均在绵羊肺组织的相对表达量最高,且极显著高于其它组织(P<0.01);在肺脏HIF-2α基因的表达量约为HIF-1α表达量的5.2倍。EPO基因在绵羊肾脏的相对表达量最高且显著高于垂体、结肠、脾脏、盲肠、肝脏、肾上腺、瘤胃、下丘脑以及心脏(P<0.05)。EPOR基因在肺脏的表达量最高,肺脏和睾丸的相对表达量显著高于脾脏、下丘脑、肾脏、心脏等组织(P<0.05)。【结论】HIF-1α、HIF-2α和EPO及其受体基因在绵羊的肺部或肾脏的高表达,可能是绵羊缺氧应激感受及其调控的重要器官。     

人类1号染色体可变剪接与普通剪接基因同义密码子的使用分析I.同义密码子偏爱使用分析

人类1号染色体可变剪接(选择性剪接)基因344非冗余蛋白质编码序列(188183密码子)和普通剪接(非可变剪接)基因的386蛋白质编码序列(223116密码子)被用于研究人类密码子使用偏爱模式.全部密码子使用数据分析表明,人类可变剪接基因密码子的偏爱水平显著高于普通剪接基因.在人类1号染色体基因中,密码子第三位置的G C含量有很大的异质性(0.24～0.95),并且可变剪接基因密码子第三位置平均G C含量(64.66%)大于普通剪接基因(59.97%).Nc值对GC3s图显示密码子偏爱使用除了受核苷酸组成制约外,其它的因子可能也影响密码子的使用变化.此外,可变剪接基因中以G 或C结尾的密码子比普通剪接基因出现的频率高.密码子使用的差异可能是由可变剪接基因pre-mRNA特有的结构特征和多种剪接模式决定的.     

芍药花色调控基因的密码子使用模式及其影响因素分析

【目的】芍药花色的优劣影响其观赏价值和商业价值,研究芍药花色调控基因的密码子使用偏好性和密码子使用模式的影响因素,为芍药花色调控基因在m RNA翻译、转基因设计、新基因表达与功能预测以及分子生物进化研究提供参考。【方法】根据前期芍药花色嵌合体品种‘金辉’转录组测序筛选的6 345个芍药花色调控基因,并根据CDS序列特征和大于300 bp原则进行过滤后最终获得的2 234个基因序列作为研究对象,利用Mobyle软件计算GC含量、第1与2位密码子的平均GC含量(GC12)、第3位密码子的GC含量(GC3s)、有效密码子数ENC、密码子适应指数CAI、相对同义密码子使用度RSCU等密码子偏性指标,其次进行中性绘图(GC12 vs.GC3)、ENC-GC3s绘图以及PR2(Parity Rule 2)绘图分析,并运用多元统计分析方法探讨突变压力和选择作用对密码子使用模式的影响程度,最后以5%CAI值作为高、低表达样本组,计算这两个样本组的同义密码子相对使用度,利用卡方检验Chi-square test分析两组之间的显著性差异来确定最优密码子。【结果】芍药花色相关基因的密码子GC3s含量为46.37%,大部分基因GC含量主要分布在30%—55%;中性绘图分析表明GC3s与GC12呈极显著的正相关(R2=0.202,P0.01);ENC-GC3s绘图表明大部分基因分布在标准曲线周围,也有一部分基因分布在标准曲线下方较远的位置,同时大部分基因(ENCexp-ENCobs)/ENCexp比值集中分布在0.0—0.4;PR2绘图分析显示密码子第三位T的使用频率高于A,C使用频率高于G,表明嘌呤(A和G)与嘧啶(T和C)的使用频率并不均衡;对应性分析COA(Correspondence Analysis)表明,第一轴上显示了38.09%的差异,其他3个轴分别为18.42%、15.09%、14.59%,表明芍药花色调控基因的密码子使用模式评价以第一轴(Axis 1)为主;突变压力和选择作用分析发现,第一主轴与GC3s、CAI的相关系数均达到极显著正相关(R2=0.736,P0.01;R2=0.286,P0.01);利用△RSCU和卡方显著性检验的方法,确定了21个为芍药花色调控相关基因的最优密码子,其中18个以G或C结尾,仅CGU、GGU等2个密码子以U结尾。【结论】芍药花色调控基因的最优密码子多数以G/C结尾,并且密码子使用模式主要受到碱基差异(R2=0.736)和基因表达水平(R2=0.286)共同作用的影响,其中碱基差异占主导因素。本研究了解了芍药花色调控基因的密码子使用模式情况,为通过密码子改造开展芍药花色遗传改良以及分子进化研究提供了一定的理论依据。     

补饲不同剂量竹叶提取物对泌乳期伊犁马血液生化指标的影响

【目的】研究补喂不同剂量竹叶提取物对泌乳期伊犁马抗氧化指标、血清蛋白、免疫指标和激素指标的影响,为分析竹叶提取物能够作为调节伊犁马母马抗氧化、免疫性能及激素的新型无害添加剂提供理论依据。【方法】选取伊犁哈萨克自治州昭苏马场同一草场放牧条件下体况相近的24匹母马作为研究对象,随机分为4组,每组6匹马;对照组不添加竹叶提取物,试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组分别添加10、20、30 g/d,饲喂周期为60 d,在第0、15、30、45、60 d通过采集母马的颈静脉血液分析不同补饲梯度血液生化指标的差异。【结果】(1)血液中抗氧化因子:试验Ⅲ组MDA的浓度极显著低于对照组及试验Ⅰ组(P<0.01)。(2)血清蛋白:试验Ⅱ组TP浓度显著低于试验Ⅰ、Ⅲ组(P<0.05),极显著低于对照组(P<0.01);试验Ⅰ组ALB浓度显著低于对照组(P<0.05),极显著低于试验Ⅲ组(P<0.01);试验Ⅱ组GLB浓度极显著低于对照组、试验Ⅰ组(P<0.01);试验Ⅰ组A/G极显著低于试验Ⅱ、Ⅲ组(P<0.01)。(3)血液免疫因子:试验Ⅱ组IL-1β、TNF-α浓度极显著高于对照组(P<0.01),显著高于试验Ⅰ组(P<0.05)。(4)血液激素:试验Ⅱ组PRL浓度极显著高于对照组(P<0.01),显著高于试验Ⅰ组(P<0.05)。【结论】补饲竹叶提取物能够提高泌乳期伊犁马的抗氧化性能。补饲竹叶提取物能够调节激素含量变化,改善泌乳期伊犁马乳汁分泌,提高其产奶性能。