麦洼牦牛H-FABP和MC4R基因的克隆及生物信息学分析

为探究H-FABP、MC4R基因在麦洼牦牛中的结构和功能,克隆测序麦洼牦牛H-FABP、MC4R基因的编码区全序列,并利用生物信息学软件分析其编码区序列、蛋白质结构、功能及进化关系。结果表明,麦洼牦牛的H-FABP基因全长440bp,其中编码区为401bp,编码133个氨基酸;MC4R基因全长1 434bp,其中编码区999bp,编码332个氨基酸。麦洼牦牛H-FABP和MC4R基因核苷酸序列与普通牛、绵羊、猪、人和小鼠的核苷酸比较,其一致性分别为83%~99%、85%~99%,其中与普通牛的最高(99%、99%),其次是绵羊(96%、95%),与小鼠的最低;说明在不同物种中,这2个基因属于直系同源的基因。H-FABP和MC4R蛋白均为疏水性结构蛋白。     

牦牛α1-珠蛋白基因的克隆和序列分析

根据α-珠蛋白基因起始密码子上游及终止密码子下游的保守序列设计引物，以牦牛基因组DNA为模板克隆并测定了α-珠蛋白基因序列。结果表明，所测的氨基酸序列与牦牛α-珠蛋白链的氨基酸序列完全相同，即为牦牛α1-珠蛋白基因，长706bp，编码141个氨基酸。通过与其他物种的同源性比较，发现牦牛α1-珠蛋白基因的核苷酸序列与黄牛和水牛的同源性分别为99．71％和98．58％，与山羊、绵羊、人和马的同源性只有96．0：3％、95．57％、68．55％和51．13％；氨基酸序列与黄牛和水牛的同源性分别为99．29％和96．45％，与山羊、绵羊、人和马的同源性只有92．90％、91．49％、87．23％和87．23％，说明牛亚科α-珠蛋白基因在进化上高度保守。同时发现第254位的碱基A为牦牛α1-珠蛋白基因所特有。牦牛的两个α1-珠蛋白基因长度相等，都为706bp，且间距为2．47kb，距离比山羊的远。     

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。     

猪HK2基因的克隆及序列分析

为克隆猪己糖激酶2基因,分析其生物功能,采用已报道的人及小鼠HK2的cDNA序列为依据,利用电脑克隆策略获得的ESTs设计引物,扩增新的猪HK2基因cDNA序列。将PCR产物克隆测序,分析获得的核苷酸序列及其编码蛋白的特性,分离的开放阅读框全长2754bp,编码917个氨基酸,与人和小鼠的核苷酸序列同源率分别为90%和87%,与人和小鼠的氨基酸序列同源率分别为96%和94%,利用生物信息学软件分析出此蛋白的理化特性并预测了其蛋白结构,为进一步开展猪HK2基因的结构功能、表达调控的相关研究奠定了基础。     

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。     

广西巴马小型猪β-干扰素基因的克隆、序列分析和蛋白结构预测

从刀豆素A刺激12 h和15 h的巴马小型猪外周血淋巴细胞中提取总RNA,用RT-PCR方法扩增出β-干扰素(IFN-β)基因,将其克隆到PMD18-T载体上,进行序列分析和蛋白结构预测。结果表明,克隆的巴马猪IFN-β基因氨基酸序列与GenBank上登录的梅山猪和长白猪的IFN-β基因氨基酸同源性为98.4%和98.9%,与人、牛、马的IFN-β氨基酸同源性分别为65.1%,65.1%,66.1%。人和猪IFN-β基因在5个螺旋结构序列上同源性很高,而且在维持蛋白结构和生物学活性上的氨基酸位点也非常保守。     

太行黑山羊FGF5基因CDs区的序列特征及其表达规律研究

【目的】克隆太行黑山羊成纤维细胞生长因子5(FGF5)基因CDs区,并对其进行序列特征分析和实时荧光定量表达检测。【方法】于2009年的7～10月份采集太行黑山羊的皮肤组织样品,利用RT-PCR方法克隆FGF5基因CDs区序列,并分析其序列特征及在不同生长发育时期的表达情况。【结果】太行黑山羊FGF5基因CDs区全序列长度为813bp,编码270个氨基酸,其中包含一个FGF结构域(87～221位氨基酸);太行黑山羊FGF5基因CDs区核苷酸序列与牛、马、人、猩猩和小鼠的同源性分别为98%,92%,90%,90%和86%,其编码氨基酸序列与牛、马、人、猩猩和小鼠的同源性分别为98%,91%,91%,91%和91%;实时荧光定量分析结果表明,在检测的4个月份的皮肤组织中,FGF5基因在9月份表达量显著高于7、8、10月份(P0.05),而7、8、10月份之间表达量无显著差异(P0.05)。【结论】太行黑山羊的FGF5基因编码的氨基酸高度保守;太行黑山羊毛囊发育在7、8月份处于生长期,9月份由生长期向退行期过渡,10月份进入退行期。     

内蒙古绒山羊MTNRla基因外显子2克隆及序列分析

依据已发表的绵羊MTNRla基因外显子2扩增引物序列,以内蒙古绒山羊基因组DNA为模板进行PCR扩增,得到824bp的基因序列,将扩增产物进行克隆测序后与GenBank数据库进行序列同源性比较分析,结果表明,绒山羊MTNRla外显子2扩增序列与已发表的山羊同源性为99.2%,与绵羊、牛、人、鼠同源性分别为98.5%、96.8%、82.O%和78.4%,内蒙古绒山羊MNTRla基因第2外显子氨基酸序列与已发表的山羊氨基酸序列的同源性为97.7%,与已发表的绵羊、牛、人和鼠的氨基酸同源性分别为94.1%、91.8%、82.2%、83.1%.     

猪神经介素B和受体基因的克隆与组织分布

基于电子延伸序列,克隆并分析了猪神经介素B(NMB)和受体(NMBR)基因。猪NMBcDNA克隆片段长度为567 bp,开放阅读框架长度为366 bp,编码121个氨基酸。NMBR cDNA克隆片段长度为1 194 bp,开放阅读框架长度为1 173 bp,编码390个氨基酸。同源分析表明,猪NMB的核酸序列与牛、人、小鼠和大鼠的同源性分别为87.1%,85.2%,78.1%和76.6%,氨基酸序列的同源性分别为81%,74.4%,70.2%和70.1%;NMBR的核酸序列与牛、人、小鼠和大鼠的同源性分别为91%,89%,84.2%和83.6%,氨基酸序列的同源性分别为92.3%,90.3%,86.9%和86.4%。组织分布结果显示,猪NMB在多种组织均有分布,NMBR仅分布在大脑。克隆的猪NMB和受体基因分别注册GenBank(EU375564和EU670045)。     

猪围脂滴蛋白基因cDNA部分片段的克隆及序列分析

采用比较基因组学和简并PCR方法,根据人、小鼠和大鼠等物种PLIN基因的序列,设计简并引物,克隆了猪PLIN基因包括起始密码子的部分cDNA序列,大小为978 bp(GenBank登录号为EU416277)。该序列与人和小鼠相应序列的相似性分别为87%和83%,编码325个氨基酸,具有1个PAT-1结构域、2个蛋白激酶A位点和1个富含谷氨酸的酸性基序,预测的氨基酸序列与人、小鼠、牛和绵羊相应区域序列的相似性分别为87%,82%,86%,86%。该基因的克隆为进一步研究其功能奠定了基础。     

Cloning and bioinformatics analysis of cDNA encoding cattle Smad4 gene

The cDNA of cattle Smad4 gene was cloned by RT-PCR, 3′ RACE and 5’t RACE and got a 3503-bp full-long cDNA sequence. The cloned cattle Smad4 cDNA sequence had been send to GenBank and got an accession number: DQ494856. Cattle Smad4 gene consists of 12 exons and codes 553 amino acids. Cattle Smad4 cDNA shares 99%, 96%, 95%, 91% and 91% similarity in nucleic acid sequences, and 99%, 98%, 98%, 99% and 98% similarity in amino acid sequences with sheep, pig, human, rat and mouse, respectively. Smad4 cDNA was found in the testes, pancreas, liver, small intestine, ovary, lymph, cardiac muscle, skeleton muscle and thymus gland, which indicated that Smad4 was broadly expressed in cattle. __________ Translated from Acta Veterinaria et Zootechnica Sinica, 2007, 38(4): 321–325 [译自: 畜牧兽医学报]     

绵羊甘露聚糖结合凝集素的研究

[目的]为了研究绵羊甘露聚糖结合凝集素(MBL)基因。[方法]以陶塞特羊全血基因组DNA为模板,参考GenBank上牛与人的MBL基因序列合成一对特异性引物,进行PCR扩增,并经回收重组到pBS-T载体,筛选阳性克隆。用DNAMAN软件将部分测序结果同已发表的牛和人MBL序列进行同源性比较,并通过Primer Premier5进行蛋白质氨基酸序列预测。[结果]经PCR扩增获得了549bp的特异性片段。部分测序结果同牛和人MBL序列的同源性分别高达97%和86%,且该DNA序列与牛MBL部分序列编码的氨基酸仅一个之差,证实该序列为绵羊MBL基因的部分序列。[结论]绵羊MBL基因序列的获得,不仅为绵羊MBL基因全序列的获得提供了依据,还有助于进一步揭示MBL的生理和病理功能,对绵羊优良品种的选育具有深远意义。     

梅花鹿IGF1全长cDNA克隆及在鹿茸组织的表达

为了检测梅花鹿鹿茸组织IGF1基因的mRNA表达水平,利用TRIzol试剂法分别提取鹿茸真皮、间充质、前软骨和软骨组织总RNA,逆转录合成cDNA.根据GenBank已发表的相关序列设计梅花鹿IGFI基因特异引物并克隆IGFI基因,将IGF1基因DNA序列递交GenBank,并利用相对荧光定量Real-time PCR...     

家养双峰驼SRY基因的序列分析与拷贝数研究

为探究中国家养双峰驼SRY基因的序列以及群体间拷贝数变异,对7个中国家养双峰驼群体共94个个体的SRY基因部分序列进行测序,分析SRY基因序列与其他物种的相似性;并且以CYP2A基因为内参基因,运用实时荧光定量PCR技术检测SRY基因的拷贝数。结果表明,中国家养双峰驼与人、马、猪、羊及普通牛的SRY基因相似度分别为67.7%~68.1%、68.5%~69.4%、73.8%~74.4%、73.8%~74.8%、74.1%~74.8%。在家养双峰驼SRY基因的多个拷贝中,除1个拷贝外,其余拷贝的HMG序列与羊驼、人、马、猪、绵羊及普通牛的HMG序列相比,相似度分别为97.3%、84.2%、85.6%、86.3%、87.0%、85.6%。SRY基因在中国家养双峰驼Y染色体上以多拷贝形式存在,变幅为1~9个拷贝。表明中国家养双峰驼SRY基因的HMG序列是高度保守的,而且该基因属于多拷贝基因。     

梅花鹿Ghrelin全长cDNA克隆及其序列分析

为获得梅花鹿Ghrelin cDNA全序列,以梅花鹿皱胃黏膜上皮组织提取的总RNA为模板,通过RT-PCR和RACE法克隆了梅花鹿皱胃中Ghrelin基因cDNA的全序列。结果表明梅花鹿Ghrelin cDNA序列全长为539bp,其中5’非翻译区(5’UTR)为46bp,3’UTR为128bp,开放阅读框(ORF)为351bp,该ORF编码116个氨基酸残基。将梅花鹿Ghrelin基因的cDNA与人和其他动物的Ghrelin相比,发现:梅花鹿Ghrelin与驯鹿、山羊、绵羊和牛的同源性达90.4%~99.1%;与恒河猴、人、猪、犬的同源性达76.6%~66.9%;与鸡和野鸽的同源性分别为36.4%和35.4%。研究表明Ghrelin的结构具有明显的种属特异性,因此Ghrelin在反刍动物体内可能有着重要的生理功能。     

猪MSTN基因生物信息学分析(英文)

[目的]对猪MSTN基因其进行生物信息学分析。[方法]以从GenBank中检索到的猪、大鼠、小鼠、狗、绵羊、山羊、牛、黑猩猩、人、马、鸡和斑马鱼的MSTN基因CDS序列为材料,将该12个物种的MSTN蛋白序列调入DNAStar软件的Megalign程序,进行系统进化分析;并对猪MSTN基因的基本信息、内切酶图谱、编码蛋白二级结构、信号肽、跨膜结构以及蛋白质亚细胞定位进行分析。[结果]猪MSTN基因与大鼠、小鼠、狗、绵羊、山羊、牛、黑猩猩、人、马亲缘关系很近;该基因包含多个酶切位点;其编码的蛋白是一个疏水性不稳定蛋白,分子量为42791.3u,等电点为6.98,包含375个氨基酸残基;蛋白二级结构上,含有20.53%的α-螺旋(Helix)、4%β-转角(Turn)、53.07%无规则卷曲(Coil)、22.4%伸展条(extendenstrand)和1个跨膜结构区域;该蛋白定位于细胞外,作为信号肽的可能性很大。[结论]该研究为猪MSTN基因的进一步分析研究提供了参考依据。     

山羊IGFBP-2基因的克隆、序列分析及其组织表达

【目的】克隆获得南江黄羊IGFBP-2（Insulin-like growth factor binding protein -2）基因的CDS区全序列,对其进行生物信息学分析,并分析IGFBP-2的mRNA和蛋白组织表达特征,为深入研究该基因在出生后山羊生长和发育过程中的作用以及表达调控提供基础资料。【方法】下载NCBI的GenBank数据库中公布的绵羊（Ovis aries,NM_001009436）和牛（Bos taurus,NM_174555）的IGFBP-2基因的mRNA序列,经序列比对后采用保守区域序列并利用Primer Premier 6.0软件设计克隆引物,经PCR扩增后采用TA克隆技术获取含有阳性克隆子的菌液,送公司测序得到山羊IGFBP-2基因的完整编码区序列,并利用EditSeq、DNAMAN 6.0、MEGA 6.0和ExPASy在线平台等软件对CDS区序列和其编码的氨基酸序列进行生物信息学分析;获得山羊IGFBP-2基因CDS区序列后,利用该序列设计实时荧光定量PCR（Q-PCR）引物,采用Q-PCR和蛋白质免疫印迹杂交（Western blotting）方法检测了IGFBP-2的mRNA和蛋白在出生后南江黄羊不同组织（心脏、肝脏、肺、背最长肌、半膜肌和臂三头肌）和不同发育阶段（3、30、60、90和120 d）的表达情况。【结果】①克隆得到954bp的南江黄羊IGFBP-2基因的CDS区全序列,碱基组成为GC含量69.39%,AT含量30.61%,共编码317个氨基酸残基,预测的山羊IGFBP-2蛋白分子量大小为33.8808 kD,等电点为7.82,二级结构由无规卷曲（68.14%）、α-螺旋（18.30%）和延伸链（13.56%）三种形式组成;蛋白结构域分析发现,IGFBP-2蛋白序列包含保守的IB（IGFBP homologues）和TY（Thyroglobulin type Ι repeats）结构域,IB结构域位于第37-125位氨基酸处,TY结构域位于第250-302位氨基酸处;②磷酸化位点预测发现,IGFBP-2蛋白中存在Ser（5）和Thr（7）共12个磷酸化位点;糖基化位点预测发现,IGFBP-2蛋白序列中存在10个N-糖基化位点和2个O-糖基化位点;③CDS区序列相似性比较发现,山羊IGFBP-2与绵羊、牛、猪、人和小鼠的相似性分别达到98.99%、97.73%、87.12%、78.33%和76.26%;氨基酸序列相似性比较发现,山羊IGFBP-2与绵羊、牛、猪、人和小鼠的相似性分别达到99.24%、98.10%、87.07%、70.27%和73.00%;④系统进化树分析发现,山羊IGFBP-2与绵羊和牛的亲缘关系最近;⑤组织表达分析表明,IGFBP-2在肝脏中的mRNA和蛋白的相对表达量均最高(P<0.01),背最长肌次之;在不同发育阶段的肝脏组织中,IGFBP-2 mRNA和蛋白相对表达量均呈现一直上升的趋势;在不同发育阶段的背最长肌组织中,IGFBP-2的mRNA表达水平呈现一种“上升-下降-上升”的波动平衡。【结论】获得了山羊IGFBP-2基因完整的编码区序列和组织表达特征,生物信息学分析发现IGFBP-2基因的编码区序列具有物种间的保守性,肝脏是山羊IGFBP-2 的mRNA和蛋白表达的主要组织,同时在山羊不同发育阶段的肝脏和背最长肌组织中,IGFBP-2基因的mRNA和蛋白表达丰度呈现一定的规律性,表明IGFBP-2基因可能在出生后山羊的早期生长发育过程中发挥着重要的作用。     

牦牛解偶联蛋白 3基因的克隆测序和肌肉表达谱

为了比较高原牦牛和低海拔地区黄牛解偶联蛋白-3(UCP3)基因序列及其在骨骼肌中的表达水平,采用RT-PCR方法从牦牛背最长肌中克隆UCP3基因,所获得的cDNA序列编码区及推导的氨基酸序列与GenBank中黄牛相应序列相比相似度均为99.04%,编码区有9个碱基差异,并导致3个氨基酸的改变。实时定量RT-PCR分析显示,牦牛背最长肌中UCP2 mRNA水平显著高于黄牛,而背最长肌中UCP3 mRNA及股二头肌中UCP2、UCP3 mRNA水平均显著低于黄牛。另外,牦牛背最长肌中Mn-SOD活力显著高于黄牛。这些特征可能与牦牛肌肉在低氧环境中的能量代谢有关。     

新城疫病毒Roakin株HN基因的克隆及真核表达载体的构建

克隆新城疫病毒(Newcastle disease virus,NDV)Roakin株HN基因,并构建真核表达载体.应用RT-PCR扩增出NDV Roakin株HN基因,将其克隆入pMD18-T载体,并进行了测序鉴定和HN基因的序列分析.然后分别将NDV的HN基因和选择标记基因-二氢叶酸还原酶(dhfr)基因插入到真核表达载体pCI-neo中,通过PCR扩增、酶切分析和测序分析等鉴定所构建的重组真核表达载体.RT-PCR扩增的NDV Roakin株HN序列与GenBank中标准毒株(登录号AY289000)HN序列同源性为99.8%,构建了HN基因的真核表达质粒pCI-HN-D.成功构建了含有NDV Roakin株HN基因和dhfr基因的真核表达载体.