猪Mx1基因cDNA的克隆及序列分析

 为获得云南本地猪Mx1基因cDNA序列,根据GenBank中猪Mx1基因的参考序列,设计合成3对引物。以云南本地猪外周淋巴细胞为样本,采用RT-PCR方法进行分段扩增,对扩增片段进行克隆,测序分析及序列拼接。结果表明,扩增的云南本地猪Mx1基因cDNA全长2546bp,开放阅读框1992bp,编码663个氨基酸,与GenBank中他猪种Mx1基因序列对比,核苷酸序列的同源性为99.4%～99.8%,氨基酸序列的同源性为98.8%～99.5%。成功获得云南本地猪Mx1基因的cDNA序列,为研究云南本地猪Mx1蛋白的抗病毒活性及作用机制奠定了基础。     

鸽泛素折叠蛋白基因的生物信息学分析

通过对鸽脑垂体cDNA文库进行筛选,获得泛素折叠蛋白(ubiquitin-fold modifier 1,Ufm1)基因的全长cDNA序列,并通过生物信息学方法对鸽Ufm1的E序列进行相关分析预测该基因编码蛋白的理化特性、翻译后的修饰位点及二级结构等.研究结果表明:Ufm1基因全长781 bp,包含1个258 bp的ORF编码85个氨基酸,该序列的GenBank登录号为EU914822.Ufm1属于非跨膜蛋白,cDNA编码的氨基酸序列发现糖基化位点4个,预测到有3个Ser和4个Thr存在潜在的磷酸化.预测此Ufm1的二级结构中β延伸链占34.1%,α螺旋占24.7%,无规则卷曲占41.2%.Ufm1基因的全长DNA序列的筛选及分析结果可为泛素-蛋白酶体通路在鸽就巢泌乳机制中作用的相关研究提供理论参考.     

猪CRYZL1基因的克隆与序列分析

利用SMART-RACE方法,克隆了猪的一个新基因,获得1 506 bp的全长cDNA序列,NCBI登录号为EF576939。序列分析表明,该基因编码349个氨基酸,具有ADH-zinc-N和Qor结构域,与人、牛、小鼠的CRYZL1蛋白分别具有93%、95%、89%的同源性,被命名为猪zeta-crystallin(Quinone Reductase)-like 1(CRYZL1)基因。该基因克隆为进一步研究其功能打下基础。     

一个油茶金属硫蛋白基因的克隆与序列分析

在油茶cDNA文库和EST文库构建的基础上,根据油茶金属硫蛋白的FAST序列设计特异引物,以油茶近成熟种子为材料,利用3'RACE技术,克隆到1个金属硫蛋白基因的cDNA全序列.该基因全长为675 bp,其中5'非编码区59 bp,3'非编码区379 bp,开放阅读框长234 bp,编码78个氨基酸;该蛋白含有14个半胱氨酸,分布在蛋白质的N端和C端,呈CC,CX,CXXC形式排列.预测该蛋白相对分子量为7 864.9 Da;等电点为4.86;37～48位氨基酸间有较强的疏水区.多序列比对发现油茶MT核苷酸序列与茶的相似性达到99%,推导的氨基酸序列与茶完全相同,因此将该基因命名co_mtl.     

猪传染性胃肠炎病毒纤突蛋白全基因的克隆与序列分析

采用RT-PCR和重组PCR扩增猪传染性胃肠炎病毒(Transmissible gastroenteritis virus of swine,TGEV)TSX毒株纤突蛋白(spike protein,S)基因全长cDNA序列,分离纯化PCR产物,连接到pGEM-T载体,转化大肠杆菌DH5α,筛选阳性克隆pGEM-S,并对其进行酶切鉴定和测序,对测序结果及推导氨基酸序列进行同源性分析。结果表明,S基因全长为4 350 bp(GenBank登录号DQ001167),编码1 449个氨基酸,N端前16个氨基酸为推测的信号肽序列,其后1 433个氨基酸构成成熟蛋白;与GenBank中已发表的9个TGEV毒株S基因进行比较,核苷酸序列同源性为95%～98%,推导的氨基酸序列同源性为95%～98%。基于S基因及其推导氨基酸序列的聚类分析表明,TSX株与Miller、T014、TS和HN2002株亲缘关系较近。S基因变异是由于碱基突变造成10处氨基酸发生改变,但主要抗原部位未发生任何变异,为进一步研制猪传染性胃肠炎基因疫苗提供了良好的候选基因。     

水貂肠炎病毒B株全基因克隆与序列分析

将水貂肠炎病毒基因组分4个重叠片段进行PCR扩增,并将产物克隆到pMD18-T载体中,测定基因组近全长序列。其中编码水貂肠炎病毒非结构蛋白基因(NS1基因)全长为2 007 bp,编码668个氨基酸;编码结构蛋白基因(VP2基因)全长为1 755 bp,编码584个氨基酸。序列分析结果表明:水貂肠炎病毒B株与犬细小病毒、猫泛白细胞减少症病毒NS1序列之间的核苷酸和氨基酸同源性分别为98.8%～99.2%和98.8%～99.2%,与其他细小病毒毒株VP2序列之间的核苷酸和氨基酸同源性分别为98.5%～99.8%和97.8%～99.5%,与MEVantigenic type 2株在亲缘上有着最密切关系。     

牙鲆Mx基因的克隆及序列分析

对牙鲆(Paralichthys lethostigma)总RNA经反转录得到的cDNA测序。结果表明,获得的cDNA片段全长1 980 bp,其中编码区长1 890 bp,编码629个氨基酸残基,推测蛋白质分子量大小为71.7 kDa。Blast比较以及Megalign软件分析的结果表明,此cDNA片段具有脊椎动物Mx蛋白共有的结构特征:一个三联体GTP结合区域;一个发动蛋白家族的典型结构特征序列及C端高度保守的Leu拉链结构区。进一步的序列比较与进化分析结果表明,牙鲆Mx基因与日本比目鱼等鱼类的同源性较高,同源性达75.1%-98.7%;而与哺乳动物的同源性相对较低,同源性达50.3%-55.1%。     

水稻盐胁迫相关基因sos 5的克隆与序列分析

采用RT-PCR扩增的方法,从水稻(Oryza sativa)中克隆获得了1 574 bp的cDNA片段.基因测序和序列同源性分析结果表明,所克隆的基因片段包含1 284 bp的开放阅读框,编码一个含有427个氨基酸的多肽,该蛋白与拟南芥SOS 5蛋白同源性达45.6%,与小麦同源性达71%.     

龙眼子叶胚3-磷酸甘油醛脱氢酶基因的cDNA克隆及序列分析

从龙眼子叶胚中分离得到一个大量表达的表达序列标签(EST),该EST编码序列与金鱼草3-磷酸甘油醛脱氢酶(GAPDH)基因的同源性为84%,利用cDNA末端快速扩增(RACE)技术成功克隆了龙眼GAPDH基因全长序列.序列分析表明,龙眼GAPDH基因的cDNA全长为1395 bp,包括一个长1008 bp、编码336个氨基酸的开放阅读框(ORF),5′端非编码区(UTR)长71 bp,3′-UTR长316 bp.龙眼GAPDH基因编码的氨基酸序列与水稻、葡萄、小果野蕉、拟南芥、银杏等GAPDH基因的氨基酸序列同源性均高达85%以上,该基因在GenBank中的登录号为FJ694011.     

水稻盐胁迫相关基因sos5的克隆与序列分析

采用RT-PCR扩增的方法,从水稻(Oryza sativa)中克隆获得了1 574 bp的cDNA片段。基因测序和序列同源性分析结果表明,所克隆的基因片段包含1 284 bp的开放阅读框,编码一个含有427个氨基酸的多肽,该蛋白与拟南芥SOS 5蛋白同源性达45.6%,与小麦同源性达71%。     

撒坝猪MCUR1基因克隆、生物信息学分析及其组织表达量检测

本研究克隆了撒坝猪MCUR1基因,对其进行生物信息学分析,并通过实时荧光定量PCR检测其在撒坝猪、大白猪不同组织中的表达水平。根据GenBank上公布的猪的MCUR1基因序列(登录号:XM_003128183.4)设计引物,通过PCR扩增及测序获得撒坝猪MCUR1基因CDS序列,该序列全长1 095 bp,编码364个氨基酸;MCUR1蛋白的分子式C₁₇₈₇H₂₉₄₉N₅₃₃O₅₀₃S₁₄,相对分子质量40.398 ku,理论等电点(pI)10.27,不稳定系数55.70,脂肪指数95.99,平均亲水性为-0.213,属于亲水蛋白;MCUR1蛋白没有信号肽和跨膜结构,含有2个螺旋卷曲结构,主要在细胞质中发挥生物学功能;含有32个磷酸化位点;含有一个CpG island;二级结构由58.24%的α-螺旋,4.12%的β-转角,30.22%的无规则卷曲,7.42%的延伸链构成;猪MCUR1基因编码区序列与牛、鸡、狗、山羊、人、猴、鼠、绵羊的同源性分别为85.3%、68.0%、83.6%、87.9%、84.4%、80.3%、76.8%、88.2%,与绵羊、山羊、牛的亲缘关系较近,与鸡的关系较远;在肝脏中的表达量最多,肺脏中的表达量最少。在大白猪的背最长肌中MCUR1的表达量高于撒坝猪的背最长肌(P<0.01)。     

猪繁殖候选基因JERK2的电子克隆与生物信息学分析

利用生物信息学和比较基因组学方法对猪细胞外信号调节激酶2(Extracellular signal-regulated kinase 2.ERK2)基因的结构、表达和功能进行了分析,结果表明:(1)电子克隆获得的猪ERK2基因cDNA全长1 803 bp,包括1 080bp的编码区和200 bp 5'UTR、523 bp 3'UTR,编码合成359个氨基酸的多肽;(2)猪ERK2基因CDS序列与人、小鼠和大鼠的同源性分别为94.6%、91.6%和91.3%,编码合成的猪ERK2与人、小鼠和大鼠之间的同源性也高达99.4%、98.9%和98.9%;(3)猪ERK2蛋白的相对分子质量为41 303.69 Da,不含信号肽,具有ATP结合位点、MAP激酶保守位点和丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶活性位点等结构域;(4)基于cDNA及EST数据库的检索显示,猪ERK2基因在卵巢、睾丸、肾上腺、眼、肺、淋巴、关节囊、副乳、未成熟的树突状细胞和脂肪细胞等组织和细胞中表达.     

猪繁殖候选基因HoxA10的克隆及表达分析

同源异形盒A10基因(Homeobox 10 gene,HoxA10)是Hox基因家族中重要一员,与子宫形态的发生,生育期子宫内膜的周期性形态发育密切相关,是与猪繁殖性状相关的重要候选基因.以长白猪为材料,采用RT-PCR方法,克隆了猪HoxA10基因,并用Real-Time PCR测定该基因在猪各组织器官中的表达.结果表明,从猪子宫组织中克隆获得HoxA10基因cDNA长538 bp,包括1个285 bp的开放阅读框,编码合成94个氨基酸残基,与人和小鼠的HoxA序列同源性分别为98.9%和97.9%;在猪各组织中,前肌是HoxA10基因表达量最高的组织,其次为肾、子宫、后肌、输卵管、大肠、腹脂等组织,在垂体、大脑、小脑、丘脑、卵巢、肺、胃、小肠、背肌、背膘中,HoxA10的表达很低或基本无表达.     

沙皮犬MC1R基因的克隆与序列分析

黑素皮质素1型受体(melanocortin 1 receptor,MC1R)基因在哺乳动物中具有调节细胞黑色素形成的作用,被认为是影响犬毛色的重要候选基因.用PCR技术对沙皮犬MC1R基因序列进行扩增,获得沙皮犬MC1R基因序列1 333 bp,包含完整的MC1R基因开放阅读框954 bp,编码317个氨基酸.该序列与鸡、鼠、犬、人等6种动物MC1R基因CDS序列有70.1％～98.3％的同源性,相应氨基酸序列的同源性达61.1％～96.9％.系统发育树分析结果表明,沙皮犬与已报道的黄金猎犬亲缘最近,与鸡的亲缘关系最远.     

绵羊YAP1基因全长cDNA克隆及生物信息学分析

【目的】克隆绵羊YAP1基因cDNA并分析其序列及其蛋白的遗传特性及其在不同组织中不同程度的表达情况。【方法】以湖羊为研究对象,利用RT-PCR和RACE技术获得绵羊YAP1序列,并结合生物信息学方法对绵羊YAP1的序列进行深入分析。【结果】从湖羊背最长肌中克隆YAP1基因的全长cDNA序列;利用生物信息学技术,对绵羊YAP1基因与其它物种的同源性,蛋白质序列的跨膜区,亚细胞定位,亲水性,潜在信号肽剪切位点,糖基化位点,磷酸化位点,编码产物进行功能预测分析,及其编码蛋白的二级结构,三级结构等进行分析。【结论】克隆获得绵羊YAP1基因序列全长为1 712 bp,包括1 212 bp的编码区序列,编码403个氨基酸。同源性分析发现,绵羊YAP1核苷酸序列与推测氨基酸序列与灰仓鼠的同源性最高,分别达到78.77%和92.51%,而与人、黑猩猩的一致性差异较小。氨基酸序列分析发现该基因编码蛋白为水溶性蛋白,相对分子量为44079.0Da,理论等电点为4.91,无信号肽序列和跨膜区;亚细胞定位主要在细胞核,不属于分泌蛋白;预测含有33个磷酸化位点,7个糖基化位点,具有两个WW结构域,二级结构以无规则卷曲为主,三级结构显示,YAP1结构域区构成弯曲状螺旋结构。预测YAP1蛋白主要在调节功能过程中有着关键作用。以上研究为进一步探讨YAP1基因在肌肉生长过程中的功能研究奠定了遗传信息基础。     

猪RTL1基因多态性及其与胴体、肉质性状的关联分析

旨在研究反转录转座子1基因(retrotransposon-like-1,RTL1)潜在的变异与猪胴体和肉质性状的相关性。测序发现在猪RTL1基因编码区1 209 bp处存在G/A突变,利用PCR-Fnu4H I-RFLP方法在9个猪种中进行了基因分型,并且在360头大白猪×梅山猪F2代群体中进行性状关联分析。结果表明,该位点与皮率、内脂率、6-7腰椎间膘厚、胸腰椎间膘厚、背最长肌pH、股二头肌肌肉色值呈显著相关(P0.05),与骨率、肩部膘厚、臀部膘厚、平均背膘厚、背最长肌失水率、背最长肌系水力、背最长肌肌肉色值呈极显著相关(P0.01)。     

陆川猪和杜长大猪Nrf2基因克隆及其在背最长肌中的表达分析

【目的】明确核因子NF-E2相关因子(Nrf2)基因生物学特性,并探究其在陆川猪和杜长大猪背最长肌中的表达差异,为深入研究陆川猪优质肌肉抗氧化性能的分子机制打下基础。【方法】以150日龄的陆川猪和杜长大猪背最长肌组织总RNA为模板,分段克隆Nrf2基因编码区(CDS)序列,并通过ExPASy ProtScale、ExPASy ProtParam及SWISS-MODEL等在线软件进行生物信息学分析,同时应用实时荧光定量PCR和Western blotting检测Nrf2基因在150日龄陆川猪和杜长大猪背最长肌中的表达差异。【结果】陆川猪和杜长大猪Nrf2基因CDS序列长1686 bp,与GenBank中已公布的野猪、杜长大猪、牛、绵羊、黑猩猩、猕猴、狼、人类、家鼠、大白鼠、鸵鸟和普通家鸡的Nrf2基因CDS序列的同源相似性分别为99.7%、99.5%、91.2%、90.6%、90.5%、90.1%、89.5%、86.5%、81.9%、81.7%、72.0%和70.6%。陆川猪与杜长大猪的遗传距离最近,与狼的遗传距离最远。陆川猪和杜长大猪的Nrf2蛋白都由561个氨基酸组成,且以丝氨酸含量最高,占比12.5%,色氨酸含量最低,仅占0.4%,均具有较强的亲水性。在Nrf2蛋白二级结构中,杜长大猪Nrf2蛋白的无规则卷曲占57.75%,α-螺旋占34.05%,延伸链占5.35%,β-转角占2.85%;陆川猪Nrf2蛋白的无规则卷曲占57.93%,α-螺旋占33.51%,延伸链占6.06%,β-转角占2.50%。150日龄陆川猪背最长肌中Nrf2基因相对表达量显著高于同日龄杜长大猪背最长肌中Nrf2基因的相对表达量(P<0.05);且陆川猪Nrf2蛋白表达量极显著高于同日龄杜长大猪背最长肌中Nrf2蛋白表达量(P<0.01)。【结论】成功克隆陆川猪和杜长大猪Nrf2基因CDS序列,陆川猪背最长肌中Nrf2基因表达量显著高于同日龄杜长大猪,推测陆川猪肌肉具有比杜长大猪更加优良的抗氧化性能。     

猪繁殖候选基因ERK2的克隆、表达及基因多态分析

 【目的】ERK2基因在细胞增殖和分化调控以及启动卵巢排卵的分子信号等过程中发挥重要作用,是影响猪繁殖性状的重要候选基因。本试验对猪ERK2基因序列、基因结构、基因多态性及其表达规律进行初步研究。【方法】以大白猪为材料,采用RT-PCR方法克隆了猪ERK2基因,Real-Time PCR测定该基因在猪各组织器官中的分布,并对该基因的结构和多态性进行分析。【结果】从猪卵巢组织中克隆获得ERK2基因部分cDNA序列,长1 888 bp,包括一个1 080 bp的开放阅读框,编码359个氨基酸与预测的猪ERK2基因、已报道的人和小鼠等的ERK2基因高度相似;猪ERK2基因在各组织中表达广泛,其中脾脏是表达量最高的组织,在脂肪组织、前后腿肌中基本不表达;猪ERK2基因定位于14号染色体,全长在22 kb以上,包含9个外显子和8个内含子;对第2—9外显子及内含子外显子交界处的内含子序列进行序列突变检测,共检测到11个SNPs和1个插入缺失突变,但绝大部分的变异都是在内含子区域,仅有1个SNP发生于3′UTR区域。【结论】猪ERK2基因cDNA为1 888 bp,编码359个氨基酸残基;在猪各组织中广泛分布,以脾脏的表达量最高;该基因由9个外显子和8个内含子组成,基因保守性较高,共检测到11个SNP和1个插入缺失突变均不在编码区中。     

牛ME1基因cDNA编码序列的克隆与分析

在NCBI中GenBank里查询已登录的牛的ME1 mRNA序列(GenBank Accession:XM-613987),发现其1-69 bp序列与已知的人、猪和小鼠的ME1基因mRNA序列没有任何相似性,因此,认为这段序列有误。研究利用人的ME1基因mRNA序列作为电子探针共找到44段牛的相关ESTs序列,然后利用此ESTs重叠群拼接成的序列设计了三对引物。提取牛的肝脏和肌肉总RNA,从中克隆测序得到M1为525 bp、M2为1039 bp和M3为1171bp的三段序列,拼接成长度为2015 bp的序列。此段序列与前述ESTs重叠群一致序列完全相同,并与人、猪和小鼠的ME1基因mRNA序列相似性分别达89%、85%和84%,从而证实了本序列的正确性。本序列已在NCBI登录(GenBank Accession:FJ495084)。研究为进一步研究牛的ME1基因结构提供了真实的序列信息。     

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。