牦牛和犏牛Dmrt7基因序列分析及其 在睾丸组织中的表达水平

【目的】研究牦牛和犏牛Dmrt7基因编码区序列和编码蛋白的结构,以及在睾丸组织中mRNA及其蛋白表达水平,探讨Dmrt7与犏牛雄性不育的关系,为揭示犏牛雄性不育的分子机理提供依据。【方法】利用分子克隆技术获得牦牛和犏牛Dmrt7基因编码区序列,并采用生物信息学方法对该基因及其编码蛋白的功能位点和二级结构等方面进行了预测和分析;通过半定量PCR技术检测Dmrt7基因mRNA在牦牛各组织器官中的表达水平;利用实时荧光定量PCR技术检测牦牛和犏牛睾丸组织中Dmrt7基因mRNA表达水平;并通过western blotting检测牦牛和犏牛睾丸组织中Dmrt7蛋白的表达水平。【结果】牦牛和犏牛Dmrt7基因cDNA序列一致,包含一个长度为1 113 bp的开放阅读框,编码370个氨基酸,具有完整的DM功能域,二级结构主要以无规则卷曲、α螺旋和延伸链为主。在牦牛各组织器官中,Dmrt7基因mRNA仅在睾丸组织中特异性表达。牦牛睾丸组织中Dmrt7mRNA和蛋白的表达水平极显著高于犏牛（P＜0.01）。【结论】牦牛睾丸组织中Dmrt7基因mRNA和蛋白表达水平明显高于犏牛,且Dmrt7蛋白表达水平与其mRNA表达水平相一致。     

牦牛和犏牛Dmc1基因序列分析及睾丸组织转录水平研究

 【目的】研究牦牛和犏牛Dmc1基因编码区序列、结构和睾丸组织mRNA表达水平,探讨Dmc1基因与犏牛雄性不育的关系,为揭示犏牛雄性不育的分子机理提供参考。【方法】通过PCR扩增和克隆测序获得牦牛和犏牛Dmc1基因部分cDNA序列,运用生物信息学方法分析牦牛和犏牛Dmc1基因编码区序列、蛋白结构和进化关系,利用实时荧光定量PCR技术检测牦牛和犏牛睾丸组织中Dmc1基因mRNA表达水平。【结果】牦牛和犏牛Dmc1基因编码区序列全长均为1 023 bp,编码340个氨基酸,与黄牛Dmc1基因的同源性为100%,与哺乳纲其它物种的同源性在90%以上。牦牛和犏牛Dmc1蛋白含有RecA蛋白家族典型的第二结构域,且与人、鼠Dmc1蛋白结构域一致。系统发育分析显示牦牛、犏牛和黄牛首先聚为一类,后与家犬相聚;人、黑猩猩和猕猴聚为另一类,而与鸟纲动物相聚较远,与经典分类基本一致。定量结果显示犏牛睾丸组织Dmc1基因mRNA表达水平较低,与牦牛差异极显著(P＜0.01),且犏牛表现出来的减数分裂障碍表型与小鼠Dmc1基因突变或敲除的表型一致。【结论】根据生物信息学分析结果推测牛Dmc1蛋白与人、鼠一样,在精母细胞减数分裂同源重组过程中发挥着重要作用;Dmc1基因在牦牛和犏牛睾丸组织中的表达量差异极显著(P＜0.01),结合犏牛雄性减数分裂障碍表型,表明睾丸组织Dmc1基因可能与犏牛的雄性不育有一定的关系。     

牦牛和犏牛DDX25/GRTH基因序列及其在睾丸组织的表达水平

为了解DDX25基因的结构、功能及对犏牛雄性不育的影响。采用RT-PCR技术克隆获得牦牛和犏牛的DDX25基因,对核苷酸序列和氨基酸序列进行生物信息学分析,运用实时荧光定量PCR技术检测睾丸组织DDX25 mRNA的表达情况。结果表明,牦牛和犏牛DDX25基因编码区序列全长均为1 452bp,编码483个氨基酸,氨基酸存在19个磷酸化位点,无信号肽。牦牛睾丸组织DDX25基因表达水平显著高于犏牛,DDX25基因在犏牛睾丸组织的低表达与其雄性不育存在一定关系,该基因可作为研究犏牛雄性不育的候选基因。     

美仁牦牛Akirin1基因克隆及在不同组织中的表达

【目的】Akirin1基因是调控成肌细胞分化的关键基因，克隆美仁牦牛Akirin1基因编码区（CDS）序列进行生物信息学分析，并检测该基因在各组织间的表达特征，为研究调控牦牛肌肉生长的基因功能提供理论依据。【方法】利用RT-PCR技术克隆美仁牦牛Akirin1基因CDS区序列，通过生物信息学软件分析蛋白理化性质和结构，预测蛋白信号肽和磷酸化位点及构建系统进化树；通过qPCR技术检测Akirin1基因在美仁牦牛成年牛各组织间及胎牛肌肉中mRNA的表达水平。【结果】美仁牦牛Akirin1基因CDS区全长579 bp，编192个氨基酸，蛋白相对分子质量为21 879.86 u，理论等电点8.91，总平均亲水性-0.822，为亲水性蛋白；系统进化树表明：美仁牦牛与普通牛和印度水牛亲缘关系最近，同源性分别为100%、98.44%;Akirin1蛋白有29处磷酸化位点，无信号肽和跨膜区，主要在细胞核中发挥生物学功能；美仁牦牛Akirin1蛋白主要是由α-螺旋和无规则卷曲组成。Akirin1基因在美仁牦牛脂肪组织中表达量最高，与其他组织比较差异显著（P<0.05），且肌肉和心脏组织中的表达量最...     

类乌齐牦牛ACTA1基因克隆、分子特性及差异表达分析

【目的】骨骼肌α肌动蛋白1(actin alpha 1, ACTA1)主要参与骨骼肌纤维的发育,在骨骼肌活动中发挥重要作用。本试验主要扩增类乌齐牦牛ACTA1基因的cDNA序列,检测ACTA1基因在类乌齐牦牛不同组织中mRNA水平的表达规律。【方法】采用RT-PCR方法扩增并克隆类乌齐牦牛ACTA1基因CDS区;通过在线软件对其一级结构、二级结构、三级结构进行生物信息学分析;利用核苷酸序列及氨基酸序列进行同源性和系统进化树分析;应用RT-qPCR技术检测ACTA1基因在类乌齐牦牛不同组织中的表达模式。【结果】类乌齐牦牛ACTA1基因编码区全长1134 bp,结构稳定,共编码377个氨基酸。生物信息学分析发现,类乌齐牦牛ACTA1基因编码的蛋白质是一种结构较稳定、带负电的亲水性蛋白,二、三级结构以α-螺旋为主,包含2个明显的跨膜区域,无信号肽,属胞内蛋白。保守结构域中含有明显的NDB区域,蛋白结构高度保守。同源性分析表明,类乌齐牦牛与水牛ACTA1基因的核苷酸及氨基酸同源性均较高。系统进化树分析显示,类乌齐牦牛与水牛亲缘关系最近,黄牛次之。实时荧光定量PCR结果显示,ACTA1基因在臀肌和大脑高表达。【结论】获得类乌齐牦牛ACTA1基因的CDS区全长1134 bp,ACTA1基因在类乌齐牦牛肌肉和大脑组织中显著表达,为进一步研究分析ACTA1基因在调控牦牛肌肉发育及机制等方面奠定基础。     

牦牛BoLA-I基因mRNA及其相关miRNAs在牦牛不同组织器官中表达分析

为了解牦牛BoLA-I基因mRNA组织表达谱,并探索可能靶定BoLA-I基因的miRNAs,利用RT-PCR技术对牦牛BoLA-I基因mRNA在牦牛肝、脾、肺、肾、肌肉、卵巢、小肠、下颌淋巴结、大肠和肠系膜淋巴结等10种组织的表达谱进行分析,再通过Targetscan和miRBase软件来预测可能靶定BoLA-I基因的miRNAs,检测其在10种牦牛组织中的表达情况。结果表明:BoLA-I基因mRNA在检测的10种牦牛组织中均有表达,尤其在免疫器官组织中广泛表达,在牦牛的肠系膜淋巴结组织表达水平极显著高于小肠和大肠组织(P0.01);预测到的可能靶定牦牛BoLA-I基因的miRNA共有28个,从中选择了6个进行组织表达谱分析,发现bta-miR-759、bta-miR-142-5p、bta-miR-665、bta-miR-2322-5p、bta-miR-199a-3p与牦牛BoLA-I基因共表达;除卵巢外,bta-miR-219-5p在其他组织中均有表达,且在肝脏组织中的表达水平极显著高于其他组织(P0.01)。bta-miR-142-5p在肠系膜淋巴结中表达量极显著高于其他组织(P0.01)。由此推测,牦牛BoLA-I基因及其预测的miRNA可能在牦牛组织中起重要作用。     

SYNJ1基因SNPs与牛、绵羊角的关联性研究

为确定SYNJ1基因与牛、羊角的关联性,利用PCR-SSCP技术并以3个牛品种(荷斯坦奶牛(有角)、安格斯牛(无角)、海福特牛(无角))以及3个不同角型的羊品种河北小尾寒羊(元角)、无角道赛特、杂种蒙古羊(有角、无角)为样本,对SYNJ1基因进行了分析.结果表明:未发现SYNJ1基因C3981T位点的SNP与牛、绵羊角...     

天祝白牦牛IGF-1基因克隆、生物信息学及差异表达分析

旨在获得天祝白牦牛 IGF-1基因序列,分析其分子结构特征及在牦牛毛囊发育周期中的表达规律,为解析白牦牛毛囊发育及被毛生长提供理论依据。以天祝白牦牛体侧皮肤为试验材料,通过PCR扩增及测序技术克隆 IGF-1基因CDS区序列,并与黄牛序列比对,进行生物信息学分析;采用实时荧光定量PCR(qPCR)技术检测天祝白牦牛毛囊发育不同时期 IGF-1基因的mRNA表达水平。结果表明,天祝白牦牛 IGF-1基因的CDS区长465 bp,编码154个氨基酸; IGF-1基因编码蛋白的分子质量为17 065. 81 ku,理论等电点为9.36;蛋白质二级结构以无规卷曲(57.79%)和α-螺旋(27.27%)为主,序列分析表明,天祝白牦牛IGF-1蛋白为不稳定亲水蛋白;qPCR检测结果表明, IGF-1基因在牦牛毛囊发育的生长期、退行期和休止期均有表达,生长期和退行期表达量显著高于休止期。     

无角牦牛FTO基因多态性与生长性状的关联性分析

【目的】探究无角牦牛脂肪和肥胖相关基因(FTO)多态性与生长性状之间的关联性,以期找到与无角牦牛生长相关的分子标记。【方法】参考GenBank中野牦牛的FTO基因序列,针对其第4内含子和第8内含子设计引物,采用PCR-SSCP和DNA测序技术对354头无角牦牛的FTO基因进行多态性分析,并运用SPSS 20.0软件分析各基因与体质量、体高、体斜长和胸围等生长性状的相关性。【结果】在无角牦牛FTO基因的第4内含子区域检测出A164506C突变位点,有2个等位基因A和C,有3种基因型(AA、AC和CC),优势等位基因和基因型分别是A和AA,其频率分别为0.694 9和0.485 9;在第8内含子区域检测出G309000A突变位点,共有2个等位基因A和G,有3种基因型(GG、GA和AA),优势等位基因和基因型分别是G和GG,其频率分别为0.926 3和0.858 4。A164506C突变位点为中度多态位点,纯合度较低,处于Hardy-Weinberg平衡状态;G309000A突变位点为低度多态位点,纯合度较高,处于Hardy-Weinberg不平衡状态。A164506C位点与无角牦牛的体高和体斜长具有显著或极显著相关性,AC基因型个体优于AA基因型个体。G309000A位点与无角牦牛的胸围和体斜长具有显著或极显著相关性,GA基因型个体优于GG基因型个体。【结论】FTO基因第4内含子区域A164506C突变和第8内含子区域G309000A突变均与无角牦牛生长性状具有相关性。     

牦牛和黄牛PGRMC1基因的克隆及在繁殖相关组织中的表达比较研究

【目的】孕激素受体膜组分1 (PGRMC1)在动物繁殖活动中有重要调节作用,本研究旨在探讨牦牛PGRMC1基因的序列及其在生殖轴的组织表达特性。【方法】试验采集5头牦牛和5头黄牛的下丘脑、脑垂体、卵巢、输卵管和子宫,以GenBank上已发布的普通牛PGRMC1基因序列设计引物,采用RT-PCR方法克隆牦牛和黄牛的PGRMC1基因,并使用相关的生物信息学软件对克隆所得序列进行分析;采用qRT-PCR法检测该基因在牦牛和黄牛不同组织中的表达情况。【结果】结果得到牦牛和黄牛PGRMC1基因cDNA序列(GenBank登录号:MF803753和MF803754),编码区(CDS)全长都为585 bp,编码194个氨基酸。其编码蛋白中含有1个Cyt-b5保守结构域。qRT-PCR结果表明:PGRMC1基因在牦牛和黄牛下丘脑、脑垂体、卵巢、输卵管和子宫都有表达,牦牛和黄牛的垂体中的PGRMC1的表达差异显著(P0.05),但在其他组织品种间差异不显著;牦牛PGRMC1在卵巢和垂体的表达量显著高于其他组织(P0.05)。【结论】本研究提示PGRMC1基因可能在牦牛卵泡发育、发情、排卵等繁殖机能调控中发挥重要作用。     

棉铃虫核型多角体病毒G4株Ha99蛋白的原核表达和orf99敲除回复子的构建

[目的]探索棉铃虫核型多角体病毒G4株Ha99蛋白的最佳表达条件。[方法]采用PCR从其基因组中扩增出orf99编码区,将其克隆到pGEM-Teasy载体,测序后将其亚克隆到原核表达载体pGEX-KG,转化大肠杆菌BL21加入IPTG诱导融合表达。并在orf99缺失杆粒HaBac△99的基础上构建了orf99敲除子HaBac-KO99及回复子HaBac-Rep99。[结果]SDS-PAGE分析表明,GST-Ha99融合蛋白得到成功表达,Westernblot进一步分析表明融合蛋白已得到成功表达。此外,PCR及酶切验证各载体构建成功。[结论]为orf99功能的进一步研究奠定基础。     

棉铃虫单核衣壳核型多角体病毒HaSNPV orf101的原核表达及抗体制备

[目的]摸索棉铃虫单核衣壳核型多角体病毒(HaSNPV)orf101编码蛋白原核表达条件并制备其多克隆抗体。[方法]根据HaS-NPVorf101序列,设计引物,引入适当的酶切位点,利用PCR扩增出基因片段并将其克隆至pGEM-TEasy载体,然后亚克隆至原核表达载体pGEX-KG,检测在不同条件下融合蛋白的表达产量及其折叠性质。原核表达产物经SDS-PAGE分离纯化,免疫新西兰大白兔制备多克隆抗体。[结果]在IPTG诱导的条件下,融合蛋白GST-HA101可在大肠杆菌BL21中以包涵体形式高效表达,表达产物的大小为55.8 kDa。制备的多克隆抗体经1∶8 000倍稀释后用于Western Blot分析,获得特异性显色信号。[结论]原核表达蛋白及其多克隆抗体的获得为深入研究Ha101的基因功能打下了基础。     

棉铃虫核型多角体病毒orf80多克隆抗体的制备

从HearNPV G4株基因组中克隆得到orf80基因的全序列,将该基因构建于pMAL-c4E载体并在TB1中融合表达,orf80融合表达蛋白分子质量为73.3ku,与预测的蛋白一致,Western blot验证正确。纯化融合蛋白后制备抗原并注射新西兰大白兔从而得到orf80的多克隆抗体,经ELISA检测其效价达到2.56×105,表明该抗体具有较高的免疫原性,可用于orf80编码蛋白的检测及蛋白互作等相关研究。     

羊口疮病毒F1L蛋白对山羊痘病毒黏附BHK21细胞的影响

以提取羊口疮痂皮中病毒的DNA为模板,用PCR扩增羊口疮病毒(ORFV)的059基因序列,并进行基因克隆、测序鉴定和生物信息学分析;优化合成059基因编码序列,连接载体pET42a(+),转化Escherichia coli BL21(DE3);用异丙基硫代半乳糖苷(IPTG)诱导阳性克隆菌,采用免疫印迹检测表达的F1...     

A post-GWAS replication study confirming the association of C1<?Pub Caret?>4H8orf33 gene with milk production traits in dairy cattle

Genome-wide association studies with an Illumina Bovine50K chip have detected 105 SNPs associated with one or multiple milk production traits in the Chinese Holstein population. Of these, 38 significant SNPs detected with high confidence by both L1-TDT and MMRA methods were selected to further mine potential key genes affecting milk yield and milk composition. By blasting the flanking sequences of these 38 SNPs with the bovine genome sequence combined with comparative genomics analysis, 26 genes were found to contain or be near to such SNPs. Among them, the C14H8orf33 gene is merely 87 bp away from the significant SNP, Hapmap30383-BTC-005848. Hence, we report herein genotype-phenotype associations to further validate the genetic effects of the C14H8orf33 gene. By pooled DNA sequencing of 14 unrelated Holstein sires, a total of 18 with seven novel SNPs were identified. Among them, nine SNPs were in the 5′ regulatory region, one in exon 6 and the other in the 3′ UTR and 3′ regulatory region. A total of nine of these identified SNPs were successfully genotyped and analyzed by mass spectrometry for association with five milk production traits in an independent resource population. The results showed that these SNPs were statistically significant for more than two traits [P<(0.0001-0.0267)]. In addition, mRNA expression analyses revealed that C14H8orf33 was ubiquitous in eight different tissues, with a relatively higher expression level in the mammary gland than in other tissues. These findings, therefore, provide strong evidence for association of C14H8orf33 variants with milk yield and milk composition traits and may be applied in Chinese Holstein breeding programs.     

猪细小病毒SY-99株非结构蛋白NSl基因的克隆与原核表达

根据猪细小病毒 (porcineparvovirus ,PPV)NADL 2株非结构蛋白基因NS1序列设计引物 ,扩增出了PPVSY 99株的NS1基因 ,将其克隆到原核表达载体pET2 8a中 ,得到重组质粒SYNS1/pET2 8a。将SYNS1/pET2 8a转化到大肠杆菌BL2 1(DE3)中 ,经IPTG诱导 ,使PPVNS1基因获得了表达 ,运用ELISA和Westernblotting证实了表达产物的特异性。经表达产物细胞定位分析 ,表达的NS1蛋白是以包涵体的形式存在于大肠杆菌中。通过改变诱导时间或诱导剂IPTG的浓度 ,确定了表达NS1蛋白的最佳诱导条件 :IPTG终浓度为 0 .6mmol·L-1,诱导时间为 3h ,在大肠杆菌中最高表达含量为 17.8%。亲和层析后 ,得到了纯化的NS1蛋白 ,在Westernblotting检测中 ,纯化蛋白大大降低了反应背景。表达的NS1蛋白可作为免疫诊断试剂来检测PPV的发生 ,而且还可用于鉴别灭活疫苗免疫猪和自然感染猪     

大豆C4H基因克隆及生物信息学分析

为了从分子水平上揭示大豆C4H的结构特点,并为提高其表达活性提供理论依据,利用RT-PCR技术克隆了大豆C4H基因,并已登录GenBank(登录号为FJ770468),长度为1 766 bp,编码区1 521 bp,编码一个含有506个氨基酸残基的多肽。生物信息学分析显示,C4H理论PI=5.30,Mw=39.092 ku;C4H是易溶、亲水性较强的蛋白,同时有两个明显的疏水峰,有2个跨膜肽段;通过HNN分析表明,C4H各个氨基酸残基对应的二级结构分别为α螺旋(Alpha helix)(Hh):251,49.60%,β折叠(Extended strand)(Ee):52,10.28%,无规卷曲(Random coil)(Cc):203,40.12%;Geno3d模建预测,C4H蛋白中β折叠区有57个折叠,折叠区间有24个α螺旋,此外还有14个卷曲结构。氨基酸序列和结构分析显示C4H蛋白包含了一个保守区,即P450 domain。利用SignalP分析得到信号肽存在几率、信号肽锚定几率均为0.498,切割位点位于28和29位氨基酸之间。     

盐芥STZ转录因子基因的克隆及序列分析

【目的】克隆盐芥STZ转录因子基因,对其进行序列分析,为进一步研究ThSTZ转录因子在逆境应答中的作用奠定基础。【方法】利用GenBank数据库中盐芥STZ转录因子的EST序列设计特异引物,通过3′RACE技术克隆ThSTZ基因的全长序列,应用生物信息学手段对该基因编码蛋白的结构与功能、亚细胞定位等进行预测,并对其编码氨基酸序列的同源性和系统进化进行分析。【结果】盐芥STZ转录因子基因全长717 bp,编码238个氨基酸。其编码蛋白含有2个C2H2型锌指结构域,位于细胞核内,属于C2H2家族转录因子;多重序列比对和系统进化分析表明,盐芥STZ转录因子与拟南芥属植物同源蛋白的相似性最高。【结论】获得了ThSTZ转录因子基因的全长序列,为进一步探讨ThSTZ转录因子在逆境应答中的功能奠定了基础。