梅花鹿成熟型TGF-β1基因的克隆与结构分析及其在鹿茸顶端组织中的表达

为探究细胞因子对鹿茸再生的影响,提取鹿茸顶端组织总RNA(Trizol法),反转录获得cDNA模板,克隆TGF-β1成熟肽基因。利用生物信息学软件,对其基因序列及蛋白质结构进行分析。结果表明:成功获得梅花鹿TGF-β1成熟肽基因,序列长339 bp,共编码112个氨基酸,蛋白性质稳定,理论分子质量约为12.8 kD。同源性分析结果显示,TGF-β1在进化过程中具有高度保守性,梅花鹿与牛、羊、猪、人、鼠的核苷酸序列同源性均90%;除鼠外,梅花鹿与其他物种氨基酸序列并未发生变化。免疫组化结果显示,TGF-β1在鹿茸顶端不同组织中差异表达,软骨层中表达水平最高。由此推测,TGF-β1在鹿茸再生过程中可能发挥重要作用。     

鹿茸顶端组织GHR基因的cDNA克隆及组织定位

【目的】检测鹿茸顶端组织GHR基因的表达,为鹿茸再生的分子机理研究提供理论依据。【方法】根据GenBank已发表的牛、山羊和绵羊生长激素受体(GHR)基因序列,用CLUSTAL W软件进行同源性分析,在保守序列设计克隆鹿GHR基因编码序列的引物。以3~4岁健康鹿生长30 d的鹿茸顶端组织提取的总RNA为模板,利用RT-PCR技术克隆GHR基因的cDNA序列;并用原位杂交技术对GHR基因在鹿茸顶端进行组织定位。【结果】成功克隆到了1 967 bp的序列(GenBank登陆号为EU381142),该序列包含GHR基因的全部编码序列。鹿GHR基因与牛、羊、人GHR核苷酸同源性分别为97%,97%和80%,GHR蛋白氨基酸序列同源性分别为97.9%,97.6%和77.3%。杂交结果显示,在皮肤层、间叶细胞层、软骨膜层和软骨层的阳性组均有蓝色杂交信号。【结论】利用RT-PCR技术和原位杂交技术在鹿茸顶端皮肤层、间叶细胞层、软骨膜层和软骨层均检测到GHR的表达。     

鹿茸顶端组织IGF1R基因的部分cDNA克隆及差异表达

为了研究梅花鹿鹿茸顶端组织IGF1R基因的表达水平,采用TRIzoL试剂分别提取鹿茸真皮层、间充质层、前软骨层和软骨层总RNA,以逆转录酶AMV反转录合成cDNA,根据GenBank已发表的相关序列设计梅花鹿IGF1R基因特异引物并克隆IGF1R基因,最后利用相对荧光定量Real-time PCR法检测IGF1R基因在...     

MiRNA－93－5p 对 VEGF 的转录调控及其与梅花鹿茸细胞增殖的关系1）

为了探讨miRNA－93－5p对梅花鹿血管内皮生长因子（ VEGF）的转录调控作用及其与鹿茸细胞生长的关系,分离了鹿茸顶端软骨组织细胞,利用Trizol试剂法提取细胞总RNA,反转录合成cDNA。根据GenBank已发表的相关序列设计梅花鹿VEGF基因的3′端非编码区部分序列（3′UTR）特异引物并进行克隆,构建VEGF基因的3′UTR野生型及其突变体序列双荧光素酶报告基因载体并进行荧光素酶活性检测。再将人工合成的miRNA－93－5p模拟物转染鹿茸软骨细胞,MTT法检测鹿茸细胞体外增殖的变化;Western blotting分析VEGF蛋白的表达丰度。结果表明：成功获得了鹿茸组织VEGF基因的3′UTR序列,野生型序列长度为356 bp,突变体长度为336 bp。荧光素酶活性检测结果表明,转染野生型质粒组细胞荧光素酶活性降低,而转染突变体组细胞荧光素酶活性无明显变化。 MTT法和Western blotting结果显示,鹿茸细胞的体外增殖受到抑制,VEGF蛋白的表达水平下降,且呈时间依赖性。     

塔里木马鹿茸HGF基因部分外显子克隆及表达特征

试验旨在对塔里木马鹿(Cervus elaphus yarkandensis)鹿茸肝细胞生长因子(Hepatocyte growth factor, HGF)基因进行部分外显子克隆、序列分析及组织表达研究。试验采用改良的Trizol法分别提取茸皮组织、间充质组织、软骨组织、骨组织的总RNA;通过RT-PCR扩增得到HGF基因,回收纯化后,基因与pMD19-T载体连接,转化到大肠杆菌DH5α感受态细胞中,鉴定后送测序;利用免疫组化法确定HGF在塔里木马鹿鹿茸顶端组织茸皮、间充质、软骨、骨组织中的表达特征。结果,获得塔里木马鹿茸HGF基因部分外显子大小为349 bp;同源性序列比对结果发现塔里木马鹿HGF与瘤牛、普通牛、白尾鹿、山羊相似性较高;免疫组化试验表明,塔里木马鹿HGF基因在茸皮组织和软骨组织中阳性反应明显,间充质组织和骨组织中阳性反应微弱。本结果为进一步研究HGF基因在塔里木马鹿茸生长中的调控作用提供基础试验数据。     

梅花鹿鹿茸细胞端粒酶活性及其mRNA表达的检测

[目的]研究鹿茸生长期端粒酶的表达,为揭示鹿茸生长发育的调控机制提供了新思路。[方法]在鹿茸快速生长阶段,采用改进的TRAP（端粒重复序列扩增技术）法检测鹿茸顶端增殖区的间充质层、前软骨层和软骨层细胞及下端成熟区的端粒酶活性。同时,采用RT-PCR的方法检测各组织细胞中端粒酶催化亚基（TERT）mRNA的表达水平。[结果]在顶端增生区各组织细胞中均检测到了不同程度的端粒酶活性,间质细胞、前软骨细胞和软骨细胞中的相对端粒酶活力分别为91.2、46.4和13.7,而在成熟区组织中则检测不到端粒酶活性。RT-PCR法检测的各组织细胞中TERTmRNA的表达水平与端粒酶活性检测结果一致。[结论]在鹿茸快速生长阶段,其增殖区表达端粒酶,并且端粒酶活性随组织层细胞的分化程度的增高而逐渐降低,说明端粒酶可能在鹿茸的生长过程中起重要的调控作用。     

鹿科动物茸角组织Osteopontin基因全长cDNA的克隆及表达分析

骨桥蛋白(Osteopontin,OPN)是在骨基质的矿化和吸收过程中起重要作用的细胞因子,研究首次从梅花鹿鹿茸尖端组织cDNA文库中成功克隆了OPN基因的全长cDNA序列,并结合生物信息学方法和实时荧光定量RT-PCR技术对该基因的氨基酸序列及表达特征进行分析。结果表明,OPN的cDNA全长为1 406 bp,编码279个氨基酸。经生物信息学分析,该基因为不稳定蛋白,具有N端信号肽,相对分子质量为30.99 ku,理论等电点为4.40,其一级结构中丝氨酸和谷氨酸残基所占比例最高,含有特异的Arg-Gly-Asp序列(RGD)。同源序列比对及系统进化树分析表明,鹿源OPN氨基酸序列不仅与欧洲牛和山羊相似性最高(分别为86%,85%),且在该基因座位上也与二者在亲缘关系最近。实时荧光定量RT-PCR分析表明,OPN基因在鹿茸尖端不同组织层的表达存在差异,前软骨层和软骨层的表达量普遍高于间充质和皮肤层,推测OPN可能通过介导破骨细胞与矿化组织的黏附,从而参与了鹿茸组织的矿化。     

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...     

鸭MHC-Ⅰα链胞外区成熟肽基因的克隆、序列分析及表达载体构建

【目的】克隆鸭MHC-Ⅰα链胞外区成熟肽基因cDNA序列,构建并鉴定其原核表达质粒pET/DuMHC-Ⅰ。【方法】依据GenBank/DDBJ/EMBL基因库中公布的鸭MHC-Ⅰ基因序列设计1对引物,采用RT-PCR技术从鸳鸯鸭脾脏组织中扩增MHC-Ⅰα链胞外区成熟肽基因cDNA,T-A克隆到pGEM-T Easy载体中,并进行测序。通过PCR和酶切的方法,将鸭MHC-Ⅰα链胞外区成熟肽基因亚克隆入pET-28a(+)载体,构建重组表达质粒pET/Du MHC-Ⅰ,并进行PCR、NcoⅠ和NotⅠ双酶切及测序鉴定。【结果】测序结果表明,获得了MHC-Ⅰα链胞外区成熟肽基因,其长度为813 bp,编码271个氨基酸。MHC-Ⅰα链胞外区成熟肽基因与GenBank中登录的鸭MHC-Ⅰα链胞外区成熟肽基因序列的同源性为89.4%~91.7%,氨基酸同源性为78.2%~83.7%;与鸡、鹅、鹌鹑、草鱼、狗、猪、鼠和人的MHC-Ⅰα链胞外区成熟肽氨基酸序列的同源性分别为64.6%,79.3%,59.4%,41.0%,26.6%,45.0%,12.5%和22.1%,这表明MHC-Ⅰα链胞外区成熟肽基因存在着种属多样性,且亲缘关系越近,同源性越高。所获重组表达质粒pET/Du MHC-Ⅰ经PCR、酶切、测序鉴定,证实鸭MHC-Ⅰα链胞外区成熟肽基因cDNA已正确克隆入pET-28a(+)表达载体。【结论】成功克隆出鸭MHC-Ⅰα链胞外区成熟肽基因,并构建了重组表达质粒pET/Du MHC-Ⅰ。     

甘蓝型油菜生物节律钟输出基因BnGI的克隆和表达分析

利用同源克隆的方法,以拟南芥GIGANTEA基因为种子序列,在甘蓝型油菜中克隆得到GI基因,命名为BnGI。序列分析结果表明:该基因编码区全长为3 516bp,编码1 171个氨基酸,与白菜GI基因序列同源性达99%,与拟南芥GI基因同源性达87%。成熟蛋白的等电点为6.59,分子量为127.15kDa,亚细胞定位预测在细胞核定位。荧光半定量检测结果表明:BnGI基因在根、茎、顶端分生组织、叶、花等中均有表达,但表达水平具有组织特异性。     

梅花鹿KGF的基因克隆及在不同时期顶端茸皮组织的表达分析

为分析梅花鹿KGF基因的生物学特性及其在鹿茸生长不同阶段顶端茸皮组织的表达差异,以雄性梅花鹿茸皮组织为试验材料克隆梅花鹿KGF基因,并采用荧光定量PCR技术对KGF基因在梅花鹿鹿茸顶端不同生长阶段的茸皮组织中的表达量进行差异分析。结果表明:1)成功克隆获得梅花鹿KGF基因的完整编码区,全长为585 bp,共编码194个氨基酸;KGF基因编码的蛋白质是具有跨膜结构的不稳定的亲水蛋白,其相对分子质量为22 489.17,理论等电点pI为9.35;二级结构以无规则卷曲为主;2)通过Blastp功能比对显示梅花鹿KGF基因与马鹿、白尾鹿、牛、野牛、山羊的相似性均在99%以上;3)荧光定量PCR结果显示,KGF基因的表达量在梅花鹿鹿茸前期与中期、前期与后期的顶端茸皮组织中差异显著(P<0.05),其在中期的表达量是前期的(2.158 5±0.014 1)倍,后期的表达量是前期的(1.728 5±0.225 3)倍;其表达量在中期与后期差异不显著(P>0.05)。综上,本研究发现梅花鹿KGF基因在进化中的保守性较高,对鹿茸的生长发育与组织修复有重要作用,其在不同时期茸皮组织中的相对表达量存在差异。本研究为进一步探索鹿茸生长的分子机理奠定基础,为哺乳动物的组织创伤修复提供参考。     

中华蜜蜂王浆多肽Apisimin基因转录、克隆与表达研究

构建中华蜜蜂(Apis cerana cerana)工蜂头部cDNA文库并进行了测序,从8568个表达序列标签(expression sequencetag,EST)中获得96个Apisimin基因克隆,结果表明Apisimin基因是一个高丰度转录的基因。进一步对克隆分析表明该基因cDNA全长为379 nt,包含一个237 nt、可以编码78个氨基酸的ORF。推导的Apisimin蛋白N端含有一个由24个氨基酸残基组成的信号肽,后端为54残基、预计分子量为5.9kDa的成熟肽。该ORF与意大利蜜蜂和印度蜜蜂的Apisimin基因核苷酸同源性分别为100%和95%。将成熟肽编码区进行亚克隆,构建了Apisimin与谷胱甘肽转移酶融合表达的载体pGEX/apisimin,并将重组载体转化入大肠杆菌BL21(DE3)进行融合表达。SDS-PAGE和薄层扫描表明,表达的融合蛋白分子量为31 kDa,表达量占细菌总蛋白的22.1%,约50%是可溶性的。通过亲和柱进一步纯化了表达的融合蛋白。     

西农萨能山羊锌指蛋白基因Ubi-d4的筛选、克隆和生物信息学分析

 【目的】克隆西农萨能山羊泌乳中期和后期乳腺组织差异表达基因Ubi-d4并进行生物信息学分析,为进一步研究该基因的功能以及乳腺退化的分子机制提供信息。【方法】以西农萨能羊乳腺组织为材料,利用抑制性消减杂交技术筛选泌乳中期和后期乳腺组织差异表达基因,用RT-PCR克隆Ubi-d4基因,用实时定量PCR分析Ubi-d4基因的表达水平变化,用生物信息学方法对Ubi-d4基因进行结构和功能域预测。【结果】山羊乳腺Ubi-d4基因开放读码框全长1 176 bp,编码391个氨基酸,GenBank登陆号为EF105410;与牛（XM_881516）、人（NM_006268.3）、鼠（NM_011262）、兔（XM_341998）对应基因的核苷酸和氨基酸同源性分别为98%、90%、93%、90%和99%、99%、99%、98%,泌乳后期乳腺组织中mRNA表达水平是泌乳中期的6.10倍;氨基酸序列中含有一个C2H2型锌指结构,一个PHD型锌指结构,没有信号肽和跨摸结构。【结论】筛选到西农萨能山羊乳腺泌乳后期高水平表达基因Ubi-d4,克隆了它的开放读码框（1176bp,GenBank No：EF105410）;生物信息学分析推测它是乳腺退化过程中的重要功能基因。     

猪骨形态发生蛋白4成熟肽cDNA的克隆及序列分析

克隆猪骨形态发生蛋白4(BMP-4)成熟肽基因。通过提取猪肾的总RNA,通过RT-PCR技术扩增出目的基因,并将其回收后与pMD18-T载体连接,转化大肠杆菌TOP10感受态细胞,进行阳性克隆的筛选与鉴定。琼脂糖凝胶电泳检测RT-PCR产物,显示结果与预期片段大小一致,质粒PCR检测、酶切鉴定证实重组克隆中插入了PCR产物,测序结果揭示BMP-4成熟肽cDNA长为351bp,编码116个氨基酸。序列对比表明,猪与人、小鼠、牛、绵羊BMP-4成熟肽cDNA序列的同源性分别为94.87%、90.60%、94.87%、94.59%,而相应的氨基酸同源性分别为99.12%,99.12%,100%、100%。首次成功地克隆了猪BMP-4成熟肽编码基因,对于进一步研究猪BMP-4全基因结构、功能及其与繁殖性能的关系有重要的意义。     

梅花鹿鹿茸组织PDGFA基因cDNA克隆及序列分析

为了探讨PDGFA基因的结构和功能,采用RT-PCR方法获得梅花鹿PDGFA基因,并运用生物信息学软件对其序列进行了分析。结果表明:梅花鹿PDGFA基因开放阅读框大小为591 bp,共编码196个氨基酸,蛋白的分子质量约为22 ku,理论等电点(pI)为8.53,是亲水性蛋白,具有信号肽。二级结构分析显示,含有47.45%无规则卷曲、39.29%α-螺旋、13.27%扩展链。进化分析显示,PDGFA蛋白与白尾鹿(Odocoileus virginianus texanus)、家牛(Bos taurus)、山羊(Capra hircus)、野猪(Sus scrofa)、白犀牛(Ceratotherium simum)、小鼠(Mus musculus)、密西西比鳄(Alligator mississippiensis)、原鸡(Gallus gallus)、绒啄木鸟(Picoides pubescens)的蛋白质序列相似度分别为98%、97%、96%、94%、93%、89%、81%、79%、78%。     

禽多杀性巴氏杆菌ompW基因的克隆与序列分析

提取禽多杀性巴氏杆菌分离株Pm27基因组DNA,参考GenBank中Pm70株ompW基因序列设计引物,应用PCR技术扩增了细菌ompW基因,将扩增片段克隆到pMD18-T载体后测序。生物信息学分析表明,该基因编码区长度为615bp,编码204个氨基酸;氨基酸序列与参考株Pm70 OmpW蛋白的同源性最高,达98%;与睡眠嗜血杆菌的同源性77%,与琥珀酸产生菌的同源性为69.3%,与霍乱弧菌、大肠杆菌、耶尔森菌的同源性为50%左右。OmpW蛋白前21个氨基酸残基为信号肽序列,潜在的糖基化位点位于第122位氨基酸残基。     

岭南黄鸡肌生长抑制素基因成熟肽的克隆及酵母表达质粒的构建

根据Genebank上登录的鸡的myostatin基因cDNA全长序列以及成熟肽序列设计一对引物,并分别在两引物前设计两个酶切位点EcoRⅠ和KpnⅠ,克隆岭南黄鸡肌肉生长抑制激素的成熟肽蛋白编码基因,然后将特异性片段连接到pMD18-T载体,经酶切、PCR鉴定后,构建了岭南黄鸡真核单纯表达载体pPICZαA-MSTN-m,经测序鉴定,结果表明所克隆的myosta-tin成熟肽基因与Genebank上发表的鸡（AF019621）、猪（AY208121）和家鹅（AF440862）的MSTN-m核酸序列同源性分别可达到99%、92%、86%,但翻译后的成熟蛋白氨基酸序列与鸡、猪和家鹅的同源性可以分别达到100%、99.1%及99.1%。     

陆川猪肌肉生长抑制素基因的克隆与序列分析

[目的]对陆川猪肌肉生长抑制素（MSTN）基因进行克隆及序列分析,为后期开展MSTN因表达与陆川猪肌肉生长发育及脂肪沉积的相关性研究奠定基础.[方法]根据GenBank中已发表的猪MSTN因序列（NM 214435）设计引物,以陆川猪背最长肌组织总RNA为模板,RT-PCR扩增MSTN因cDNA序列,扩增片段经纯化、克隆、鉴定和测序分析,并应用生物软件进行蛋白质二级结构预测.[结果]克隆得到陆川猪MSTN因编码区1128 bp,与GenBank已公布的约克夏、汉普夏、杜洛克、梅山猪、藏猪、广西巴马小型猪的基因同源性均在99.8％以上.陆川猪MSTN因第294位点存在特有的碱基G,但未引起氨基酸改变.蛋白质二级结构预测结果表明,陆川猪的MSTN成熟肽包含有α螺旋、β转角、延长线和无规卷曲4种二级结构元件.[结论]猪MSTN因高度保守,可作为研究陆川猪肌肉生长发育和脂肪沉积的候选基因之一.