临武鸭PRL基因的克隆及生物信息学分析

采用高通量Solexa测序技术获得临武鸭PRL基因全序列,并对该序列进行了生物信息学分析.结果表明:临武鸭PRL基因全序列长度为6 390 bp(GenBank序列号为JQ677091),包含5个外显子和4个内含子,编码229个氨基酸.聚类分析发现,临武鸭与绿头鸭亲缘关系最近,与鹅、鸡、鹌鹑等次之,与鱼类亲缘关系最远.这些研究结果提示,PRL基因全序列适合于动物物种间系统进化关系的分类研究,可为进一步了解PRL基因的特性、物种演化、蛋白质生物学功能等提供理论依据.     

鸭PPARα基因结构及功能的生物信息学分析

以鸭的过氧化物酶体增殖物激活受体α(PPARα)基因为研究对象,运用生物信息学方法对其编码的蛋白质结构、理化性质及功能结构域进行分析.结果表明:鸭的PPARα基因cDNA全长1 430 bp,最长开放阅读框为1 407 bp,编码468个氨基酸;序列比对结果显示鸭的PPARα基因与鸡、胸草雀、人、牛、家马等该基因的核苷酸序列同源性分别为96%、92%、79%、77%和78%,鸭PPARα基因编码的氨基酸序列与上述其他动物的同源性高达98%、97%、89%、89%和88%;系统进化分析结果显示,在鸡、胸草雀、人、牛、马等动物中,鸭的PPARα基因与鸡的进化关系最为密切,亲缘关系最近;鸭的PPARα蛋白中α螺旋较多,该蛋白质含有1段短的核定位信号序列KKNRNKC,在引导该蛋白质进入细胞核的过程中发挥作用,同时还有由2个锌指结构组成的DNA结合域及1段配体结合域.     

雷州黑鸭PID1基因部分序列的克隆与蛋白功能分析

[目的]了解雷州黑鸭磷酸酪氨酸互作结构域1(phosphotyrosine interaction domain containing 1,PID l)基因的序列结构特征及其蛋白的功能,为利用其改善雷州黑鸭肉品质与提高肉风味提供分子理论依据.[方法]采用RT-PCR方法克隆雷州黑鸭PID1基因部分序列,测序后比对其同源性,构建系统发育树,并预测其蛋白结构与功能.[结果]该核苷酸序列长度为369 bp,编码80个氨基酸,且大多为疏水性氨基酸.与人、牛、鸡等物种进行同源性比对,发现雷州黑鸭PID1基因序列与鸡具有高度同源性,同源性高达94％,且雷州黑鸭与鸡聚于同一系统发育支.蛋白质结构预测表明,该蛋白无跨膜结构与信号肽,氨基酸序列呈疏水性,位于细胞质中.[结论]雷州黑鸭的PID1基因与鸡的亲缘关系最近,其蛋白主要功能是在细胞质中参与肌内脂肪沉积的调控.     

甘南牦牛H-FABP基因CDS区多态性及生物信息学分析

应用PCR产物混合样本DNA池法检测甘南牦牛心脏型脂肪酸结合蛋白(H-FABP)基因CDS区多态性,并应用生物信息学方法分析甘南牦牛H-FABP蛋白质特性.结果表明:甘南牦牛H-FABP基因CDS区序列与九龙牦牛相同,而与普通牛对比在第3外显子存在*76G>A的同义突变;甘南牦牛H-FABP氨基酸序列没有明显的疏水性区域,也未形成跨膜螺旋区及信号肽,推测其主要在细胞质中发挥生物学作用;甘南牦牛H-FABP基因编码产物二级结构是以α-螺旋和β-折叠为主的mixed型;氨基酸序列与普通牛、山羊、马、人、小鼠、大鼠、鸡、草雀及绿鸭9个物种间同源性较高,与其实际亲缘关系远近一致.     

四川白鹅白细胞介素-2基因的克隆及生物信息学分析

[目的]克隆分析四川白鹅白细胞介素-2(IL-2)基因。[方法]参照GenBank中发表的鸭IL-2基因保守序列,设计1对引物,采用RT-PCR技术从ConA刺激的四川白鹅外周血淋巴细胞的总RNA中扩增鹅IL-2基因,并进行测序及生物信息学分析。[结果]四川白鹅IL-2基因全长468 bp,含1个441 bp的开放阅读框(ORF),编码146个氨基酸。生物学软件分析表明该序列编码的氨基酸序列中有4个磷酸化位点,1个糖基化位点,含有21个氨基酸残基组成的信号肽。同源性分析表明四川白鹅IL-2基因与鸭、鸡和火鸡IL-2核苷酸及氨基酸序列同源性均分别为92.2%、77.5%、78.2%和85.8%、65.5%、64.1%,而与其他种属的哺乳动物及啮齿类动物(如人、猴、大鼠、牛、马、猪、猫、小鼠、兔和鹿)的IL-2基因的核苷酸和氨基酸同源性均分别低于45%和28%。[结论]四川白鹅IL-2基因与鸭和鸡具有较近的亲缘关系。     

MyoG和MEF2a基因多态性聚合效应对鸭屠宰性状的影响

【目的】探讨MyoG和MEF2a基因聚合效应对鸭屠宰性状的影响,为进一步确定与鸭屠宰性状相关的分子遗传标记提供研究基础,为鸭屠宰性状的多基因聚合育种提供依据。【方法】试验以240只三穗鸭为研究素材,扩增MyoG和MEF2a基因并进行PCR产物直接测序以检测两基因所有外显子的单核苷酸突变（SNPs）位点。运用SPSS 18.0软件中的GLM统计模型对MyoG和MEF2a基因的SNPs所对应的不同基因型与三穗鸭屠宰性状进行关联分析,根据单基因关联分析结果,将对屠宰性状存在显著影响的MyoG和MEF2a基因的多态位点利用软件PHASE 2.0构建聚合基因型,再进行聚合基因型与屠宰性状的关联分析。【结果】在试验群体中一共发现8个SNPs,其中在MyoG基因中有6个SNPs被找到,MEF2a基因中找到2个SNPs位点,在所有突变位点中,其中MyoG基因的g.2977G＞C位点发生的G/C突变使密码子由GAG变为GAC,所编码的氨基酸由谷氨酸变成天冬氨酸;而MEF2a基因中的两个多态位点,g.47915G＞A位点发生的G/A突变使密码子由GAA变为AAA,编码的氨基酸由谷氨酸变成赖氨酸,g.47918G＞A位点的G/A突变引起的密码子由GAT变成AAT,所编码的氨基酸由天冬氨酸变成天冬酰胺。剩下的5个突变位点均属于同义突变,并未引起编码氨基酸的改变。此外,进行?2适合性检验,除了MyoG基因的g.1131C＞T位点和MEF2a基因的g.47915G＞A、g.47918G＞A位点未处于Hardy-Weinberg平衡状态（P＜0.05）外,其他的突变位点均处于平衡状态。单基因关联分析结果表明,MyoG基因g.1131C＞T和g.2204G＞A突变分别对胸肌率、体重和全净膛重有着显著影响,其所对应的纯合子基因型CC、GG型为优势基因型。MEF2a基因g.47915G＞A/g.47918G＞A位点影响全净膛率,GA基因型个体属于优势基因型个体。通过挑选出与屠宰性状（胸肌率、体重、全净膛重和全净膛率）有关联的MyoG基因g.1131C＞T/g.2204G＞A位点与MEF2a基因g.47915G＞A/g.47918G＞A进行聚合效应分析,结果显示,聚合后的8种聚合基因型个体的全净膛率,在各基因型间无显著差异（P＞0.05）,TTGAGA基因型的平均值最高,其次为CCGGGA基因型;其他3个指标各基因型间差异达到了显著,其中体重和全净膛重存在正相关,都是CCGAGA基因型的平均值最高,CTGGGA基因型的平均值次之;CCGGGG基因型的胸肌率平均值最高,其次是CCGGGA基因型。结果显示,单个基因的平均值最高的基因型分别为CC、GG和GA,在两基因聚合后在4个指标中CCGGGA基因型都不是最优的组合,说明两个基因间存在互作效应。【结论】两个基因间存在互作效应,所以用单个基因分子标记进行选育可能会顾此失彼,不能收到良好的效果,但是本研究的聚合优势基因型个体偏少,有待于进一步扩大样本进行验证分析,进行更多基因的聚合效应分析。     

关岭牛MEF2A和MEF2B基因克隆及其组织表达特征分析

【目的】探究肌细胞增强因子-2(MEF2A和MEF2B)的生物学信息特征及其在关岭牛不同发育阶段各器官组织中的表达情况,为揭示MEF2A和MEF2B基因在关岭牛生长发育过程中的作用机制及挖掘地方种质资源提供理论参考。【方法】通过RT-PCR克隆MEF2A(NM_001083638.2)和MEF2B(NM_001145793.1)基因编码区(CDS)序列,利用ProtScal、NetPhs 3.1、SOPMA、ProtParam、PSORT II Preadict、SWISS-MODEL等在线软件进行生物信息学分析,同时采用实时荧光定量PCR检测MEF2A和MEF2B基因在关岭牛不同发育阶段(犊牛、青年牛和成年牛)各器官组织中的表达水平。【结果】关岭牛MEF2A和MEF2B基因CDS序列分别编码492和368个氨基酸残基;MEF2A和MEF2B蛋白相对分子量分别为52和39 k D,对应的理论等电点(p I)为9.07和9.35,均属于碱性不稳定蛋白。关岭牛MEF2A和MEF2B蛋白以无规则卷曲和α-螺旋为主,主要定位于细胞核(分别占60.9%和52.2%)。关岭牛MEF2A基因与与挪威鼠和绵羊的MEF2A基因遗传距离较近,关岭牛MEF2B基因则与牦牛和绵羊的MEF2B基因遗传距离较近。实时荧光定量PCR检测结果显示,MEF2A和MEF2B基因在关岭牛不同发育阶段的心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、里脊和脂肪等7个组织中均有表达,且受生长发育阶段的影响。其中,MEF2A基因在犊牛各器官组织中的相对表达量极显著高于在青年牛和成年牛(P<0.01,下同),随着年龄的增长,MEF2A基因在关岭牛心脏中的相对表达量极显著高于其他组织;MEF2B基因在青年牛和成年牛的相对表达量极显著高于犊牛,且在关岭牛心脏、肝脏和脾脏中的表达量与年龄呈正相关。【结论】MEF2A基因在关岭牛不同发育阶段心脏中高表达,而MEF2B基因在关岭牛不同发育阶段肺脏和脾脏中高表达,但在里脊中的表达相对较低。可见,MEF2A和MEF2B基因在关岭牛的生长发育过程中发挥重要作用。     

长顺绿壳蛋鸡PRL基因的克隆及序列分析

采用特异性引物PCR技术获得长顺绿壳蛋鸡PRL基因,将其克隆至p GM-T载体,并对该序列进行测序分析。结果表明,长顺绿壳蛋鸡PRL基因全序列长度为690 bp,包含5个外显子和4个内含子,编码229个氨基酸。将长顺绿壳蛋鸡PRL基因与Gen Bank已公布的鸡、鸭、鹅、鱼等动物的PRL基因序列进行同源性比较,发现亲缘关系越远则同源性越低。     

鸭骨形成蛋白4基因的克隆和序列分析

通过比较基因组学方法,采用RT-PCR技术克隆了鸭骨形成蛋白4(BMP4)基因的1 256 bp cDNA序列,包含44 bp的5'非翻译区和1 212 bp的完整编码序列(编码404个氨基酸);对该基因的结构分析得知鸭BMP4基因包含2个外显子和1个内含子.经同源比对发现该编码序列与鸡的BMP4基因相似性达95.5%...     

版纳微型猪近交系AO血型A基因的克隆及生物信息学分析

【目的】扩增版纳微型猪近交系AO血型A基因编码区全长序列,并对序列进行生物信息学分析。【方法】提取版纳微型猪近交系猪组织的RNA,反转录成为cDNA,利用RT-PCR方法扩增AO血型A基因编码区全长序列,将纯化的片段与pMD18-T载体连接,转化大肠杆菌DH5α,筛选阳性克隆并测定其序列,利用生物信息学方法分析其序列特征,并与其他12种物种构建系统进化树。【结果】版纳微型猪近交系AO血型A基因编码区全长1 095 bp,编码364个氨基酸,氨基酸序列与GenBank上登录的猪AO基因氨基酸序列相似性为99.5%。【结论】版纳微型猪近交系的AO血型A基因除了与黑猩猩、人和小鼠亲缘关系较远外,与牦牛、藏羚羊、水牛、小须鲸、绵羊、羊驼、野骆驼、山羊的关系都较为接近,其中与山羊的亲缘关系最为接近。     

鸭腺苷琥珀酸裂解酶基因序列特征及表达与肌肉肌苷酸含量的相关性分析

【目的】克隆鸭腺苷琥珀酸裂解酶（adenylosuccinate lyase,ADSL）基因的完整编码区（coding sequences,CDS）,对其进行核酸和蛋白序列分析,研究该基因在各品种肌肉组织mRNA表达水平;对该基因mRNA表达水平与肌肉组织肌苷酸（inosine monophosphate acid,IMP）含量进行相关性分析。为揭示中国优良地方鸭种的风味基因结构、研究其生物学功能以及与重要风味物质的关系奠定理论基础。【方法】通过PCR扩增和克隆测序获得鸭ADSL基因部分cDNA序列,运用生物信息学方法分析鸭ADSL基因编码区序列、蛋白结构和进化关系,利用real-time-PCR技术检测鸭肌肉组织中ADSL基因mRNA表达水平,利用高效液相色谱法测定肌肉组织IMP含量。【结果】①鸭ADSL基因CDS全长均为1 380 bp,编码459个氨基酸,与鸡的同源性为94.77%。②ADSL蛋白为偏碱性,有较为强烈的信号肽和细胞内跨膜结构,蛋白二级结构主要由α-螺旋构成。③鸭和鸡首先聚为一类,后与人、鼠等哺乳动物聚为一类,而与两栖、鱼类相聚较远。④ADSL基因表达量品种间差异极显著（P＜0.01）;各品种内雌性表达量极显著高于雄性（P＜0.01）;同一性别内胸肌表达量极显著高于腿肌（P＜0.01）（樱桃谷鸭除外,为P＞0.05）。⑤IMP含量在品种间差异极显著（P＜0.01）;各品种内雌性含量显著高于雄性（P＜0.05）;同一性别内胸肌含量显著高于腿肌（P＜0.05）。【结论】鸭ADSL基因CDS序列与鸡的同源性极高,在肌肉组织中该基因的表达量及对应IMP含量表现为不同品种、同一品种不同性别、同一性别不同部位间极显著或显著差异,两者并显现出显著正相关。     

绿头鸭线粒体ND2基因全序列测定及其研究

1材料与方法1．1材料野生绿头鸭咀样4份（雌雄各2份）,采自吉林省吉林市。1．2总DNA提取采用酚氯仿抽提法提取总DNA,0．7％琼脂糖凝胶电泳检测,-20℃保存。     

鸭肝脏基础型脂肪酸结合蛋白Lb-FABP基因的克隆、组织表达谱和序列特征分析

 【目的】克隆仙湖肉鸭肝脏基础型脂肪酸结合蛋白Lb-FABP基因的cDNA,并进行组织表达谱和蛋白结构分析,为肉鸭的分子育种提供基础资料。【方法】通过比较基因组学,采用RT-PCR和RACE技术,获得了Lb-FABP基因的cDNA序列全长序列;并采用半定量PCR分析了Lb-FABP基因在16个组织的表达;通过生物信息学方法预测了Lb-FABP基因的蛋白结构。【结果】仙湖肉鸭Lb-FABP基因的cDNA全长548bp,包括97bp长的5′非翻译区(5′UTR)和70 bp长的 3′非翻译区(3′UTR)以及381 bp开放阅读框(ORF,含终止密码子)。Lb-FABP基因组序列包括4个外显子和3个内含子,3个内含子分别长为991 bp、292 bp和713 bp。在所检测的16个组织中Lb-FABP基因mRNA均有表达,尤其在肝脏组织中的表达明显高于其它组织。Lb-FABP理化性质表明该蛋白为一偏碱性蛋白,无明显的信号肽和跨膜区域;蛋白二级结构主要由β折叠和少量的α螺旋、loop环构成,预测发现在第5—22氨基酸残基处存在一个细胞溶质脂肪酸结合蛋白活性功能区;其三维结构由反向平行的10条β链及2条短α链组成的有一开口的“蛋白桶”构成。Lb-FABP基因氨基酸序列与鸡的该基因氨基酸的相似性为97.0%,与其它非哺乳脊椎动物的同源性达80%以上,比对尚未发现哺乳动物存在该基因。【结论】成功克隆肉鸭Lb-FABP基因cDNA序列以及基因组序列,该基因在肝脏组织的表达高于其它组织,并获知在5—22氨基酸处存在其蛋白活性功能区。     

莆田黑鸭MHCⅠ基因外显子2的遗传多态性

以莆田黑鸭为材料,对其主要组织相容性复合体(MHC)Ⅰ基因外显子2进行PCR扩增和DNA测序,分析其遗传多态性及变异特征,为进一步寻求抗病分子提供依据.结果表明,莆田黑鸭MHCⅠ基因外显子2处有丰富的遗传多态性,核苷酸变异以颠换为主,同义替换率大于非同义替换率,总GC含量较高,为59%,其中,密码子第3位的GC含量最高,为82.7%.莆田黑鸭MHCⅠ基因外显子2编码的氨基酸有明显的疏水性,对维持MHC分子的结构和功能具有重要作用.聚类分析结果表明,禽类分支中,莆田黑鸭与家鹅的亲缘关系较近,与鸡的亲缘关系较远.     

安徽合肥地区2018—2019年犬细小病毒遗传进化分析

为掌握安徽地区犬细小病毒(CPV)的遗传变异情况,采用PCR法扩增2018—2019年安徽地区收集的10株CPV全基因组,采用生物信息学分析安徽地区CPV遗传进化特点与VP2抗原的变异情况。遗传进化分析发现,安徽地区分离的10株CPV主要以CPV-2c亚型为主,起源于CPV-2aB004(EF011664)和CPV-LZ1(JQ268283)株,正在形成一个独立的分支;NS1基因和VP2基因在遗传进化分支中出现不同步现象,为CPV基因重组提供了依据。VP2蛋白保守性分析发现,安徽分离的CPV毒株的VP2蛋白存在部分氨基酸位点的突变,是否对VP2蛋白的结构和功能产生影响需进一步探究。本研究通过分析安徽地区CPV的遗传进化特点与VP2蛋白氨基酸位点突变特征,为CPV的研究提供了参考。     

盐碱胁迫对莫桑比克罗非鱼TauT2基因表达的影响

【目的】研究在莫桑比克罗非鱼（Oreochromis mossambicus）中新发现的编码牛磺酸转运蛋白的基因TauT2在盐碱胁迫下对鱼体渗透压调控的作用,为深入阐明鱼类中牛磺酸转运蛋白的功能提供更全面可靠的数据。【方法】通过PCR和直接测序的方法对TauT2基因的编码区序列（CDS）进行分析,用生物信息学分析方法预测其编码蛋白的氨基酸序列及其高级结构,并利用荧光定量PCR检测该基因在肝、肠、肌肉等13个组织中的表达特征,以及在盐碱胁迫（盐25 g/L,碱4 g/L） 96 h内,不同时间点鳃、肾、肠和肝组织中TTauT2基因mRNA的表达水平。【结果】获得的TauT2基因CDS序列全长1881 bp,共编码626个氨基酸,氨基酸序列与斑马拟丽鱼（Maylandia zebra）牛磺酸转运蛋白的一致性最高,为98.72%,与已报道的莫桑比克罗非鱼的tTAUT1蛋白一致性为88.52%,该蛋白具有典型的牛磺酸转运蛋白跨膜结构域。荧光定量PCR结果表明,TauT2基因在肝、肠、肌肉等13个组织均有表达,其中血液中表达量最高,肠中的表达量最低。盐碱胁迫条件下,TauT2基因mRNA表达水平在鳃、肾、肠和肝组织中的表达均呈先升高再下降的变化趋势,鳃和肝达峰值的时间为48 h,肾和肠达峰值的时间分别是24和72 h,达峰值的时间与莫桑比克罗非鱼的tTauT1基因存在明显差异。【结论】莫桑比克罗非鱼在受到盐碱胁迫后,通过提升TauT2基因的表达量来有效调控体内渗透压,为渗透压稳态的维持发挥作用。莫桑比克罗非鱼体内至少有2种不同的牛磺酸转运蛋白,已发现的这2个蛋白氨基酸序列、三级结构及在鱼体不同组织中精细调节体内渗透压的功能存在一定差异。     

14个物种RPSA基因编码区生物信息学分析

采用生物信息学方法比较分析了大熊猫、牛、家犬、马、原鸡、人、猕猴、小家鼠、兔、绵羊、黑猩猩、毛猩猩、褐家鼠和野猪RPSA基因编码区(CDS)的遗传多样性,并对该基因编码的氨基酸序列、蛋白质二级结构和结构功能域进行预测和分析。结果表明,在来自14个物种的84条基因序列中检测到338个多态位点,共发现42种单倍型,物种间及物种内RPSA基因编码区存在较丰富的遗传多样性。RPSA基因编码蛋白质等电点均低于6,呈酸性;蛋白质二级结构的主要结构元件是α-螺旋和无规则卷曲,有一个保守结构域。