POU1F1基因结构特征及其与遗传性疾病的相关性研究

POU1F1基因是POU基因家族的成员之一,在胚胎分化和生长激素、催乳素、促甲状腺素细胞系的发育中发挥着重要作用。POU1F1基因的突变可以导致垂体的发育不全,并阻碍GH、PRL、TSHβ基因的正常分泌。文中对POU1F1基因的结构特征、功能作用进行了综述,并对不同物种的POU1F1蛋白POUHO、POUSD的氨基酸序列以及核苷酸编码序列的同源性进行了比较。     

猪POU1F1第一内含子单核苷酸多态性和生长性状相关性研究

 【目的】寻找猪POU1F1多态位点和基因表达量之间可能存在的相关性。【方法】以大白猪（英系）和中畜黑猪为试验材料,对POU1F1基因第一内含子多态性进行PCR-SSCP检测分析,同时提取垂体总RNA,对POU1F1、GH、PRL、TSH-?的mRNA进行实时定量荧光PCR检测。【结果】发现一个位于第一内含子1515位点的突变和猪屠宰前日增重相关系数为R=-0.6（P＜0.05）,且该位点的替换和屠宰前GH的表达量存在显著相关（R=0.483,P＜0.05）;【结论】T→C的替换将导致GH的mRNA表达量升高,在生长性状上表现为屠宰前日增重降低。     

藏鸡POU1F1基因可变剪切体相对表达量与生长性能的关联研究

【目的】为研究POU1F1基因3种剪切体在藏鸡不同的阶段中对藏鸡生长的影响。【方法】以藏鸡为研究对象,采用荧光定量技术,对POU1F1 3种剪接体在藏鸡的4个时期(81、119、154、210 d)垂体、腿肌和胸肌中的表达量进行检测,并与其生长性能进行关联分析。【结果】POU1F1基因的3个剪接体在4个时期中均于119日龄时有一较高值,之后随日龄增加而降低;且表达水平POU1F1-βPOU1F1-αPOU1F1-ω;在垂体、胸肌和腿肌中,垂体中表达远高于其他2个组织;在垂体中,雌性的表达量高于雄性。藏鸡POU1F1-α的表达量与活体重、半净膛重、全净膛重和腿肌重4个指标呈显著相关,与屠体重呈极显著相关;119日龄时,POU1F1-α和POU1F1-ω均与活体重、屠体重、半净膛重和腿肌重呈显著相关;154日龄时,POU1F1-ω与参与分析的性状没有显著相关性。【结论】POU1F1基因的3种剪接体在119日龄之前对鸡的生长发育影响最为显著,POU1F1-α和POU1F1-β对藏鸡的生长发育均有显著影响,可作为影响生长发育的候选基因,对提高家畜生长速度,增加畜产品的产出能力提供理论基础。     

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。     

3个基因SNPs及基因聚合对白耳鸡产蛋数的遗传效应

将GH、POU1F1和PRL基因作为影响鸡繁殖性状的候选基因,以白耳鸡为试验材料,采用PCR-SSCP方法检测白耳鸡GH 、POU1F1和PRL基因单核苷酸多态性,分析这3个基因的单基因以及聚合基因型对白耳鸡72周龄产蛋数影响.结果表明:GH 、POU1F1和PRL基因均对白耳鸡72周龄产蛋数的差异产生影响,与鸡的产蛋数存在关联,AA、CC、EE型为优势单基因型;优势单基因型两两聚合的遗传效应高于优势单基因型的遗传效应;3个优势单基因型聚合(AACCEE型)遗传效应又高于优势单基因型两两聚合的遗传效应,因此我们推断可能聚合的优势单基因型越多,对白耳鸡72周龄的产蛋数影响效应越大,所以可以尝试利用聚合基因型对白耳鸡的72周龄产蛋数进行标记辅助选择.     

PRL和POU1F1基因及基因聚合对白耳鸡产蛋数的效应分析

以PRL和POU1F1为影响鸡产蛋数的候选基因,采用PCR-SSCP方法检测白耳鸡PRL基因调控区和POU1F1基因外显子3区域的单核苷酸多态性,并分析PRL、POU1F1基因多态位点和两基因聚合基因型与72周龄产蛋数的关联。结果表明:PRL调控区的插入/缺失基因型AA型和POU1F1基因exon3的突变(A5331T)基因型CC型与72周龄产蛋数显著相关(P0.05),AA、CC型对产蛋数的加性效应分别为3.65和3.57。聚合基因型AACC型个体72周龄产蛋数(除AACD型外)与对照组比较差异显著(P0.05)。两基因间的互作效应并不显著(P0.05)。     

鸡GH和POU1F1基因多态性及基因聚合对产蛋数的影响

以GH和POU1F1作为影响鸡繁殖性状的候选基因,采用PCR-SSCP方法,检测白耳鸡GH外显子4和POU1F1外显子3区域的单核苷酸多态性,并利用最小二乘法分析GH、POU1F1单基因型和两基因聚合基因型与72周龄产蛋数的关联.结果表明,GH基因exon4(C2338G\C2341T)的突变和POU1F1基因exon3的突变(A5331T)基因型CC与白耳鸡的72周龄产蛋数显著相关(P0.05),基因型AA、CC对产蛋数的加性效应分别为3.80和3.57.聚合基因型AACC个体72周龄产蛋数(除基因型ABCC外)与对照组差异显著(P0.05).两基因间的互作效应不显著(P0.05).扩繁F1代聚合基因型AACC个体72周龄产蛋数与前一世代相当.     

中华鲟促甲状腺激素β亚基基因（TSHβ）cDNA序列的克隆及其表达分析

【目的】克隆中华鲟(Acipenser sinesis)促甲状腺激素β亚基(TSHβ)基因,分析其序列特征和进化特征,研究其在中华鲟中的组织表达特征和不同年龄垂体中的差异表达,为中华鲟生长发育调控研究提供基础数据。【方法】采用反转录聚合酶链式反应(RT-PCR)和cDNA末端快速扩增(RACE),克隆中华鲟TSHβ,对其cDNA序列及其推导的氨基酸序列进行序列特征分析和系统发生分析;采用实时荧光定量PCR(Real-time PCR)方法,对TSHβ-mRNA在中华鲟肝、心、脾、性腺、肠、垂体、下丘脑、中脑、端脑、小脑和延脑等组织中的表达状况,以及在1,3,5龄中华鲟个体垂体中的表达差异进行研究。【结果】克隆获得TSHβ基因,该cDNA序列全长649bp,5′和3′端非编码区分别为142和75bp;开放阅读框432bp,编码143个氨基酸。TSHβ亚基成熟多肽含有12个半胱氨酸(Cys)和2个N连糖基化位点。氨基酸序列多重比对表明,中华鲟TSHβ与促滤泡激素β亚基和促黄体激素β亚基的一致性分别为36%和35%,但与糖蛋白激素α亚基的一致性约为10%。与其他脊椎动物的TSHβ氨基酸序列进行比对发现,中华鲟TSHβ亚基与西伯利亚鲟一致性最高(98%);与鱼类、两栖类、鸟类和哺乳类的序列一致性分别约为44%,55%,56%和60%;脊椎动物TSHβ的Cys和N连糖基化位点位置高度保守。TSHβ亚基仅在中华鲟垂体中有表达;3龄雄性个体垂体中TSHβ的表达量约为1龄的9倍,3龄和5龄雌性个体垂体中的表达量均约为1龄的5倍左右。【结论】成功获得了中华鲟TSHβ亚基基因,该基因具有与其他动物TSHβ相似的结构和表达特征;雄性个体表达量高于雌性个体,其在中华鲟个体的生长发育过程中表达量上升。     

海南地方猪POU1F1基因多态性与体质量的相关性

采用 PCR–SSCP、PCR–RFLP 技术,对海南五指山猪封闭群及其近交系、海南黑猪2个品系(临高猪、屯昌猪)的 POU1F1基因外显子4、外显子5、外显子6、内含子3的多态性进行研究.结果表明:猪 POU1F1基因外显子5、外显子6不存在多态性,内含子3、外显子4存在2个等位基因和3种基因型;在外显子4基因座上,五指山猪、临高猪、屯昌猪呈 Hardy–Weinberg 平衡状态,五指山猪近交系呈不平衡状态,4个猪种群的遗传多态性均处于中度多态(0.250.5);利用 SPSS 软件分析五指山猪 POUIF1基因内含子3和外显子4基因的多态性与其3个生长阶段体质量的相关性,发现引物 P1与 P4不同基因型个体体质量的差异均不显著     

秦川牛及其杂种牛POU1F1基因多态与生长性能相关性

 本研究首次利用PCR-RFLP技术研究相同季节4月（±10 d）龄纯种秦川牛（QQ）及杂种牛秦安（AQ）、秦德（DQ）、秦利(LQ) 4个群体164个个体POU1F1基因多态性及其与体重、体尺等生长性状指标之间的相关性。结果表明， QQ及AQ、DQ、LQ群体POU1F1-HinfI基因座的451 bp 的PCR产物被限制性酶HinfI消化后表现多态性，它们的等位基因A/B频率分别为：0.232/0.768、0.333/0.667、0.178/0.822和0.181/0.819，且均处于Hardy-Weinberg平衡状态。同时，4个群体POU1F1基因座不同基因型与体重、体尺等生长性状指标相关分析的结果表明，4个群体内AB、BB基因型个体在胸围、十字部高指标上显著高于群体AA型个体（P＜0.05），即BB、AB＞AA（P＜0.05），可作为秦川牛体尺指标(胸围、十字部高)候选基因之一。但在体长指标上均无显著差异（P＞0.05），所以不宜作为体长指标候选基因。初步认为BB基因型为优势基因型，相应地B为优势等位基因，对选择有正向效应。     

猪POU1F1基因启动子区多态分析及其与生长性状的关联

 【目的】获得猪POU1F1基因启动子区的多态信息,揭示其在不同品种中的分布特点,阐明其与生长性状的关联性。【方法】采用PCR克隆、DNA测序和PCR-RFLP技术进行POU1F1基因启动子区多态分析,利用一般线形模型分析其与生长性状的关联性。【结果】在POU1F1基因1.5 kb的启动子区域内发现5个多态位点;其中,5 bp短片段插入或缺失突变的A等位基因频率在引入品种猪中最高,在培育品种中中等,在中国地方品种最低。一般线形模型分析表明,该多态位点与猪的生长性状存在显著相关。多重比较分析发现,AA基因型个体的体高、体长、胸围和体重显著高于AB和BB基因型个体（P＜0.05）,而AB和BB基因型个体的体高、胸围和体重差异不显著（P＞0.05）,但AB基因型个体的体长显著高于BB基因型个体（P＜0.05）。【结论】5 bp短片段插入或缺失突变的A等位基因是生长性状的优势等位基因,是生长性状可能的分子标记。     

重组质粒pDsRed1-C1-PinX1的建立及其在乳腺癌MCF-7细胞中的表达

目的构建PinX1真核表达载体,观察PinX1基因对乳腺癌MCF-7细胞生长和增殖的影响。方法重组质粒转染MCF-7细胞并筛选稳定表达系;用Real-timePCR检测PinX1基因mRNA的表达;MTT法检测转染前后细胞生长变化;平板克隆形成试验检测PinX1对MCF-7集落形成能力的影响。结果构建了真核表达载体PDsRed1-C1-PinX1的稳定表达系;转染后乳腺癌MCF-7细胞生长明显减缓,集落形成能力降低。结论 PinX1基因可抑制乳腺癌MCF-7细胞的生长和增殖。     

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...     

新城疫病毒F48E9株F1基因的克隆及其在大肠杆菌中的表达

根据GenBank中新城疫病毒(NDV)F48E9株F1基因序列和原核表达载体pET-28a的克隆位点,设计1对引物,通过PCR方法获得了F1基因;将F1双酶切产物插入原核表达载体pET-28a,得到的重组子命名为pET-F1。用IPTG进行诱导将其在大肠杆菌Rosetta(DE3)中进行了表达,收集菌液进行SDS-PAGE和Western-blot分析,结果表明,NDV F1在pET-F1中获得了高效融合表达,其表达蛋白的分子质量约为31 ku。表达的重组蛋白为进一步研究NDV的免疫特性和分子生物学功能奠定了基础。     

青花菜P450CYP79F1全长克隆、表达及其与不同器官中莱菔硫烷含量的相关性分析

【目的】克隆青花菜细胞色素家族P450CYP79F1,分析其序列特征,阐明其在不同发育时期器官中的表达情况及其与莱菔硫烷含量的关系,为进一步揭示莱菔硫烷合成机理提供科学依据,为青花菜品种改良和新品种选育奠定基础。【方法】通过5′和3ˊ端RACE克隆技术获得青花菜CYP79F1全长序列,利用DNAMAN 6.0进行基因拼接、氨基酸序列分析和蛋白二级结构预测,结合在线分析程序和软件进行基因和编码蛋白生物信息学分析;利用荧光定量PCR技术研究CYP79F1在不同发育器官中的表达情况;结合HPLC方法测定各相应时期器官中莱菔硫烷含量,包括青花菜发育时期的根、茎、叶,成熟花球,抽薹期花蕾（顶端蕾、成熟蕾、开花前1 d的蕾和花）和种子;对CYP79F1表达量与和莱菔硫烷含量进行相关性分析。【结果】获得了CYP79F1全长序列,GenBank登录号为MG012890,该基因全长2 014 bp,包含一个1 620 bp的开放读码框（ORF）,编码540个氨基酸;编码的蛋白与甘蓝、白菜、芥蓝和油菜等同源蛋白的相似性均在95%以上;生物信息学分析表明该基因编码的酶蛋白有2个信号肽和2个跨膜结构域,为亲水性稳定蛋白,Wolf Psort预测其亚细胞定位于细胞质中;CYP79F1在根和茎中的表达量较高,叶中表达量最低,在花器官发育时期,自顶端蕾到花发育过程中呈现逐渐降低的表达趋势,种子中该基因表达量与花处于同一水平。Pearson相关性分析显示,青花菜发育时期的根、茎、叶、成熟花球、抽薹期花蕾和种子中莱菔硫烷含量与CYP79F1表达量无显著相关关系,但抽薹期花蕾自顶端花蕾到花中莱菔硫烷生成量与CYP79F1表达量呈显著正相关关系（R=0.96,P<0.05）,CYP79F1在调控莱菔硫烷的生成方面起重要作用,尤其是在生殖器官花蕾的发育过程中,能够显著上调莱菔硫烷的生成量。【结论】CYP79F1在青花菜不同发育器官中对莱菔硫烷的生成发挥着重要调控作用,可能与青花菜不同器官中莱菔硫烷含量多样性密切相关。