新西兰白兔中Myh6基因的表达及与肌纤维性状的相关性

【目的】分析Myh6基因在新西兰白兔Oryctolagus cuniculus肌肉中的表达规律及与肌纤维特性的相关性,探究Myh6基因在肌纤维发育过程中的作用。【方法】利用冰冻切片技术测量了2、4、6、8、10、12周龄新西兰白兔背腿肌中不同类型肌纤维的密度、面积、长径和短径等性状,采用qRT-PCR测量了Myh6基因在不同周龄新西兰白兔背腿肌中的表达量,分析了上述性状与Myh6基因表达的相关性。【结果】2~8周龄新西兰白兔各类型肌纤维的密度逐渐变小,面积、长径和短径则逐渐变大(白肌纤维短径除外,仅在2~6周龄有变大趋势)。Myh6基因在4周龄表达量最高。Myh6基因表达量与公兔背部红肌纤维的面积呈极显著负相关(P0.01),与公兔腿部红肌纤维的密度呈极显著正相关(P0.01)。【结论】Myh6基因表达与肌纤维类型和肌纤维的生长发育密切相关。     

IGF -1在不同鸡与鹌鹑杂交禽胚胎肌肉发育过程中的表达规律与差异

[目的]研究IGF -1基因在蛋用型种鸡(♂)×鹌鹑(♀)和肉用型种鸡(♂)×鹌鹑(♀)两种不同杂交禽胚胎肌肉发育过程中的表达规律,比较该基因在两种不同杂交禽中的差异表达,探讨IGF -1基因在肌肉发育网络调控中的作用.[方法]通过人工受精的方法,蛋用型种鸡(♂)×鹌鹑(♀)获得蛋杂交禽蛋、肉用型种鸡(♂)×鹌鹑(♀)获得肉杂交禽蛋,与鸡蛋、鹌鹑蛋按照鸡标准孵化条件同批入孵,采集第7～17 d活胚胸肌组织,应用实时荧光定量PCR技术检测IGF -1基因在四个物种中每个时间点mRNA的相对表达量.[结果]IGF -1基因在胚胎肌肉发育的第7～17 d均有表达,在第10 d达到第一次峰值,鸡和鹌鹑在第16 d达到第二次峰值,蛋杂交禽和肉杂交禽在第15 d达到峰值.[结论]IGF -1可能在胚胎肌肉的生长发育过程中起调控作用;IGF -1 mRNA表达规律与成肌细胞增殖和肌管融合规律一致,可能参与调控成肌细胞的增殖和肌管的融合.     

棉花GhGGPase基因克隆、序列分析及原核表达

[目的]棉花GDP-L-半乳糖磷酸化酶(GhGGPase)基因的克隆、功能序列分析及原核表达.[方法]利用RT-PCR技术从棉花纤维中克隆棉花GhGGPase基因,进行生物信息学分析,构建原核表达载体pET28a-GhGGPase,转化大肠杆菌BL21 (DE3)并进行体外诱导表达,通过SDS-PAGE检测目的蛋白的表达.[结果]从陆地棉纤维组织中扩增得到L-半乳糖磷酸化酶基因的cDNA开放读码框为1350 bp,为包含450个氨基酸的蛋白质,理论分子质量为49 kDa.对氨基酸序列进行生物信息学分析,GhGGPase蛋白具有组氨酸三聚体(HIT)蛋白超家族的主要特性的结构域.进化树分析的表明棉花GhGGPase与柑橘CuGGPase在进化上亲缘关系上较近.成功构建了pET28a-GhGGPase原核表达载体;获得分子质量约为49kDa左右的重组蛋白GhGGPase.半定量RT-PCR的组织表达特异性分析表明GhGGPase基因与棉纤维的快速伸长发育密切相关.[结论]GhGGPase基因的克隆、序列分析和重组蛋白的诱导表达为深入研究该基因在棉纤维发育中的作用奠定了基础.     

绵羊QM基因的电子克隆及其生物信息学分析

[目的]为研究绵羊QM基因的生物学功能奠定基础。[方法]利用EST数据库和电子克隆等技术克隆绵羊QM基因,通过生物信息学分析预测其序列结构,检测其在绵羊不同组织中的表达情况并分析其与其他14物种QM基因的同源性。[结果]首次成功克隆了绵羊QM基因,全长771 bp,含有1个最长为645 bp ORF,编码的蛋白分子量为24.61 kD,为碱性蛋白质。QM蛋白的二级结构含有6个α-螺旋和10个β-折叠,其余为无规卷曲。QM基因在绵羊脾脏、脑组织和骨组织中较好表达,在其余7种组织中也均有表达。QM基因在病变组织中表达量比正常组织高。在14个物种中绵羊QM基因与牛的进化距离最短。[结论]QM基因与肿瘤抑制、细胞生长、分化、发育和凋亡等有关,且有极高保守性。     

3种警犬不同肌肉中PPARGC1A基因的发育性表达研究

[目的]探究PPARGC1A基因mRNA在昆明犬、马里努阿犬、德国牧羊犬不同肌肉组织中的发育性表达规律,为研究犬的肌肉和运动能力形成机理提供理论参考.[方法]采用实时荧光定量PCR技术检测昆明犬、马里努阿犬、德国牧羊犬3种警犬在6月龄、1岁龄的臀腿肌肉组织中PPARGC1A基因mRNA表达量.[结果]随着年龄的增长,PPARGC1A基因在3种警犬肌肉中呈现逐渐上升的表达趋势.马里努阿犬在6月龄和1岁龄时臀腿肌中的表达量极显著高于昆明犬和德国牧羊犬(P<0.01).[结论]PPARGC1A基因在肌肉发育和肌内脂肪沉积过程中起着很重要的作用.该研究结果可为探索肌肉发育及肌内脂肪沉积相关研究提供理论参考和研究基础.     

夜香树DXS2基因的克隆与表达分析

[目的]克隆夜香树(Cestrum nocturnumL.)萜类香气物质代谢途径关键限速酶DXS2(1-deoxy-D-xylulose-5-phosphate synthase 2)基因全长cDNA,并对该基因进行生物信息学分析,检测该基因在开花不同时间及叶片中表达量的动态变化。[方法]采用RTPCR与RACE相结合的技术,获得夜香树DXS2的全长核苷酸序列,并进行生物信息学分析,qRT-PCR分析其在盛花期不同时间花和叶中的表达量。[结果]获得CnDXS2基因全长序列2 370 bp,其中ORF 2 145 bp,编码714个氨基酸,含DXP-synthase-N、TPP-PYRDXS-TK-like和Transketolase-C等保守结构域,与绒毛状烟草(Nicotiana tomentosiformis L.)DXS2蛋白同源性达93%,推测属于Ⅱ类DXS蛋白;qRT-PCR分析表明,CnDXS2在叶中表达量总体高于花,花中22∶00表达量最高,14∶00表达量最低,具有节律性。[结论]萜类MEP代谢途径基因CnDXS2的克隆与表达分析为从分子方面揭示CnDXS2基因在萜类香气代谢途径中的功能提供了依据,有助于夜香树花香萜类代谢途径基因功能和花香基因工程的研究。     

尼罗罗非鱼cyp17a2生物信息学和雌雄性腺表达差异分析

[目的]进一步研究尼罗罗非鱼cyp17a2的编码蛋白的P450c17-Ⅱ的生物学特征以及在性腺中的表达特点。[方法]根据NCBI网站上登录的尼罗罗非鱼的cyp17a2基因全编码序列,利用相关的生物信息学分析软件分析cyp17a2基因编码的P450c17-Ⅱ的理化性质和结构特点,并分析该基因在不同性腺中的表达。[结果]罗非鱼cyp17a2基因编码的多肽含有521个氨基酸,p I为8.09,脂溶指数为98.33,是不稳定蛋白。罗非鱼cyp17a2基因的二级结构以不规则卷曲所占比例最大,为58.16%,α-螺旋占22.07%。P450c17-Ⅱ是二次跨膜蛋白,有众多蛋白质翻译后修饰位点。在60日龄性腺中,cyp17a2在精巢中的表达量显著高于卵巢。[结论]cyp17a2在尼罗罗非鱼不同性腺中的差异表达和编码P450c17-Ⅱ的生物信息学分析为研究cyp17a2在繁殖过程中的作用奠定了基础。     

小菜蛾表皮蛋白基因克隆及表达分析

[目的]克隆小菜蛾表皮蛋白基因(Plutella xylostella cuticular protein,PxyICP),分析其序列特征和发育表达模式,为深入研究PxyICP在小菜蛾表皮形成中的生理功能提供科学参考.[方法]以小菜蛾为试验材料,采用反转录聚合酶链式反应(RT-PCR)和快速扩增cDNA末端(RACE)技术克隆PxyICP,以生物信息学方法对其序列特征进行分析,并采用实时荧光定量PCR研究PxyICP mRNA在小菜蛾不同发育时期中的相对表达量.[结果]克隆获得的PxyICP基因开放阅读框长531 bp,编码177个氨基酸,相对分子质量约18.90 kD,等电点为5.32.氨基酸序列分析结果表明,小菜蛾表皮蛋白第1~16位氨基酸是参与跨膜蛋白转移的信号肽,且该序列具有昆虫表皮蛋白CPR家族中RR-1型保守基序的典型特征.不同发育时期的实时荧光定量PCR分析结果表明,PxyICP在小菜蛾各发育时期的表达量不同,其中PxyICP在2、3和4龄幼虫、蛹和成虫中的表达量分别是1龄幼虫的2.43、0.51、0.63、3.19和12.32倍,以在成虫的表达量最高.[结论]成功克隆获得PxyICP基因,根据其发育表达模式推测PxyICP蛋白参与小菜蛾成虫表皮的硬化和黑化等生理过程.     

棉花GhSP1L基因克隆与表达分析

[目的]棉花Spiral1-LIKE(SP1L)基因(GhSP1L)的克隆、功能序列分析及原核表达.[方法]通过RT-PCR从棉纤维中克隆GhSP1L基因,进行GhSP1L蛋白的功能结构域分析,构建原核表达载体pET28a-GhSP1L,进行蛋白体外诱导表达,SDS-PAGE分析蛋白的表达情况;RT-PCR检测GhSP1L基因的表达特征.[结果]从陆地棉纤维组织中克隆得到GhSP1L基因的全长cDNA,其开放读码框为318 bp,编码106个氨基酸的蛋白质,理论分子质量为11.76kDa.对氨基酸序列进行生物信息学分析,其N端和C端较为保守,含有SCOP结构域,属于SP1L家族蛋白,能够在其他微管蛋白协助下与微管结合,SPR1的定位可能与其结合的微管结合蛋白相关.构建了pET28a-GhSP1L原核表达载体,并通过体外诱导表达后获得分子质量约为12 kDa左右的重组蛋白GhSP1L;半定量RT-PCR结果表明,GhSP1L基因开花后3d的纤维组织中表达量较高.[结论]GhSP1L基因的克隆、序列分析和表达,重组蛋白的诱导表达,为深入研究该基因在棉纤维发育中的作用奠定了基础.     

黄瓜酪氨酸硫化转移酶基因CsTPST克隆及其表达分析

【目的】克隆黄瓜酪氨酸硫化转移酶基因(CsTPST),并分析植物多肽在发育过程中的调控作用,为研究CsTPST的功能及多肽与乙烯在黄瓜发育过程中的相互作用打下基础。【方法】以拟南芥TPST蛋白序列信息为基础进行同源比对,经PCR扩增和生物信息学分析获得CsTPST基因序列信息、结构和亲缘关系,并利用qRT-PCR对其表达模式进行分析。【结果】CsTPST基因cDNA全长789 bp,编码262个氨基酸。进化分析结果表明,CsTPST蛋白与甜瓜的TPST蛋白亲缘关系最近,其氨基酸序列相似性为93%。 qRT-PCR分析结果表明,CsTPST基因在黄瓜雌花、根和叶片中表达量较高,在雄花和茎中表达量较低。此外,CsTPST基因在乙烯合成促进剂ACC处理的黄瓜叶片中上调表达,而在乙烯合成抑制剂AVG处理下呈下调表达。 CsTPST基因启动子能激活GFP基因的表达。【结论】CsTSPT基因是一个受乙烯诱导表达的基因,可供开展CsTPST基因的生物学功能及性别决定的分子机理研究参考。     

人胰腺癌HPAC细胞中Furin蛋白的表达和序列分析研究

[目的]研究人胰腺癌HPAC细胞中furin蛋白的表达,并对furin蛋白序列进行分析,探讨furin对HPAC细胞的作用及影响.[方法]采用Western Blot方法检测HPAC中furin蛋白的表达,并运用生物信息学技术对furin蛋白序列进行分析.[结果]Furin在进化过程中保守性不强,而furin蛋白与Furin基因不同,在进化过程中高度保守,并且含有较多的螺旋和折叠结构.胰腺癌细胞系HPAC中的furin蛋白能高度表达;生物信息学分析结果显示,Peptidase S8/S53 domain是furin的主要功能结构域.[结论]可以通过对Peptidase S8/S53 domain进行突变,进一步分析furin的生物学功能,为胰腺癌靶向治疗提供理论依据.     

大鼠快慢骨骼肌肌纤维构成的比较

[目的]研究成年大鼠快肌内侧腓肠肌与慢肌比目鱼肌内各型肌纤维的分布及构成差异。[方法]应用RT-PCR方法分析4型肌纤维的肌球蛋白重链异构体基因表达差异,并以肌动球蛋白腺苷三磷酸酶组织化学染色分析4型肌纤维构成比例。[结果]通过RT-PCR扩增所得的条带,在内侧腓肠肌内MHCⅠ、MHCⅡx、MHCⅡa、MHCⅡb基因表达均有分布,而在比目鱼肌中未发现有Ⅱb型基因表达。4型或3型肌纤维均呈交错式镶嵌型分布。[结论]大鼠内侧腓肠肌中ⅡA型肌纤维占很大比例,而在比目鱼肌中I型肌纤维最多,其中缺少ⅡB型肌纤维。     

甘蔗ATP结合蛋白基因克隆及其干旱胁迫下的表达特性分析

[目的]克隆甘蔗ATP结合蛋白基因,分析其基本生物学信息及在干旱胁迫下的表达特性,为ATP结合蛋白的功能研究提供理论依据.[方法]从乙烯诱导甘蔗差异表达转录组和水分胁迫下甘蔗cDNA文库中获取ATP结合蛋白基因序列,设计其引物进行RT-PCR扩增,利用生物信息学软件进行序列分析及其蛋白结构和功能预测,并采用实时荧光定量PCR(qPCR)检测干旱胁迫处理下的甘蔗ATP结合蛋白基因的表达情况.[结果]克隆获得的甘蔗ATP结合蛋白基因全长2145bp,编码714个氨基酸,其蛋白分子质量为79.430kD,理论等电点(pI)为9.33,不稳定系数为44.38;甘蔗ATP结合蛋白与玉米ATP结合蛋白的核苷酸序列及其推导氨基酸系列同源性最高,均达93%.甘蔗ATP结合蛋白主要由无规则卷曲(42.02%)、α螺旋(25.63%)和延伸链(22.27%)结构组成,具有蛋白激酶催化结构域、ATP结合位点、核苷酸结合位点(NBS)、糖基化位点、激酶磷酸化结合位点及核定位信号等;甘蔗ATP结合蛋白可能主要定位在细胞核、叶绿体、线粒体和过氧化物酶体中,起中间代谢调控作用,或参与转录调控、免疫应答、胁迫应答及信号转导等生物反应.qPCR检测结果显示,在干旱胁迫7d后,甘蔗ATP结合蛋白基因的表达量明显下调,约为对照的30%,恢复正常供水(复水)后,表达量回升.[结论]甘蔗ATP结合蛋白基因表达受干旱胁迫诱导,可能参与甘蔗对干旱逆境胁迫响应的代谢调控.     

泰国斗鱼Sox9基因的克隆及组织表达研究

[目的]克隆性别调控基因Sox9的cDNA序列,为后续开展Sox9分子进化及性别调控功能的研究提供参考。[方法]从泰国斗鱼中克隆鉴定出Sox9基因的cDNA序列全长,并展开序列分析及在雌雄个体中的组织分布研究。[结果]利用Smart-RACE的分子克隆方法,从泰国斗鱼精巢中克隆得到Sox9基因的cDNA序列,全长为2 201 bp,其中开放读码框1 449 bp;氨基酸比对分析显示Sox9氨基酸序列中的HMG序列的保守性相当高;通过系统进化树分析发现泰国斗鱼Sox9与半滑舌鳎的亲缘关系最近;利用RT-PCR的方法检验了泰国斗鱼Sox9基因在雌雄个体中的组织分布,结果发现泰国斗鱼Sox9基因在雌性的肌肉中表达量最高,其次在脑和肠中,而在卵巢未检测到表达信号;在雄性中,Sox9基因在脑和精巢中的表达量最高。[结论]泰国斗鱼Sox9具有保守的结构特征,并且在组织分布中显示出表达特异性及性别差异性。     

斑马鱼CDKAL1基因的生物信息学分析

[目的]深入了解斑马鱼CDKAL1基因的结构特点。[方法]运用生物信息学方法对斑马鱼CDKAL1基因的基因序列、编码蛋白的理化性质、结构及功能进行分析。[结果]分析结果显示,此基因一部分存在于细胞质,并存在一个跨膜结构域,没有信号肽。该基因编码蛋白质的变异不大;含有3个功能结构域,均为Erk D-domain,分别位于L189L、384、V315;在Y292位置有一磷酸化位点;有UPF0004超家族、Radical SAM超家族和MiaB结构域3个保守结构域;在脑、肌肉、肾脏中表达。推测该基因表达的蛋白质可能是酶、异构酶或者中间代谢产物,与胰岛素受体的作用有关。[结论]该研究为今后进一步研究人类Ⅱ型糖尿病提供了科学依据。     

白羽王鸽泛素(UB)基因的生物信息学分析

[目的]对白羽王鸽泛素基因的cDNA序列进行相关分析。[方法]运用相关生物信息学软件对该基因eDNA序列进行分析和预测,编码蛋白的理化性质及二级结构。[结果]生物信息学分析结果表明,白羽王鸽泛素基因编码区长度为1037bp,编码的多肽由76个氨基酸残基组成,相对分子质量为34．368kD,理论等电点为6．94,二级结构中α-螺旋占24．6％,无规则卷曲占43．3％。B延伸链占32．1％。[结论]通过白羽王鸽泛素基因相关生物学信息分析,为进一步研究泛素基因在白羽王鸽机体内的作用奠定了基础。     

小麦DREB基因的表达特征分析

[目的]对新春6号小麦的抗旱DREB基因进行表达特征分析。[方法]在干旱逆境胁迫下,考察不同胁迫处理时间下新春6号小麦中DREB基因的表达情况,分析该基因对小麦抗逆性的影响。[结果]小麦的抗旱DREB基因受干旱胁迫诱导,与对照相比,在小麦干旱胁迫12h后表达量上升。[结论]小麦的抗旱DREB基因可能参与小麦对干旱胁迫的应答,为研究小麦的抗旱分子机理提供了依据。     

西伯利亚蓼乙二醛酶Ⅱ基因的克隆与表达模式分析

摘要[目的]克隆西伯利亚蓼（Polygonum sibiricum La3xm．）乙二醛酶Ⅱ基因并了解该基因表达模式。[方法]应用RACE技术和实时荧光定量PCR技术从西伯利亚蓼中克隆了具有完整编码区的乙二醛酶Ⅱ基因的cDNA序列,并对该基因在不同胁迫时间、不同组织的表达差异进行了比较。[结果]克隆的乙二醛酶Ⅱ基因cDNA为890bp,其中开放读码框为765bp,编码254个氨基酸,5’非翻译区为49bp,3’非翻译区为72bp,GenBank中登录号为HM241910。序列比对分析结果表明,该基因编码的乙二醛酶Ⅱ与乙二醛酶Ⅱ三型匹配最佳,并具备乙二醛酶Ⅱ的GloB、ComEC和Lactamase,B等结构域。实时荧光定量PCR分析显示,乙二醛酶II基因在正常生长的西伯利亚蓼地下茎、茎与叶中都有表达,其中茎的表达量最高。同时,乙二醛酶Ⅱ基因受3％NaHCO,胁迫诱导,其在不同部位的表达模式有差异。[结论]克隆了西伯利亚蓼乙二醛酶Ⅱ基因并初步阐明了其表达模式。     

中华蜜蜂GnRH相关受体的基因克隆及表达研究

[目的]克隆中华蜜蜂(Apis cerana cerana)促性腺激素释放激素(gonadotrophin releasing hormone,GnRH)相关受体基因,对其进行表达研究。[方法]利用RT-PCR技术克隆了中华蜜蜂的GnRH相关受体基因的cDNA序列,并对其进行生物信息学分析和表达产物的原位杂交组织化学研究。[结果]序列分析显示,GnRH相关受体的cDNA序列全长1 177 bp,开放阅读框长1 050 bp,编码349个氨基酸残基。推导的氨基酸序列具有7个跨膜区;预测的分子量和等电点分别为40.6 kD和9.54。聚类分析显示该蛋白质与其他已知昆虫的GnRHRⅡ具有较近的亲缘关系。原位杂交显示GnRH相关受体基因在中华蜜蜂的脑、精巢、脂肪体以及肠道等组织均有表达。[结论]该研究结果表明GnRH相关受体为昆虫提供了生殖和新陈代谢之间的分子纽带,其在协调昆虫的生殖活动和环境状况的关系中执行了一定的功能。