猪附红细胞体MSG1基因的克隆与生物信息学分析

为研究猪附红细胞体MSG1蛋白质的结构与功能,应用巢氏PCR技术克隆出1 011 bp的猪附红细胞体MSG1基因,构建系统进化树并进行生物信息学分析。系统进化树分析结果显示,猪附红细胞体与小附红细胞体之间的亲缘关系较近。生物信息学分析结果显示,MSG1基因编码336个氨基酸,理论等电点(p I)为6.21,相对分子质量为36 745.8,无信号肽和跨膜区,抗原指数较高,具有较大的免疫原性。MSG1蛋白质的柔韧性区域较多,蛋白质3D结构显示为"X"立体结构,外周区域结构松散。     

胚胎附植期Eph-Ephrin A基因家族在猪子宫内膜中的mRNA表达变化

促红细胞生成素产生肝细胞受体-配体A(Eph-Ephrin A)基因在一些哺乳动物的胚胎附植活动中发挥着重要作用。为研究Eph-Ephrin A在猪胚胎附植过程中的作用,选取9头大白母猪为试验材料,于妊娠第13 d(附植前期)、18 d(中期)、和24 d(后期)各屠宰3头,用实时荧光定量PCR方法研究了Eph-Ephrin A家族内9个基因在猪子宫内膜组织中的表达情况。结果显示,随着母猪妊娠日龄的增加,基因的mRNA表达量出现不同的变化趋势:Eph A1、Eph A7、Ephrin A1和Ephrin A5均持续显著增加(P<0.05);Ephrin A3先极显著增加,后极显著降低(P<0.01);Ephrin A4先极显著降低,后极显著增加(P<0.01);Eph A2和Eph A4的mRNA表达量在不同妊娠期差异不显著,但极显著低于空怀猪的表达量(P<0.01);Eph A5的表达量在不同妊娠期间无显著差异。以上结果表明,Eph-Ephrin A的mRNA表达可能对猪的胚胎附植调控有一定影响,但其确切功能仍需进一步分析验证。     

猪TDRP1基因的电子克隆及生物信息学分析

利用生物信息学和比较基因组学方法,对猪TDRP1基因的结构、表达及功能进行分析,结果表明:(1)电子克隆获得猪TDRP1基因cDNA部分序列共776bp,包括119bp的5′UTR、561bp的编码区和96bp的3′UTR,共编码合成187个氨基酸多肽;(2)猪TDRP1基因CDS序列与人、小鼠和大鼠的同源性分别为85%、76.1%、77.1%.编码合成的猪TDRP1蛋白与人、小鼠、大鼠之间的同源性分别为82.5%、71.1%和70.1%;(3)猪TDRP1蛋白的相对分子质量为20489.8,不含信号肽,为1个可溶性蛋白,同时也是1个非分泌性蛋白,存在4个二级结构区段;(4)基于cDNA及EST数据库的检索显示,猪TDRP1基因至少在卵巢和甲状腺等组织中表达.     

合作猪IFN-β基因编码区克隆及生物信息学分析

克隆合作猪干扰素β(Interferon-beta, IFN-β)基因的编码区序列(Coding region sequence, CDS),预测分析其结构与功能。以NCBI/GenBank中猪IFN-β(登录号:NM_001003923.1)的序列设计特异性引物,通过TA克隆技术得到合作猪 IFN-β基因完整CDS区,用生物信息学方法对其进行分析。结果表明,合作猪 IFN-β基因CDS区全长561 bp,编码186个氨基酸,与参考序列相比,其编码区的第177位点处的C突变为T,为同义突变。分子质量约为21.95 ku,理论等电点(PI)为4.93,不稳定系数为62.91,平均疏水性为-0.172;二级结构主要由α-螺旋和无规则卷曲构成,三级结构与二级结构预测基本一致。合作猪与巴马猪、梅山猪和疣猪 IFN-β核酸序列的相似性为99.47%、99.82%和98.75%。进化树结果表明,合作猪与梅山猪亲缘关系最近。合作猪IFN-β属于干扰素ab超家族,是不稳定的酸性亲水性蛋白,含有信号肽和跨膜区。     

猪OLR1基因克隆及生物信息学分析

设计猪氧化低密度脂蛋白受体1(OLR1)基因编码区全长引物,从猪脂肪组织中扩增OLR1基因编码区全长序列,对其蛋白质序列进行比对分析,预测蛋白质信号肽位点及结构域并研究该基因密码子使用偏好性。结果表明:猪OLR1基因编码区全长为825 bp,共编码273个氨基酸,猪OLR1基因与牛同源性最高(84%),其次是人(79%)、大鼠(51%)和小鼠(27%)。猪OLR1蛋白38~60位氨基酸为信号肽所在位置,144~256位氨基酸正是C型凝集素家族共有结构域;OLR1基因密码子A U含量(61.2%)远高于G C含量(38.8%),而且偏向使用A/U结尾的密码子(占76.53%),这可能影响到OLR1基因的表达水平。     

猪LBP基因电子克隆及生物信息学分析

利用电子克隆技术,以人脂多糖结合蛋白（LBP）基因（NM₀04139）为种子序列,克隆猪LBP基因。结果表明:所克隆的LBP基因开放阅读框长为1 446bp,编码481个氨基酸。推导其氨基酸序列与人、小鼠、大鼠、牛、狗的相似性分别为74.2%、64.8%、63.2%、77.1%和74.6%。进化树分析显示,猪与牛LBP基因进化距离最近,与大鼠最远。生物信息学分析表明,所克隆的猪LBP蛋白分子大小为53.036 7ku,理论等电点为6.43;亚细胞定位预测猪LBP属于分泌蛋白,主要在线粒体（44.4%）和高尔基体（22.2%）中表达;N端存在信号肽,且在25～26位氨基酸可能存在裂解位点。N端的疏水性较强,且位于信号肽处,最大疏水性值为2.478,最大亲水性值为1.956;由胞外区（1～6位氨基酸）、跨膜区（7～29位氨基酸）和胞内区（30～481位氨基酸）3个部分组成的膜蛋白,有9个Ser、8个Thr和2个Tyr,可能成为蛋白激酶磷酸化的位点;LBP膜外区蛋白由多个α螺旋,膜内区由多个β折叠构成,α螺旋和β折叠平行交替排列,构成一个弯曲螺旋状结构;在33～256和271～474位氨基酸残基之间分别有1个BPI1和BPI2的保守结构域。     

昆明犬PPARGC1A基因编码区克隆及生物信息学分析

文章旨在获得昆明犬PPARGC1A基因的编码区域cds序列,并对其进行生物信息学分析。根据Gen Bank中公布的序列设计一对特异性引物,采集昆明犬的肌肉组织提取总RNA,反转录成c DNA。以c DNA为模板进行RT-PCR扩增,并获得目的基因片段,将其插入载体,利用生物信息学软件对所获序列进行分析。试验成功克隆出昆明犬基因,cds长度为2 246 bp,共编码724个氨基酸序列。比对结果显示,昆明犬PPARGC1A基因与参考序列的同源性为100%。同源性比对结果昆明犬PPARGC1A基因的同源性与赤狐(登录号:XM_025997319.1)、野牦牛(登录号:XM_005897079.2)、牛(登录号:NM_177945.3)、人(登录号:NM_013261.5)、家鼠(登录号:NM_008904.2)、卡氏小鼠(登录号:XM_021162167.2)、欧亚野猪(登录号:NM_213963.2)的同源性分别为99.6%、95%、95%、95.4%、91.7%、91.6%、95%。系统进化树分析发现,昆明犬与家犬的遗传距离最近,与小鼠遗传关系最远。PPARGC1A蛋白分子质量0971.82 ku,理论等电点p I为11.20。氨基酸组成亮氨酸Leu(L)占比最高,比例为11.3%。PPARGC1A蛋白不稳定性指数(Ⅱ)为59.16,这表明PPARGC1A基因编码蛋白质分类是不稳定的。脂肪指数为81.60,平均亲水系数(GRAVY)为-0.336,表明此蛋白亲水性差,脂溶性强。昆明犬PPARGC1A编码蛋白存在1个跨膜结构,二级结构预测昆明犬PPARGC1A蛋白中α螺旋、延伸链、β转角及无规则卷曲分别占28.04%、20.99%、6.77%、48.62%,三级结构与二级结构相一致。试验成功克隆出昆明犬PPARGC1A基因的编码区域cds序列,并对其进行生物信息学分析,为研究PPARGC1A基因对警犬的肌肉形成机理和产能等影响提供理论依据。     

猪博卡病毒NP1基因的克隆及其生物信息学分析

根据Gen Bank发表的猪博卡病毒主要抗原基因NP1基因设计1对引物,采用降落PCR方法进行扩增,克隆后测序,并对该基因进行生物信息学分析。结果表明:成功克隆到猪博卡病毒NP1基因;NP1蛋白的二级结构中自由卷曲含量最高(51.77%),无跨膜蛋白,含有1个糖基化位点、30个磷酸化位点,有6个线性B细胞优势抗原表位,分别位于NP1蛋白的7—14位、27—50位、59—73位、85—94位、102—108位、151—155位。     

猪HIF-1α基因启动子区及编码区的生物信息学分析

利用生物信息学方法,对NCBI中公布的猪缺氧诱导因子HIF-1α基因的5′端上游2 000 bp长度的候选启动子区进行了核心启动子及转录结合位点的预测;同时对其所编码蛋白的理化性质、亚细胞定位、跨膜结构域、信号肽、高级结构及进化关系进行了分析。结果显示：猪HIF-1α基因5′端上游存在潜在启动子区,存在CpG岛,存在多个转录因子结合位点,编码的蛋白为亲水性蛋白;蛋白质等电点为5.11,共由824个氨基酸组成,含量最高的为亮氨酸。HIF-1α蛋白主要定位于细胞核内,不存在跨膜结构域,为非跨膜蛋白,不存在信号肽,二级结构主要为α-螺旋及无规卷曲。此外通过对猪HIF-1α基因序列的同源性比较发现,与猪HIF-1α基因同源性最近的是绵羊,同源性最远的是原鸡。此研究为猪HIF-1α基因结构和功能的探索提供了一定的理论依据。     

猪胚胎附植期Eph A4的组织表达及其多态性对产仔数的影响

为研究Eph A4对猪繁殖性能的影响,在猪妊娠第13天(附植前期)、第18天(中期)和第24天(后期),用PCR-SSCP方法检测了7个品种的950头母猪群中Eph A4基因的多态性,检测了Eph A4基因在大白猪子宫内膜等组织中的mRNA和蛋白表达量,并与猪的产仔数进行了关联分析.结果表明:Eph A4基因在子宫内膜附着点的mRNA表达量要高于任何其他组织的,且妊娠第13、18和24天的表达量差异不显著,但妊娠猪极显著低于空怀猪的(P＜0.01);Eph A4的蛋白表达量在附植前、中和后期的表达量两两间差异均显著(P＜0.05),且妊娠第18天最高,妊娠第24天最低.Eph A4基因第3外显子上检测到了2个突变位点EphA4_1和EphA4_2.EphA4_1是一个A→G的突变,使谷氨酸变成了赖氨酸,G为优势等位基因,且GG基因型关联的产仔数显著高于AG或GG基因型的(P＜0.05);EphA4_2是一个T→C的突变,C为优势等位基因,且CC基因型关联的产仔数显著高于TC或TT基因型的(P＜0.05).上述结果表明,Eph A4的表达对猪的胚胎附植发挥着一定的调控作用,EphA4_1位点GG基因型和EphA4_2位点CC基因型可以作为产仔数性状的标记基因型.     

蕨麻猪白细胞抗原Ⅰ类分子3基因的克隆和序列分析

参照GenBank上登录的猪SLA-3基因序列(GenBank登录号:AF464010)设计1对引物,从经ConA刺激的蕨麻猪外周血液淋巴细胞中提取RNA,进行克隆、测序以及同源性分析和蛋白结构预测分析.结果表明:克隆的蕨麻猪SLA-3基因大小为1 086 bp,含一个完整的开放阅读框,编码361个氨基酸,还含有一段21个氨基酸的信号肽序列;核苷酸序列与GenBank上登录的SLA-3参考序列的同源性为93.1%;与牛、绵羊、山羊的同源性较高,而与鸡的同源性最低.蛋白分子结构预测表明,猪SLA-3基因编码的蛋白分子是由胞外区(303个氨基酸)、跨膜区(23个氨基酸)和胞内区(35个氨基酸)组成的一种跨膜蛋白.     

香蕉多酚氧化酶基因编码序列的电子克隆 和生物信息学分析

用电子克隆方法获得香蕉多酚氧化酶（polyphenol oxidase,PPO）基因编码序列。采用生物信息学方法,对此序列编码的蛋白质从氨基酸组成、理化性质尧疏水性/亲水性、亚细胞定位、高级结构及功能域等方面进行了预测和分析。结果表明：香蕉PPO 基因编码序列全长1602bp,包含1 602 bp开放阅读框（open reading frame, ORF）,含有PPO功能域和酪氨酸酶功能域,在序列组成、高级结构及活性位点等方面,与小麦等其他植物的PPO 基因具有高度的相似性。     

香蕉MYB转录因子基因的电子克隆及生物信息学分析

采用电子克隆方法获得香蕉MYB基因.通过生物信息学方法,对此序列编码的蛋白质从氨基酸组成、理化性质、疏水性/亲水性、结构域及其空间结构等方面进行了预测和分析.结果表明:香蕉MYB基因编码序列全长1 266 bp,包含1 266 bp的开放阅读框,编码413个氨基酸,含有1个保守的MYB功能域、1个SANT保守结构域.在序列组成、理化性质、结构域及空间构象等方面,与小麦等其他植物的MYB转录因子具有高度的相似性.     

红鳍东方鲀SREBP-1基因的电子克隆及生物信息学分析

利用斑马鱼的SREBP-1 的氨基酸序列NP_001098599.1 为探针,对红鳍东方鲀基因组数据库进行BLAST 分析,获得红鳍东方鲀（Takifugu rubripes）的固醇调节元件结合蛋白-1 （Sterol regulatory element bindingprotein-1,SREBP-1）的cDNA 序列及相应的氨基酸序列。采用生物信息学方法对其基本理化性质、蛋白质结构及功能结构域进行分析。结果发现红鳍东方鲀SREBP-1 基因的开放阅读框全长3 330 bp,共编码1 109 个氨基酸;红鳍东方鲀SREBP-1 的氨基酸序列与黄斑蓝子鱼、大西洋鲑、斑马鱼、人、牛及原鸡的同源性分别为81%、73%、72%、55%、55%、54%和54%;系统进化分析结果表明,红鳍东方鲀SREBP-1 与黄斑蓝子鱼的进化关系最为密切,亲缘关系最近;红鳍东方鲀SREBP-1 蛋白中α-螺旋较多,该蛋白质氨基端包含1 个bHLH-zip 的结构。     

红鳍东方鲀SREBP-1基因的电子克隆及生物信息学分析

利用斑马鱼的SREBP-1的氨基酸序列NP_001098599.1为探针,对红鳍东方鲀基因组数据库进行BLAST分析,获得红鳍东方鲀(Takifugu rubripes)的固醇调节元件结合蛋白-1 (Sterol regulatory element binding protein-1,SREBP-1)的cDNA序列及相应的氨基酸序列.采用生物信息学方法对其基本理化性质、蛋白质结构及功能结构域进行分析.结果发现红鳍东方纯SREBP-1基因的开放阅读框全长3 330 bp,共编码1 109个氨基酸;红鳍东方鲀SREBP-1的氨基酸序列与黄斑蓝子鱼、大西洋鲑、斑马鱼、人、牛及原鸡的同源性分别为81％、73％、72％、55％ 、55％、54％和54％;系统进化分析结果表明,红鳍东方纯SREBP-1与黄斑蓝子鱼的进化关系最为密切,亲缘关系最近;红鳍东方鲀SREBP-1蛋白中α-螺旋较多,该蛋白质氨基端包含1个bHLH-zip的结构.     

选择素及其在胚胎附植中的作用

选择素是已知的细胞黏附分子(CAMs)家族之一,共有3个成员组成,其主要生理功能是在炎症发生时介导白细胞与血管内皮细胞之间的起始黏附。近年来研究资料显示,选择素还在受精、肿瘤细胞转移和胚胎附植等过程中发挥着重要的作用,其中滋养层L-选择素介导胚泡滋养层与子宫之间的相互作用,在胚胎附植时发挥桥梁作用。     

牛PS ME1基因的电子克隆与序列分析

电子克隆是基因克隆的新策略.以人类PSME1基因完整编码序列(NM_006263)为种子序列电子克隆了牛PSME1基因完整编码序列.以奶牛外周血白细胞cDNA为模板,根据电子克隆序列设计引物进行RT-PCR验证,PCR产物克隆入质粒载体,阳性克隆测序得到的序列与电子克隆序列一致,已被GenBank收录,序列号为DQ010410.该基因最大开放阅读框34~783 bp,编码249个氨基酸,预测其编码的蛋白分子量为28.66 kD,等电点5.87.     

正常猪外周血淋巴细胞cDNA文库部分EST序列的电子克隆及验证

【目的】探讨从EST序列电子克隆全长基因序列的有效性,为今后快速克隆和研究免疫相关基因提供新方法。【方法】以正常猪外周血淋巴细胞cDNA文库测序所得的EST序列作为起始材料,应用生物信息库对文库中的部分EST序列进行电子克隆,并用RT-PCR验证其准确性。【结果】电子克隆正常猪外周血淋巴细胞cDNA文库序列,共获得20条片段重叠群（Contigs）,经基因注释,证实其均得到了有效延伸,具有完整开放阅读框（ORF）,其中已知的猪基因序列14条,猪新基因序列6条;从已知猪基因序列和未知猪新基因序列中各抽取1条感兴趣序列（ESTcontig110和ESTcontig133）进行全长cDNA预测,发现电子克隆所得序列ESTcontig110和ESTcontig133的预期扩增片段（ORF）与实际扩增片段（ORF）基本一致,核苷酸相似性在98.0%以上,氨基酸相似性在93.0%以上。而对ESTcontig133的ORF序列（猪的60S核糖体蛋白L18a亚基）进行基本特性及结构预测,发现ORF133蛋白为非分泌型蛋白,由6个折叠和6个螺旋结构组成,含有8个不同的磷酸化位点。【结论】从EST序列电子克隆全长基因是可行的,为今后快速克隆和研究免疫相关基因提供了参考。     

热应激小鼠胚胎着床模型的建立

模拟夏季高温环境对孕鼠的应激作用,建立热应激影响昆明白小鼠胚胎着床的模型。试验设为对照组(23℃±2℃)、40℃和42℃应激组(小鼠妊娠1～4d,分别应激2h),比较观察妊娠5、6、7d小鼠胚胎着床数及子宫状况和产仔数。结果表明,与对照组相比40℃和42℃应激组妊娠5d(11.00±2.65、10.00±2.12vs15.00±1.58,P0.05)、6d(11.40±3.21、10.60±2.30vs 15.00±0.71,P0.05)、7d(11.00±2.55、11.00±1.58vs 15.60±1.67,P0.05)胚胎着床率显著下降,产仔数(8.60±1.14、8.40±1.82vs 11.40±1.82,P0.05)也显著下降;且相比对照组其着床位点均较少且分布失衡。40℃和42℃应激组之间无显著差异,以42℃应激组影响相对较大。可见,胚胎着床前孕鼠连续4d40℃、42℃应激2h,可显著影响小鼠的繁殖能力。42℃可作为影响小鼠胚胎着床的热应激模型。