牛Meg8基因5'末端的克隆及生物信息学分析

利用RACE方法从奶牛中克隆得到了Meg8基因的5 '端cDNA序列(GenBank登录号:HQ407410～HQ407413),序列比对发现该基因存在4种可变剪接体.选取牛Meg8基因的5'侧翼区作为研究对象,生物信息学在线分析发现:在人、绵羊、鼠、猪、狗和马这几个物种中,牛Meg8基因5'侧翼区与绵羊相似性最高,为80.45%;该区域内存在2个SINEs、1个Simple repeat,未发现CpG岛;可能存在2个启动子位点,位于牛Meg8基因的Exon1前3 402～4 118 bp和1 200～1 367 bp处,并富含Sp1、SRY、CdxA、GATA-1、MZF1等多个潜在的转录因子位点.Meg8基因5'侧翼区密集存在的转录因子可能与基因的转录起始有关.可变剪接体及侧翼区域的诸多转录因子可能是Meg8基因行使调控功能的原因,本研究结果将为阐明该基因的功能及其调控机理提供分子基础.     

小尾寒羊MyoG外显子2和MyoD 5'侧翼区的多态性研究

采用PCR-SSCP技术分析了小尾寒羊肌细胞生成素Myo G基因外显子2和生肌决定基因Myo D 5'侧翼区的多态性,结果表明:Myo D 5'侧翼区在小尾寒羊中检测到2种基因型(BB、AB),BB和AB基因型频率分别为0.975 0和0.025 0,A和B等位基因频率分别为0.012 5和0.987 5;小尾寒羊的Myo G外显子2不存在多态性。对Myo D 5'侧翼区的BB基因型测序分析发现,其与牛的Myo D1基因序列(XM_592330.2)相比,发生了2处突变,分别是第960位发生了T→C突变、第972位发生了C→A突变。     

贵州矮马与伊犁马生长激素基因5’侧翼区的结构特征

为了摸索贵州矮马生长发育的调控机制,探明贵州矮马与伊犁马生长激素基因5’侧翼区的结构特征,以4～5龄的贵州矮马和7～8龄的新疆伊犁马为研究对象,采用直接测序法从两种马基因组中克隆了生长激素(GH)基因5’侧翼区的DNA序列,并进行生物信息学分析。结果表明:1)从基因组中克隆的711bp片段为GH基因5’侧翼区序列;2)两个马品种的GH基因5’侧翼区中都存在TATA box、CAATbox、GC box和Octamer位点等真核生物启动子结构;3)从伊犁马GH基因5’侧翼区中检测到1个位于30bp处的突变位点发生了G→C颠换,由此新增了1个转录因子upstream stimulatory factor(USF)结合位点;4)从贵州矮马和伊犁马GH基因的5’侧翼区序列中发现了MZF1、CdxA、Nkx-2、AML-1a和c-Myc等19种共58个转录因子的结合位点。结论:克隆的711bp基因序列中存在大量的转录调控元件。     

奶牛plgR基因5''侧翼区SNP检测及其与IgA和IgM含量的相关性研究

本试验研究了pIgR基因5'侧翼区的多态性及其对IgA和IgM含量的影响.从NCBI上的MaP Viewer数据库下载牛pIgR基因的5'侧翼区的序列(NW_174143),长度为3.2 kb,设计4对引物进行PCR扩增,通过对25头奶牛的PCR产物直接测序发现并确定SNP位点,并用SNP Stream标签微列阵基因分型系统对189头牛进行基因分型,将其与牛奶和血液中的IgA和IgM的含量进行关联分析.结果表明,pIgR基因在-3128、-3072、-2834、-2348和-515位发现了5个SNP位点,其中SNPI和SNP2为A/G突变,SNP3、SNP4和SNP5为T/C突变.方差分析结果表明,SNPI对牛奶IgM和血液IgA含量有显着的影响(P<0.05),SNP3和SNP5对血液IgM含量有显着影响(P<0.05),其他SNP位点与单倍型组合对乳及血液中IgA和IgM的含量均没有显著影响(P<0.05);多重比较分析表明,SNPl位点的基因型AB个体与BB个体的牛奶IgM和血液IgA含量的最小二乘均数差异显著(P<0.05),SNP3和SNP5的不同基因型对血液IgM含量的最小二秉均数分别达到了显著水平(P<0.05).因此得出,牛pIgR基因5'侧翼区的多态性影响牛奶和血液中的IgA和IgM的含量,这为进一步研究牛奶中IgA和IgM分泌转运机理提供了理论依据.     

松辽黑猪IGF-I基因5''调控区序列特征分析

对松辽黑猪类胰岛素样生长因子-I(IGF-I)基因5'调控区进行了T-A克隆和序列测定,在分析序列结构特征的基础上与GenBank中野猪、大白猪、牛、山羊、绵羊进行了比较基因组学和系统进化研究.结果表明:松辽黑猪IGF-I基因5'调控区存在C/EBPb、MATM、Oct-1、CF-1等多个潜在的转录因子结合位点,可能与IGF-I的转录调控和起始以及特异表达有关.在该非编码序列中,重复序列所占比率为2.22%,不存在SINEs、LINEs、LTR类反转录元件和DNA转座子元件,而发现存在1个(CA)18微卫星位点.在松辽黑猪IGF-I基因5'调控区,松辽黑猪与野猪、大白猪、牛、山羊、绵羊各物种间同源性大小分别为99.0%、98.8%、90.7%、91.6%、90.6%.MUPD法构建的分子系统进化树聚类结果表明,野猪与大白猪先聚为一类,再与松辽黑猪聚类形成一个大分支,而山羊和绵羊先聚成一类,再与牛聚类形成一个大分支,然后再与猪的一支汇合在一起.     

小鼠MCK基因启动子的克隆及其活性初步分析

本研究克隆了小鼠MCK基因5'侧翼区以及核心启动子区,并分析和研究了其调控活性。首先以小鼠尾部肌肉基因组DNA为模版克隆了小鼠MCK基因5'侧翼区序列,回收纯化,连接pEASY-T3 Cloning载体,测序,分析了其增强子与核心启动子序列。然后将核心启动子序列亚克隆到无启动子的荧光蛋白报告载体pGL3-Venus中,转染小鼠成肌细胞C2C12,观察其在荧光显微镜下的表达情况。结果表明,小鼠MCK基因-1354～+1 bp核心启动子序列能调控Venus荧光蛋白在C2C12细胞内表达,证实MCK启动子核心序列具有组织特异性调控能力。     

牛Gtl2基因cDNA序列分析及启动子预测

利用RT-PCR和RACE方法,克隆得到了牛Gtl2基因cDNA全序列,生物信息学分析表明:该序列有8个外显子,含有一个最长645 bp的开放读码框,但没有发现与Kozak规则相匹配的翻译起始序列.Gtl2基因在物种间具有保守性,尤其是第1个外显子表现出了较强的保守性.基因进化树分析表明,牛Gtl2基因与绵羊Gtl2基...     

绒山羊FGF5基因启动子至第二外显子片段的序列拼接及启动子的预测和序列分析

为构建绒山羊FGF5基因敲除载体及探明FGF5基因更多的序列信息,通过PCR方法分别扩增获得FGF5基因上游启动子至第一外显子1.6 kb片段、第一内含子至部分第二外显子8.0 kb片段及1.8 kb、2.4 kb和4.5 kb三段缺口片段。分别对以上PCR扩增片段进行测序,通过序列比对分析拼接获得了全长为9483 bp FGF5基因的部分序列,其结构包括编码区上游1 255 bp、第一外显子364 bp,第一内含子7 809 bp、部分第二外显子55 bp。并对绒山羊、绵羊、牛的FGF5基因启动子序列进行了分析,结果显示绒山羊和绵羊只有5个核苷酸的差异,而与牛的序列比较发现差异较大,牛的启动子中缺失了一个24 bp的DNA序列。本研究获得了绒山羊FGF5基因启动子至第二外显子部分序列的共9 483 bp的序列,为构建绒山羊FGF5基因敲除载体及探究FGF5基因的功能奠定了基础。     

酸柚根系CS和PEPC基因的克隆及序列分析

以酸柚(Citrus grandis)根系为材料,利用热硼酸法提取了根系总RNA,并逆转录成cDNA,利用PCR和RACE技术相继得到柠檬酸合酶基因(CS)和磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因(PEPC)的保守区、3'端和5'端.酸柚根系CS基因全长1760bp,开放读码框有1413 bp,编码472个氨基酸,氨基酸序列相对分子质量为52.487 ku,等电点为6.9,亲水指数为-0.199;5'端非编码区为67 bp,3'端非编码区为277 bp;推导的氨基酸经序列比对,发现与其他物种具有很高的同源性(85.4%-99.6%).酸柚根系PEPC基因全长3307 bp,开放读码框有2604 bp,编码868个氨基酸,氨基酸序列相对分子质量为99.569ku,等电点为6.68,亲水指数为-0.398;5'端非编码区为431 bp,3'端非编码区为269 bp,推导的氨基酸经序列比对,发现与其他物种具有很高的同源性(85.8%-95.7%).初步确定克隆到的为酸柚根系CS和PEPC基因,登陆Genbank,登陆号分别为HQ537481和HQ537482.     

藏绵羊DQA1基因多态性分析

 【目的】研究藏绵羊DQA1基因多态性,确定其等位基因数、核苷酸多态位点、氨基酸多态位点及各等位基因间的遗传关系,同时分析其进化意义。【方法】采用PCR-SSCP方法检测了900只藏绵羊DQA1基因第2外显子多态性;克隆、测序群体内变异产生的各等位基因序列,并分析序列数据。【结果】发现了17个DQA1的等位基因,包括缺失的1种基因,其中5个为发现的新等位基因。16个单倍型序列中发现56个核苷酸多态位点,27个氨基酸多态位点。【结论】藏绵羊DQA1基因第2外显子具有丰富的多态性,群体中可能蕴藏着更多的遗传资源;藏绵羊DQA1基因最初可能是由2个等位基因突变分化成两大类等位基因的;藏绵羊DQA1基因第2外显子序列与牛的DQA1基因第2外显子序列具有较高的同源性,预示绵羊和牛的DQA1基因最早可能来源于它们分歧以前的共同祖先原始序列;DQA1基因在与其相关的特定抗原刺激下发生的免疫应答反应在绵羊和牛上具有相似性;新等位基因C的139位发现了1个新的核苷酸突变位点（A/G）,属同义突变;5个新发现的DQA1等位基因遗传关系较近,可能由同一等位基因突变产生。     

小尾寒羊AA-NAT基因克隆及其与繁殖性能的关系

根据牛AA-NAT基因DNA序列和绵羊该基因mRNA序列,设计5对引物(P1～P5),每对引物分别扩增随机选取的8只小尾寒羊,PCR产物克隆测序,序列拼接获得小尾寒羊AA-NAT的DNA序列,总长为2 138 bp。序列比对发现P3的扩增产物中存在C617T的沉默突变。根据获得的小尾寒羊AA-NAT基因的DNA序列设计引物P6,利用PCR-RFLP技术分别在常年发情绵羊品种(小尾寒羊、白杜泊)和季节性发情绵羊品种(滩羊、萨福克和特克塞尔)中检测该位点的多态性。结果发现引物P6扩增片段在滩羊、萨福克和特克塞尔中均检测到CC、CT和TT 3种基因型,在小尾寒羊和白杜泊中只检测到CC和CT 2种基因型;该突变位点不同基因型分布在常年发情绵羊品种和季节性发情绵羊品种间存在显著差异(P<0.05);小尾寒羊CC和CT基因型频率分别为0.24和0.76,CC型母羊平均产羔数比CT型多0.48只(P<0.01)。本研究结果初步表明,AA-NAT基因617位点与绵羊的常年发情可能存在一定关联,C等位基因可能是提高绵羊产羔数的一个潜在有效的标记。     

河西绒山羊DQB1基因核苷酸序列变异和跨种进化

DQB1基因在抗原呈递和免疫系统中发挥重要的作用。为了研究河西绒山羊DQB1基因的核苷酸序列变异和跨种进化,采用PCR-SSCP和测序技术,检测899只河西绒山羊DQB1基因的多态性,并用来自山羊、绵羊和黄牛DQB1基因的33条核苷酸序列构建NJ树。结果表明,河西绒山羊DQB1基因存在6个等位基因和34个核苷酸变异位点,变异位点数目占分析位点数目的15.53%。经与GenBank中山羊DQB1基因的核苷酸序列比对后发现,5个等位基因为首次发现。系统进化研究表明,山羊DQB1基因的所有核苷酸序列均聚在第1支中,部分核苷酸序列与绵羊、牛的序列相似性高于山羊之间的序列相似性。因此,河西绒山羊DQB1基因多态性丰富,在山羊、绵羊和牛中存在跨种多态性。     

乌骨绵羊NR5A2基因编码区序列克隆及特征分析

为了研究NR5A2基因在乌骨绵羊中的序列特征,利用PCR和克隆测序技术获得乌骨绵羊NR5A2基因的外显子序列,用DNAMAN软件和DNAStar软件对序列进行比对和拼接、运用Clustal软件与其他物种相应序列进行同源比对分析,MEGA5.1软件用来构建哺乳动物NR5A2蛋白质系统进化树,用DNA池方法对其编码区序列的SNPs位点进行筛选。结果显示:乌骨绵羊NR5A2基因编码区全长1 488 bp,共编码495个氨基酸;乌骨绵羊的NR5A2基因编码区核苷酸序列与湖羊和牛的同源性分别为99.87%和85.51%;氨基酸序列的一致性分别为99.41%和89.66%。与湖羊相比,乌骨绵羊NR5A2基因编码区共发现3个单碱基突变(C1069A、C1419T和G1485A),其中C1069A位点突变引起了氨基酸的改变,从亮氨酸变为异亮氨酸。在乌骨绵羊的编码区现了一个单核苷酸突变位点G999C。     

秦川牛和中国荷斯坦奶牛FSH 基因SSCP多态性分析

利用SSCP分子标记对秦川牛和中国荷斯坦奶牛的FSHβ基因5’侧翼区进行了多态性分析。结果表明:在秦川牛中检测的FSHβ基因5’侧翼区有AA型、BB型和AB型三种基因型,在中国荷斯坦奶牛中只有AA型。秦川牛中AA基因型的频率为0.395,BB基因型的频率为0.026,AB基因型的频率为0.579,中国荷斯坦奶牛的AA型的频率为1。秦川牛中A的基因频率为0.6842,B的基因频率为0.3158,中国荷斯坦奶牛A的基因频率为1.0。秦川牛群体中多态信息含量为0.3389,多态性高,遗传变异大。     

山羊FSHR基因5''''端侧翼序列的克隆与分析

为找寻山羊FSH受体基因的SNP突变位点,进行FSH受体基因的多态性分析和探索该受体基因在山羊多胎中的可能作用,利用比较基因组学的方法,根据绵羊FSH受体基因序列设计引物,以湖南湘东黑山羊基因组为模板,PCR扩增了FSH受体基因5' 端侧翼调控区,通过克隆进行了序列测定及分析,并与牛、绵羊该区段序列进行了比较.结果表明,PCR扩增获得的片段为844 bp,与中国西门塔尔牛该段序列相比,同源性为94.08%,在-364 bp处的左翼发生了多碱基插入,湘东黑山羊该序列有5个碱基的插入,另在-625~-619 bp处的7个碱基缺失;与澳洲绵羊的FSHR基因比较,同源性为93.60%,在-367 bp处的左翼,湘东黑山羊该段序列有2个碱基的插入,在-630,-145,-97 bp 处各有1个碱基缺失.     

内蒙古绒山羊MTNR1α盛因外显子2克隆及序列分析

依据已发表的绵羊MTNR1α基因外显予2扩增引物序列。以内蒙古绒山羊基因组DNA为模板进行PCR扩增,得到824bp的基因序列,将扩增产物进行克隆测序后与GenBank数据库进行序列同源性比较分析。结果表明,绒山羊MTNR1α外显子2扩增序列与已发表的山羊同源性为99．2％,与绵羊、牛、人、鼠同源性分别为98．5％、96．8％、82．O％和78．4％,内蒙古绒山羊MNTR1α基因第2外显子氨基酸序列与已发表的山羊氨基酸序列的同源性为97．7％,与已发表的绵羊、牛、人和鼠的氨基酸同源性分别为94．1％、91．8％、82．2％、83．1％。     

藏绵羊生长激素(GH)基因的克隆及序列分析

【目的】对藏绵羊生长激素(GH)基因进行了克隆和序列分析,以期为进一步开展藏绵羊GH基因与其生长发育性状的相关分析以及基因定位、表达调控等研究提供理论基础。【方法】用特定引物对藏绵羊GH基因进行PCR扩增、克隆和测序,使用DNAMAN4.0、BioEdit 7.0.0、DnaSP 4.10.1等生物信息学软件进行序列分析和比较基因组学研究。【结果】藏绵羊GH基因(GenBank登录号EF077162)由5个外显子和4个内含子组成,完整编码序列(Complete coding sequence,CDS)全长为654 bp。5个外显子大小分别为13,161,117,162和201 bp;4个内含子大小分别为246,227,229和275 bp;内含子与外显子的连接区序列遵循基因组成规则。信号肽由26个氨基酸组成,成熟肽由191个氨基酸组成。藏绵羊与已报道的其他绵羊GH基因编码区核苷酸序列及推导的氨基酸序列同源性均为99.0%~100%;而与山羊、普通牛、瘤牛、大额牛、牦牛、水牛各物种在GH基因编码区核苷酸序列上同源性分别为98.4%,98.0%,97.7%,97.5%,97.5%,98.1%;相应的氨基酸序列间同源性分别为100%,99.0%,99.0%,98.1%,98.6%,98.1%。【结论】成功地克隆了藏绵羊GH基因;牛科物种内,藏绵羊与已报道的其他绵羊以及与山羊、普通牛、瘤牛、大额牛、牦牛、水牛等物种在GH基因编码区核苷酸序列和推导的氨基酸序列上均具有较高的保守性。     

RACE法克隆巴什拜羊SP-A基因及序列分析

【目的】为扩增巴什拜羊的肺表面活性物质相关蛋白A(Pulmonary surfactant-associated protein A,SP-A)基因cDNA全长序列并对该序列进行分析。【方法】根据已报道的GenBank中绵羊SP-A基因的开放阅读框序列来设计RACE引物,后用RACE法对巴什拜羊SP-A基因的3'端和5'端序列进行扩增,经华大公司测序和DNAMAN软件拼接最终得到巴什拜羊的SP-A基因cDNA序列全长。【结果】克隆得到SP-A基因的cDNA其全长为1962 bp,其开放阅读框序列长度为789 bp,编码的氨基酸数量为262,经DNASTAR软件分析其蛋白的分子量为27.53 kDa,等电点4.949。分析系统进化树后发现巴什拜羊与绵羊氨基酸的序列同源性最高。【结论】本研究结果可为后续更加深入研究新疆巴什拜羊SP-A基因的功能奠定基础。     

鸭骨骼肌TNNI1基因CpG岛区甲基化与mRNA差异表达

本研究旨在通过克隆鸭慢速骨骼肌型肌钙蛋白I 1(Slow skeletal muscle troponin I 1,TNNI1)基因5'侧翼区序列,检测鸭骨骼肌组织TNNI1基因的mRNA表达水平和启动子CpG岛区甲基化状态,初步探索TNNI1基因转录调控机制。采用染色体步移方法克隆测序获得鸭TNNI1基因5'侧翼区序列,进行生物信息学分析,采用荧光定量PCR(Real-time quantitative PCR,RT-PCR)检测鸭胸肌和腿肌TNNI1基因mRNA表达水平,采用亚硫酸氢盐测序法(Bisulfite sequencing PCR,BSP)检测核心启动子区CpG岛在鸭肌肉组织中的甲基化水平。结果表明,克隆获得鸭TNNI1基因5'侧翼区序列2 078 bp,预测存在2个CpG岛,其中CpG岛(-2 032～-1 833 bp)位于预测的核心启动子区内,并存在多个真核生物结构元件和转录因子结合位点;甲基化检测发现,其总体甲基化水平在胸肌和腿肌组织中分别为52. 66%、57. 04%,差异不显著(P0. 05);荧光定量检测结果表明,鸭胸肌和腿肌TNNI1基因表达量差异显著(P0. 05);相关性分析结果表明,CpG4位点甲基化程度与胸肌TNNI1基因表达量呈极显著负相关(P0. 01)。鸭胸肌和腿肌TNNI1基因的mRNA表达量存在显著差异,其总体甲基化水平无显著差异。在胸肌中,启动子区CpG4位点可能通过甲基化修饰影响TNNI1基因的转录调控。     

山羊SDHD基因cDNA编码序列的克隆与分析

利用NCBI中GenBank里查询到已登录的人、猪、牛和绵羊的SDHD mRNA序列,通过多重同源比较,从而获得高度保守区域序列,设计了同源引物,并首次对山羊SDHD编码序列进行了分子克隆。经过PCR扩增和测序,获得山羊SDHD基因共4段cDNA序列,分别为:451 bp4、20 bp5、29 bp和698 bp。所获得的四段序列测序结果经La-sergene7.0软件SeqMan拼接后,获得一条1238 bp长的cDNA序列。在GenBank数据库中进行BLAST/nr比对,发现其与绵羊、牛、猪和人相应序列相似性分别达98%、97%、85%和81%。用NCBI的ORF Finder软件对已经克隆的山羊SDHD基因cDNA进行开放阅读框分析,发现该序列包含一个480 bp的开放阅读框,编码159个氨基酸残基,计算机分析表明(Compute pI/Mw tool),该蛋白的分子量约为17 224.11 Da,等电点为8.92。通过DNAMAN软件分析发现,山羊SDHD蛋白保守性很高,其与绵羊、牛、猪和人SDHD蛋白在氨基酸序列上的相似性分别达到97%、96%、87%和85%。此山羊SDHD基因cDNA序列和SDHD蛋白质序列已于2010年1月31日登录在NCBI的GenBank上,登录号为GU338978和ADB92501。本项研究为进一步研究山羊的SDHD基因作为山羊肉品质性状候选基因,提供了相应的序列信息。