鹅IGF-I基因cDNA的克隆、分析与原核表达

从GenBank中读取鸡、鸭、鹌鹑、火鸡等的胰岛素样生长因子-I(IGF-I)基因序列进行分析并设计引物,运用RT-PCR法从五龙鹅的总RNA中克隆了IGF-I基因的完整编码区序列(GenBank登录号为DQ662932).运用生物信息学技术对序列进行分析,结果显示:五龙鹅JGF-I基因的编码区长462 bp,与鸭和鸡基因序列同源性分别为99.6%和98.1%;分子进化树进一步揭示了五龙鹅与鸭、鸡及其他动物的进化关系;同源建模分析发现该基因有3个α-螺旋组成.克隆鹅IGF-I基因表达序列,然后连接到pET-32a载体上进行原核表达.经SDS-PAGE分析发现原核表达产物约为28 ku的融合蛋白,Western杂交分析表明,重组蛋白为目的蛋白.     

鹅IGF-Ⅰ基因5''''调控区序列的克隆与分析

根据鸡、鸭等的IGF-Ⅰ基因5’调控区的保守区序列设计一对兼并引物,从五龙鹅的基因组DNA中扩增了IGF-Ⅰ基因5’调控区序列,将其克隆到pMD18-T载体上进行测序,结果得到长796bp的序列。五龙鹅IGF-Ⅰ基因5’调控区序列与鸭、鸡的同源性分别为98.1%、93.0%,充分显示了IGF-Ⅰ基因在进化上的高保守性;与鸭相比有4处碱基缺失和7处碱基插入;与鸡相比有4处碱基缺失和3处碱基插入。对其序列进行酶切图谱分析发现,共有5种常见的限制性内切酶的酶切位点。     

鹅IGF-Ⅰ基因5’调控区序列的克隆与分析

根据鸡、鸭等的IGF-Ⅰ基因5’调控区的保守区序列设计一对兼并引物,从五龙鹅的基因组DNA中扩增了IGF-Ⅰ基因5’调控区序列,将其克隆到pMD18-T载体上进行测序,结果得到长796 bp的序列。五龙鹅IGF-Ⅰ基因5’调控区序列与鸭、鸡的同源性分别为98.1％、93.0％,充分显示了IGF-Ⅰ基因在进化上的高保守性;与鸭相比有4处碱基缺失和7处碱基插入;与鸡相比有4处碱基缺失和3处碱基插入。对其序列进行酶切图谱分析发现,共有5种常见的限制性内切酶的酶切位点。     

鹅类胰岛素样生长因子-Ⅰ基因的克隆与序列分析

类胰岛素样生长因子-Ⅰ是调控动物生长、发育、繁殖、免疫以及癌症、衰老等的重要调节因子。研究根据公开发表的鸡、鸭、鹅等IGF-Ⅰ基因序列设计5对引物,用PCR方法从鹅基因组DNA中分别扩增出IGF-Ⅰ基因的5′调控区部分序列及外显子1、内含子1和外显子4序列。扩增产物在电泳后的琼脂糖凝胶上分别为预期的309、203、549、4413bp和1442bp特异性条带。将扩增产物或扩增产物克隆入pMD19-T载体进行序列测定,比对后发现与鸡、鸭的同源性均大于80%,与鼠、人的同源性也在68%以上。其中内含子1和外显子4的序列已上传至GenBank,基因登录号分别为EU111743和EU072031。     

鸭脂联素基因全长cDNA的克隆和原核表达的研究

本研究旨在通过克隆鸭脂联素(Adiponectin)基因序列并进行序列分析,揭示该基因的序列特征、组织特异性表达规律,并对其进行原核表达。采用RT-PCR、5′-RACE和3′-RACE的方法从鸭脂肪组织总RNA中扩增脂联素基因cDNA片段;半定量RT-PCR检测组织表达特异性;构建原核表达载体,建立原核表达体系。从鸭脂肪组织中得到3个脂联素基因cDNA片段,克隆测序后,拼接获得了鸭脂联素基因1374bp全长cDNA序列,其包含一个长度为738bp完整的开放阅读框,编码245个氨基酸;编码区与鹅、鸡脂联素基因序列的同源性分别为94.9%和86.0%,与人、小鼠、狗等物种脂联素基因的同源性在64.2%～67.0%之间;氨基酸序列比较可知,鸭与鹅、鸡的脂联素氨基酸的同源性分别达95.5%和84.0%,与人、小鼠、狗等哺乳动物的同源性在65%左右。半定量RT-PCR研究结果表明脂联素基因在所测组织中均表达,且高度表达于脂肪组织、肌胃、小肠、心和骨骼肌,中度表达于肺、腺胃、卵巢和脾组织中,而在肝、肾和间脑中低度表达。构建得到在其C端含有8个组氨酸的鸭脂联素融合蛋白表达载体pET41a-duck-adp,重组表达质粒转入BL21(DE3)大肠杆菌中表达,经IPTG诱导后并SDS-PAGE检测获得了30ku的鸭脂联素原核表达蛋白。脂联素基因在动物进化中具有一定的保守性,该基因在不同组织中表达水平不同,通过原核表达可获得鸭脂联素的重组蛋白。     

北京鸭β-catenin基因cDNA的克隆和生物信息学分析

试验探讨了北京鸭β-catenin基因的生物学功能,为进一步研究该基因对鸭皮肤毛囊的影响奠定基础。以北京鸭胚胎皮肤组织为材料,根据GenBank中发表的鸡、鹅等物种的β-catenin基因序列,设计并合成4对引物,采用RT-PCR方法,克隆北京鸭β-catenincDNA,并运用DNAMAN软件及在线工具对所得到的序列进行生物信息学分析。结果表明:北京鸭β-catenin基因cDNA长度为2996bp(Genbank登录号为FJ169885),包含由2346个碱基组成的编码区(CDs),有起始密码子ATG和终止密码子TAA,编码781个氨基酸;北京鸭β-catenin基因核苷酸序列与鸡、鹅、中华鳖、人和家猪相应区段(CDs)的同源性分别为95.06%、94.12%、90.11%、84.83%、84.31%;其氨基酸序列与鸡、鹅、中华鳖、猪、人的氨基酸同源性达99%以上,表明在进化关系上,β-catenin氨基酸序列有很高的保守性。     

乌鬃鹅a干扰素基因的克隆及生物信息学分析

采用RT-PCR方法从乌鬃鹅肝脏中扩增a干扰素（Interferon,IFN-a）基因片段,将扩增片段克隆到pMD18-T载体上,经PCR和双酶切鉴定为阳性后进行序列测定,并用生物信息学软件Lasergene v7．1DNAStar和在线分析方法对IFN—a基因的核苷酸序列及其氨基酸序列进行了生物信息学分析,同时与GenBank中登录的鸡、鸭和鹅IFN．仅基因核苷酸序列进行同源性比较分析。结果表明,所扩增的IFN—a基因编码完整的开放阅读框,基因长度为576bp,与鸡、鸭与鹅IFN-a基因核苷酸序列同源性在72．0％～99．7％,遗传进化树显示鸡、鸭、鹅IFN-a因在遗传进化上各处一支。乌鬃鹅IFN-a基因的克隆及生物信息学分析为进一步研究鹅干扰素抗病毒的作用机理奠定基础。     

鸳鸯鸭MHC-Ⅰα链基因的克隆与分子进化分析

根据GenBank中登录(登录号:AB115244)的鸭MHC-Ⅰα链序列设计并合成1对引物,采用RT-PCR技术从鸳鸯鸭脾脏组织中克隆出鸳鸯鸭MHC-Ⅰα链基因,并进行T-A克隆和序列测定.结果表明,所获得的鸳鸯鸭MHC-Ⅰα链基凶长909bp,编码303个氨基酸的多肽,含一个完整的鸳鸯鸭MHC-Ⅰα链胞外区成熟肽基因.序列比较发现.鸳鸯鸭MHC-Ⅰα链基因与GenBank登录的其它品种的鸭MHC-Ⅰα链核苷酸同源性为89.4%～91.0%,与人和其他动物的MHC-Ⅰα链胞外区成熟肽基因的氨基酸同源性为11.1%～79.3%,表明MHC-Ⅰα链胞外区成熟肽基因存在着种的多样性,且亲缘关系越近,同源性越高.鸳鸯鸭MHC-Ⅰα链胞外区成熟肽基因的成功克隆为进一步研究鸭MHC-Ⅰ基因表达、生物学活性和应用奠定基础.     

两品种鹌鹑IGF-1基因的克隆测序及序列分析

根据GenBank中鸡胰岛素样生长因子(insulin-like growth factor-1,IGF-1)基因序列设计1对引物,对北京白羽蛋用鹌鹑和法国沙维玛特肉用鹌鹑IGF-1基因部分序列进行PCR扩增及克隆测序,获得的序列长度分别为806和804 bp。结果表明,所测的两段序列经GenBank中的BLAST分析与鸡(Gallus gallus)IGF-1基因同源性均为93%;在IGF-1基因核苷酸水平上,北京白羽蛋用鹌鹑与法国沙维玛特肉用鹌鹑的同源性为99.38%。     

京海黄鸡促性腺激素释放激素1基因克隆与原核表达研究

本试验根据GenBank公布的原鸡（Gallus gallus）促性腺激素释放激素1(gonadotropin releasing hormone 1,GnRH1)基因mRNA序列设计1对引物,采用RT-PCR方法,从京海黄鸡下丘脑组织克隆GnRH1基因编码区序列,对其进行生物信息学分析,并构建原核表达载体pET32a-GnRH1,在大肠杆菌BL21感受态细胞中表达。最终获得了包括编码区、大部分启动子区和部分3′区域在内的长度为352 bp京海黄鸡GnRH1基因序列,该核酸序列与火鸡、鸽子、人、牛、野猪、山羊、绵羊、藏羚羊、马和大鼠的GnRH1基因序列同源性分别为93%、81%、54%、58%、61%、76%、76%、59%、76%和66%。酶切测序鉴定结果显示,成功构建了原核表达载体pET32a-GnRH1;SDS-PAGE检测结果显示,构建的重组质粒在大肠杆菌BL21感受态细胞中成功表达,分子质量为25～28 ku,且上清表达量高于沉淀;Western blotting检测结果显示,在大肠杆菌BL21感受态细胞中表达的蛋白为目的蛋白,且主要为可溶性表达。结果表明,成功克隆了京海黄鸡GnRH1基因,构建了GnRH1原核表达体系,并成功表达目的蛋白,为后续相关研究打下了基础。     

鸡Oct-1 POU结构域基因的克隆、表达及纯化

根据GenBank已发表的鸡Oct-1基因序列(M29972)设计一对引物,利用RT-PCR技术从SPF鸡肝脏中扩增出编码Oct-1POU功能域的cD-NA序列,序列比较表明,与GenBank中发表的鸡Oct-1基因的同源性为99.6%,推导的氨基酸的同源性为99%。构建了原核表达载体pET-POU,利用IPTG在大肠杆菌中诱导表达,并对表达产物进行了纯化,结果表明,Oct-1POU功能域在大肠杆菌中获得高效可溶性表达,融合蛋白的分子量约为37kD,表达产物经His.Bind亲和层析得到纯化的蛋白。     

鸭DCN基因编码区扩增、序列分析及其在大肠杆菌中的表达、蛋白纯化

采用RT-PCR方法从鸭腿肌总RNA中扩增了鸭核心蛋白聚糖基因编码区序列,进行序列分析,并将编码鸭核心蛋白聚糖成熟蛋白的核酸片段连入原核表达载体pET-32a(+)中,加入IPTG诱导其表达后,亲和层析纯化表达的蛋白。采用SDS-PAGE检测,用质谱方法对表达的蛋白进行鉴定。研究成功克隆出鸭核心蛋白聚糖基因编码区序列,序列分析表明,鸭DCN编码区序列由1074个碱基组成,编码357个氨基酸,其中信号肽有16个氨基酸。将鸭DCN蛋白划分为9个结构域(LRR1-9),结合人DCN序列进行序列分析推测结构域中LRR4、5与TGF-β可能存在一定关系。SDS-PAGE检测和质谱鉴定结果表明获得了分子量为54.7ku的鸭DCN融合蛋白。     

粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)基因的克隆、原核表达及生物活性鉴定

为了探讨粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)在免疫中的作用,根据GenBank上发表的鸡GM-CSF基因序列设计特异引物,采用RT-PCR法对球虫免疫后的海蓝灰蛋鸡盲肠扁桃体中GM-CSF基因进行克隆和序列分析;设计GM-CSF原核表达引物,原核表达GM-CSF融合蛋白,通过菌体裂解,包涵体的洗涤、溶解、复性后,过Sepharose4B柱纯化融合蛋白,采用抗病毒试验和淋巴细胞增殖试验检测表达蛋白的生物活性。结果显示,从人工感染柔嫩艾美耳球虫的海蓝灰蛋鸡盲肠扁桃体中扩增到了435bp的DNA片段;序列分析表明其与GenBank中报道的鸡GM-CSF序列仅有1个碱基的差异,与哺乳动物的同源性在35.2%～45.4%;原核表达了海蓝灰蛋鸡GM-CSF,分离纯化的融合蛋白在抗病毒活性试验和淋巴细胞增殖试验中证明具有一定的生物学活性。     

鸡IL-18成熟蛋白基因的克隆、表达及生物学活性分析

为了找到一种获得鸡白细胞介素-18(IL-18)活性蛋白的简便方法,试验采用基因工程的方法,以鸡脾淋巴细胞总RNA为模板进行RT-PCR扩增,克隆鸡IL-18成熟蛋白基因并进行序列分析。将鸡IL-18成熟蛋白基因克隆至原核表达载体pGEX-KG,构建原核表达质粒,通过异丙基-β-D-硫代吡喃半乳糖苷(IPTG)诱导重组鸡IL-18蛋白在大肠杆菌中的表达,经葡聚糖凝胶层析柱纯化后,用3-(4,5)-双甲基-2-噻唑-(2,5)-二苯基溴化四氮唑蓝(MTT)法检测表达重组蛋白的生物学活性。结果表明:鸡IL-18成熟蛋白基因开放阅读框为510 bp,编码170个氨基酸;所获得的鸡IL-18成熟蛋白基因与GenBank中鸡IL-18的核苷酸同源性为99.0%～99.8%,氨基酸同源性为97.5%～99.5%;成功地构建了pGEX-IL-18原核表达质粒,表达的重组蛋白质量约为45.6 ku,该重组蛋白具有明显增强鸡脾淋巴细胞增殖的生物学活性。     

鸡白细胞介素-15基因克隆、序列分析及表达

根据GenBank上发表的鸡IL-15基因序列设计两对引物,以从鸡脾脏中提取的基因组RNA为模板,采用RT-PCR扩增出鸡白细胞介素-15基因并进行了序列分析。序列分析结果表明,鸡白细胞介素-15基因序列全长580bp,开放阅读框架内564个核苷酸共编码188个氨基酸。所扩增的序列与已报道的序列同源性为99.9%(563/564)。将扩增序列插入大肠杆菌载体pBV220中进行表达,SDS-PAGE显示目的蛋白约为21ku,表达产物经免疫荧光鉴定为阳性。     

牛乳腺炎无乳链球菌Pgk基因抗原优势区原核表达产物的抗原性分析

为了探索牛乳腺炎无乳链球菌磷酸甘油酸激酶（Phosphoglycerate kinase,Pgk）基因编码蛋白的抗原性,根据GenBank公布的牛源无乳链球菌Pgk基因序列,设计并合成一对引物,通过PCR扩增出Pgk蛋白抗原优势区的编码序列,并对其进行克隆、测序、转化、诱导表达及抗原性鉴定。结果显示克隆的Pgk基因序列含有984 bp,编码328个氨基酸残基。临床分离株与GenBank上公布的B群无乳链球菌菌株Pgk基因（AE009948）核苷酸序列同源性为99.09%,氨基酸序列同源性为99.69%。将扩增的Pgk基因片段克隆至原核表达载体pET30a（＋）中,构建重组表达载体Pgk-pET30a（＋）,再将筛选的阳性重组质粒转化至BL21工程菌,经IPTG诱导获得部分可溶性表达Pgk重组蛋白。经Ni2＋亲和层析柱纯化得到纯度在90%以上的蛋白,经Western blot分析结果表明,重组蛋白具有良好的抗原性,为进一步探索其对奶牛的免疫原性研究奠定了良好的实验基础。     

家鸭GHSR基因部分编码序列的克隆及变异检测

作者旨在克隆鸭GHSR基因mRNA部分编码区序列,并筛查克隆序列中的变异位点。采用RT-PCR法从巢湖鸭下丘脑组织中分离家鸭GHSR基因mRNA中编码区核酸序列,并选用30个个体cDNA,通过构建cDNA池对克隆编码区的序列变异测序检测。结果表明,克隆鸭GHSR基因mRNA部分编码区核酸序列长635 bp(GenBank登录号:EU005225),编码211个氨基酸,与鸡GHSR基因同源核酸相似性达到94%,氨基酸相似性为97%;cDNA池测序检测揭示克隆区段存在3个碱基变异位点,均为同义突变,未使编码氨基酸发生改变。克隆鸭GHSR基因mRNA编码区核酸、氨基酸序列与鸡同源序列的相似性,以及克隆核酸序列的变异检测结果表明,鸭GHSR基因在序列和功能上具有很高的保守性。     

鹅FoxO1基因cDNA序列的克隆及组织表达

为了研究鹅FoxO1（forkhead box O1）基因的功能,根据GenBank已收录的鸡（Gallus gallus）、人（Homo sapiens）和小鼠（Mus musculus）等物种FoxO1基因序列的同源保守区域,设计特异性引物,利用RT-PCR技术克隆鹅FoxO1基因cDNA序列,并对基因序列进行了生物信息学分析。结果表明,成功克隆得到了鹅FoxO1基因cDNA序列,通过BLAST比对,鹅FoxO1基因与原鸡、人、小鼠的核苷酸序列同源性分别为97%、83%、82%,FoxO1基因在四川白鹅中表达水平总体表现为：皮脂＞腹脂＞腿肌＞胸肌＞肝脏。因此,FoxO1基因在多个组织中都有表达,且表达差异较大。     

鸡α-干扰素基因的克隆与原核表达

根据Genbank中发表鸡α-干扰素基因序列设计一对引物,采用PCR法从SPF鸡的全血白细胞中克隆了α-干扰素基因(ChIFN-α)。序列分析结果显示,与已发表的ChIFN-α的同源性在98.1%以上,与其他禽类的IFN-α同源性在67.4%以上,其中与火鸡IFN-α同源性在89.8%,而与鸭α干扰素同源性仅为67.4%。将该基因连接到原核表达载体pET-28a上,构建重组表达质粒,转入BL21,IPTG诱导后SDS-PAGE分析,可见一条约19ku的清晰蛋白带,结果表明克隆的ChIFN-α基因在原核中获得表达。     

鹅IGF-Ⅰ基因5′调控区单核苷酸多态性分析

以皖西白鹅和朗德鹅为素材,设计引物对鹅的IGF-Ⅰ基因5′端非编码区序列克隆测序,运用PCR-SSCP方法检测IGF-Ⅰ基因5′调控区的单核苷酸多态性。检测发现该区域存在4个SNP位点,分别是：A-26T、A-215G、A-314G、A-325T。