山羊KIFI基因分子克隆及序列分析

利用Primer 3.0设计出1对特异性引物F和R,以成年山羊基因组DNA为模板,扩增山羊的KIFI基因,将其克隆至pGEM-T载体,转化后挑取阳性菌落进行酶切及测序鉴定。结果表明,克隆所得的472 bp序列(GenBank登录号:GQ988385),包括山羊KIFI基因的Exon 1全长、部分5′UTR和部分Intron 1序列。山羊KIFI基因的Exon 1序列编码116个氨基酸,与绵羊、牛、马、人和家鼠的同源性分别为98%、90%、90%、88%和84%。KIFI基因部分序列的克隆,为进一步研究KIFI基因多态性与绵、山羊绒用性能间的相关性奠定基础。     

山羊BLG基因侧翼区的克隆及序列分析

克隆奶山羊β-乳球蛋白基因5′、3′调控区并对其进行序列分析。从徐淮奶山羊组织中提取基因组DNA,采用高保真长模板PCR法克隆得到山羊β-乳球蛋白基因4.2 kb的5′调控区和1.8 kb的3′调控区。将纯化后的PCR产物克隆到pGEM-TEasy载体中,经酶切鉴定和序列测定验证克隆的正确性。部分序列分析表明,5′区与GenBank中登录的山羊和绵羊BLG基因5′区同源性分别为100%和95%;3′区同源性则分别为99%和93%。克隆得到的奶山羊BLG调控区与山羊BLG伪基因显著不同,5′区和3′区同源性分别为83%和88%。结果表明,克隆得到的奶山羊BLG调控区可用于构建乳腺特异性表达载体,为指导外源基因在转基因动物乳腺中的高效表达奠定了基础。     

隆林山羊肌细胞生成素基因的序列分析与结构预测

为了丰富优良地方品种隆林山羊的肌细胞生成素(myogenin,MyoG)基因遗传学基础信息,并探究其序列结构及其对山羊肌肉的发育分化调控机理。本研究设计1对特异性引物,采用PCR和克隆技术成功获得隆林山羊MyoG基因2419 bp长的DNA序列。结果表明,该基因包括3个外显子、2个内含子、部分5'UTR和3'UTR区,编码区DNA序列长675 bp,共编码224个氨基酸,该氨基酸序列无信号肽序列和跨膜结构。经同源性分析可知,隆林山羊MyoG编码区核苷酸序列及其编码的氨基酸序列与其他物种比对结果和氨基酸系统进化树的聚类结果相符,均显示隆林山羊与哺乳动物中的绵羊、牛和野猪的亲缘关系最近,氨基酸同源性达到95%以上。因此隆林山羊MyoG基因在哺乳动物中具有较高的保守性,而MyoG基因的克隆、序列分析和结构预测将为今后该基因的表达与调控、肉质改良、山羊开发利用等研究提供了更充分的分子生物学基础信息和理论依据。     

虎MHC ClassⅠ基因的克隆及测序

根据猫的主要组织相容性复合体Ⅰ类分子cDNA序列设计PCR引物,从基因组上成功扩增并克隆了MHCClassⅠ基因片段,命名为TLA-A。该片段全长2 820 bp,包含MHC ClassⅠ分子基因约85%的长度,包括Exon 1部分序列、intron 1、exon 2、intron 2、exon 3、intron 3、exon 4、intron 4、exon 5、intron 5、exon 6、intron 6和exon 7部分序列。与其他物种的ClassⅠ基因相比,虎与家猫、猎豹、豹猫、大熊猫、狗、马、松鼠猴、人、黄猩猩等物种的同源性依次为93.4%、91.8%、87.3%、86.4%、85.1%、85.1%、84.6%、84.3%、83.7%,种间序列差异主要表现在exon 2、exon 3两个肽结合区。     

内蒙古阿尔巴斯绒山羊与蒙古绵羊BMP2部分基因片段的克隆及分析

从阿尔巴斯绒山羊及蒙古绵羊血中提取基因组DNA,根据已报道的BMP2基因的保守序列设计上下游引物,扩增山羊及蒙古绵羊的BMP2基因部分序列,将此片段克隆到pMD18-T载体中,筛选阳性克隆,提取质粒DNA,进行序列测定,并将两者序列进行比对.结果山羊该核苷酸片段与绵羊的同源性达99%,与人的同源性87%,与小鼠的同源性85%,与牛的同源性98%.说明该基因在不同物种间具有较高的保守性,尤其是山羊与绵羊之间具有更高的保守性.     

努比亚山羊UCP1基因克隆、生物信息学分析及组织表达研究

【目的】试验旨在克隆努比亚山羊解偶联蛋白-1(uncoupling protein-1,UCP1)基因并进行生物信息学分析,检测其在努比亚山羊不同组织中的表达差异,为研究努比亚山羊UCP1基因功能及进一步解析其在脂肪代谢中的调节作用提供数据。【方法】以努比亚山羊皮下脂肪组织cDNA为模板,采用PCR扩增并克隆UCP1基因CDS区序列后,与其他物种进行相似性比对及系统进化树构建,并对UCP1蛋白进行生物信息学分析;利用实时荧光定量PCR方法检测UCP1基因在努比亚山羊心脏、肝脏、脾脏、肾脏、背最长肌、皮下脂肪、腹脂中的相对表达量。【结果】努比亚山羊UCP1基因CDS区全长918 bp,编码305个氨基酸。相似性比对发现,努比亚山羊UCP1基因氨基酸序列与绵羊、瘤牛×普通牛、水牛、羚羊、马鹿、双峰驼、驴、大熊猫、人的相似性分别为98.1%、97.0%、96.5%、96.1%、95.8%、91.0%、87.0%、86.5%和83.8%。系统进化树表明,努比亚山羊与绵羊亲缘关系最近,与人的亲缘关系最远。生物信息学分析表明,努比亚山羊UCP1蛋白的分子质量为32.97 ku,等电点为9.29,属...     

狍茸顶端组织Anxa-1基因cDNA克隆及序列分析

为了初步探讨狍膜联蛋白A1(Anxa-1)基因的结构与功能,试验采用RT-PCR方法克隆得到包含全部编码区的东北狍Anxa-1基因cDNA序列,并利用生物学信息方法进行序列分析。结果表明:该基因编码346个氨基酸,相对分子质量为38 898.6,理论等电点为7.02,Anxa-1蛋白氨基酸序列与山羊、牛、猪、人、小鼠的氨基酸序列同源性分别为98%、98%、96%、94%、91%。系统进化树分析表明,在该基因座上狍与山羊、绵羊、水牛、牛等在进化上关系较近,与非洲爪蟾和非洲蟾蜍等关系较远。     

山羊卵巢组织繁殖力相关差异表达基因片段的生物信息学分析

为考察山羊多羔性的遗传基础,以不同繁殖力的河北中部本地固有山羊为研究对象,在发情期卵巢组织用差异表达PCR方法筛查到4条基因差异片段作为山羊繁殖力性状候选基因。对这些候选基因进行同源性和转录因子结合位点分析,发现4个差异片段中2条为新发现的表达片段。1条与野猪中获得的克隆片段THY010003E05的同源性为81%,但功能未知。另1条差异片段的序列与牛pcnp的mRNA序列的同源性为94%,并据此对山羊pcnp基因进行PCR扩增、克隆及序列测定。应用生物信息学的相关软件和方法,对山羊PC-NP蛋白的理化性质、二级结构、信号肽、核定位序列、磷酸化位点、跨膜区域以及蛋白质功能域等进行预测。结果,山羊pcnp基因完整CDS序列与牛的pcnp基因完整CDS序列同源性为100%,编码区为537bp,编码179个氨基酸;推测与其他已报道的物种一样,山羊PCNP蛋白也是主要位于细胞核中的亲水蛋白,二级结构以无规则卷曲和α螺旋为主,局部为延伸链和β转角;预测出与PCNP蛋白相互作用的5种蛋白,另外还发现了3个LCR(Lowcomplexity region)区域。由此推测,PCNP在物种间相对保守,而且其最可能在细胞核中行使功能,对细胞周期或某些基因的表达产生影响,进而影响山羊繁殖力。     

山羊碱性氨基酸转运载体基因SLC3A1cDNA序列克隆及表达

试验旨在克隆山羊碱性氨基酸转运载体基因SLC3A1 cDNA序列,探究其表达的组织特异性及其在小肠中的表达发育模式。参考GenBank已发表的绵羊、牛SLC3A1基因mRNA序列设计引物,克隆山羊SLC3A1基因的cDNA序列,采用实时荧光定量PCR的方法分析其在1日龄山羊11种组织及其在1日龄、6月龄、8月龄、10月龄、12月龄山羊十二指肠、空肠、回肠中的mRNA表达情况。结果表明,成功克隆得到了山羊SLC3A1基因cDNA序列,其与绵羊、牛、野猪、人、小鼠、大鼠的同源性分别为99%、97%、88%、86%、80%和79%。SLC3A1基因转录表达有明显的组织特异性,其在1日龄山羊肾脏、回肠、空肠、结肠中表达量依次降低(P<0.05),其他组织中表达量很低。同一月龄山羊,SLC3A1基因在不同肠段的表达量数值上回肠>空肠>十二指肠。SLC3A1基因在不同月龄山羊十二指肠表达量以1日龄山羊为最高(P<0.05),6~12月龄山羊相同肠段之间表达量无显著差异(P>0.05);空肠表达量随山羊年龄的增加均呈现逐步降低的趋势;回肠表达量在各个月龄山羊之间差异不显著(P>0.05)。结果说明,山羊碱性氨基酸转运载体基因SLC3A1的主要表达部位在肾脏和肠道,推测b^0,+碱性氨基酸转运系统转运氨基酸的主要部位为肾脏和肠道。SLC3A1基因在山羊小肠受肠段和发育阶段的影响,具有不同的表达发育模式。     

山羊促性腺激素释放激素1基因外显子克隆及序列分析

促性腺激素释放激素1(gonadotropin-releasing hormone 1,GnRH1)是GnRH存在于脑下垂体的主要形式,它在调节生殖内分泌系统产生促性腺激素方面起着主要作用。根据牛GnRH1基因全序列设计3对引物,采用PCR-SSCP技术检测GnRH1基因外显子2、3和4在高繁殖力山羊品种（济宁青山羊）、中等繁殖力山羊品种（波尔山羊）和低繁殖力山羊品种（内蒙古绒山羊和安哥拉山羊）中的单核苷酸多态性,分析该基因对山羊高繁殖力的影响;并对山羊GnRH1基因3个外显子进行克隆测序,推导出编码的氨基酸序列,然后将山羊核苷酸和氨基酸序列与牛、人、狗、黑猩猩、猴、大鼠和小鼠7个物种的序列进行同源性比较。结果表明,在4个山羊品种中均未检测到GnRH1基因3个外显子的多态性;8个物种的核苷酸和氨基酸序列的同源性分别为73.6%～99.3%和62.0%～97.8%。可见,哺乳动物GnRH1基因外显子2、3和4序列保守性较强,该区域可能不是影响山羊高繁殖力的功能结构域。     

内蒙古绒山羊褪黑激素受体1a基因外显子1 克隆及序列分析

参考GenBank上已发表的绵羊(登录号:15U14109)、人(登录号:U14108)、牛(登录号:U73327)、鼠(登录号:U52222)等物种褪黑激素受体(melatonin receptor 1a,MTNR1a)基因 cDNA序列设计引物,以内蒙古绒山羊基因组DNA为模板进行PCR扩增,得到257 bp的基因片段,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。结果表明,绒山羊MNTR1a基因外显子1序列与已发表的绵羊和牛该基因序列同源性分别为99%和96%,说明所得到的序列为绒山羊MNTR1a基因的外显子1序列。利用DNAStar软件分析,得到该基因序列的257个核苷酸。该序列包括5''UTR 23个核苷酸、翻译起始密码子ATG和N端78个氨基酸编码序列。     

黔北麻羊TYR基因多态性及生物信息学分析

为研究黔北麻羊毛色形成的遗传机制,本实验对黔北麻羊哺乳动物酪氨酸酶(TYR)基因外显子区域运用混合DNA池结合PCR产物直接测序方法进行多态性分析,在TYR基因外显子区域共筛选出5个SNPs,分别为Exon1-G617A、Exon1-G685T、Exon3-C1236T(Asn-Lys)、Exon5-C1578T(Gly-Glu)、Exon5-T1862C;进而利用生物信息学分析软件对PCR扩增所获序列进行m RNA二级结构及蛋白质二级结构和三级结构分析,发现Exon3-C1236T(Asn-Lys)、Exon5-C1578T(Gly-Glu)引起m RNA二级结构的改变,其中Exon1-G685T、Exon3-C1236T(Asn-Lys)、Exon5-T1862C突变导致其m RNA二级结构最小自由能增大,即二级结构稳定性降低,其错义突变位点Exon3-C1236T(Asn-Lys)、Exon5-C1578T(Gly-Glu)均引起蛋白质二级结构和三级结构的改变。     

黔北麻羊MEF2D基因多态性及生物信息学分析

本研究旨在对黔北麻羊肌细胞增强因子2D（myocyte enhancer factor 2D，MEF2D）基因的多态位点进行筛选及生物信息学分析。根据GenBank中山羊MEF2D基因序列（登录号：NC_030810），应用Primer Premier 5.0软件设计引物，运用混合DNA池结合PCR产物直接测序分析黔北麻羊MEF2D蛋白第2~6外显子序列多态性，构建系统进化树，并利用生物信息学软件对黔北麻羊MEF2D蛋白进行理化性质、疏水性、跨膜结构、信号肽和二级结构分析。结果显示，共筛选出3个SNPs：Exon3-G17617A、Exon5-C20180A和Exon5-C20259T。系统进化树分析显示，黔北麻羊和黄牛的亲缘性最近，与野猪和人的亲缘关系较近，与褐家鼠和小家鼠的亲缘关系较远。蛋白理化性质分析显示，黔北麻羊MEF2D蛋白理论等电点为7.74，亲水值最小为-2.867，疏水值最大为1.933，为非跨膜蛋白，无信号肽。二级结构显示，Exon5-C20180A突变导致黔北麻羊MEF2D蛋白质二级结构中α-螺旋和延伸链增加，β-转角和无规则卷曲减少。本研究成功筛选出黔北麻羊MEF2D基因多态位点，为研究黔北麻羊育种的分子遗传标记辅助选择奠定基础。     

山羊肌生成抑制素基因完全编码序列分析

文章对山羊肌生成抑制素基因(MSTN)外显子1、2、3及部分内含子扩增后克隆测序,得出:山羊肌生成抑制素基因外显子全长1 128 bp,编码375个氨基酸,并与其它7种哺乳动物比较发现,各物种MSTN基因同源性在90%以上,编码序列及编码氨基酸的差异,外显子1差异最大,外显子3差异最小。     

山羊INSR基因可变剪接体在背最长肌中的表达模式

旨在对山羊胰岛素受体（insulin receptor，INSR）基因进行可变剪接分析，研究其在背最长肌中的表达模式。本试验以简州大耳羊妊娠期胎儿（妊娠期第45、60和105天）及出生后第3天羔羊背最长肌为试验材料，基于转录组测序数据（accession number：SRR3567144）并利用Sanger测序验证，分析INSR基因的可变剪接体类型及其在背最长肌中的表达差异，同时利用在线软件对不同可变剪接体进行生物信息学分析。结果显示，在山羊背最长肌中INSR基因CDS区存在4种不同的可变剪接形式（INSR1、INSR2、INSR3和INSR4），其CDS长分别为4 110、4 146、4 113和4 149 bp，对应的氨基酸残基数分别为1 369、1 381、1 370和1 382个。山羊INSR 4个可变剪接体之间的主要区别在于Exon 11（36 bp）跳跃和Exon 15部分（3 bp）缺失，这两种可变剪接模式在牛、猪、山羊、人、绵羊和小鼠间完全一致。这些可变剪接改变了山羊INSR的Ser磷酸化位点和第二个FN3功能域，使所编码蛋白3D结构在两个区域发生明显改变。同时，各可变剪接体表达量在背最长肌发育的4个时期均无显著性差异（P>0.05），同一时期各可变剪接体表达量之间也无显著性差异（P>0.05）。INSR基因序列和剪接模式在哺乳动物中高度保守，该研究结果将为深入揭示INSR基因对动物肌肉发育的调控机制提供理论参考。     

济宁青山羊GH基因多态性及其与生产性能的关联分析

试验运用PCR-RFLP技术对济宁青山羊GH基因的多态性进行了检测,并分析了其与生产性能的相关性。结果发现,济宁青山羊群体中GH基因存在Hae Ⅲ内切酶酶切位点多态性,经χ²适合性检验结果表明,山羊群体在GH基因位点上处于Hardy-Weinberg非平衡状态。AA基因型对3、12月龄体高及出生重、断奶重、胴体重、后躯肉重均有显著影响(P<0.05),且基本上呈AA>AB>BB型趋势,说明等位基因A是济宁青山羊生长发育的有利基因。     

山羊Ets-1基因cDNA的克隆与序列分析

根据GenBank已收录的牛(Bos taurus)、人(Homo sapiens)和小鼠(Mus musculus)等物种Ets-1基因序列的同源保守区域,设计特异性引物,采用RT-PCR和RACE技术,分离并克隆了西农萨能奶山羊(Capra hircus)Ets-1基因的cDNA序列。该序列全长2 263 bp(GenBank登录号HQ589338),包括5’UTR 331 bp,CDS 1 326bp和3’UTR 606 bp,编码441个氨基酸组成的蛋白质。核苷酸序列分析发现,山羊编码序列与牛、猪、人、小鼠等的相应序列同源性分别为98%、94%、92%和90%,3’UTR相应序列为96%、83%、81%和77%,5’UTR相应序列为98%、85%、82%和71%。氨基酸序列分析发现,山羊与牛、猪、人和小鼠的Ets-1的相似性较高,均在95%以上。蛋白质结构分析发现,其蛋白质分子量为50 340.8 D,等电点为5.08,具有典型的螺旋-转角-螺旋结构域,不存在跨膜结构,并且整个序列不含信号肽。     

家兔MC1R基因5'-侧翼序列的克隆及测序

毛色作为家兔的一种遗传标记,在品种特征、纯度鉴定及品种选育中均具有重要的作用。MC1R基因作为控制动物毛色的重要基因之一,其核苷酸序列多态性与多种动物的毛色表型相关。本试验根据GenBank中已知的兔MC1R基因核苷酸序列(登录号:AM180881)设计引物RMCR₁和RMCR₂,采用PCR-末端加尾法获得了兔MC1R基因5'端930 bp的未知序列,该序列与GenBank数据库中的已知序列同源性为99%。     

山羊MyoG基因启动子区序列分析与结构预测

为探明山羊MyoG基因的启动子序列与结构及转录调控机制,本研究设计了1对引物,采用PCR扩增、测序以及序列比对分析,从波尔山羊基因组中扩增出一段长度为969bp的山羊MyoG基因的5′侧翼序列,其GC含量为50.6%。经过生物信息学分析,确定了其转录起始位点及活性区域;发现在转录起始位点上游-24bp处存在1个TATA-box,另外还发现了1个GC-box、2个CAAT-box、2个E-box和1个富含A-T碱基的模体结构;该序列还包含HSF、ADR1和cap等转录因子结合位点。通过比对分析,所得山羊MyoG基因5′侧翼序列与牛、马鹿、人、小鼠和鸡同源序列的相似性在37.22%～96.85%之间,说明不同物种间该序列具有一定的保守性。本研究为进一步探讨山羊MyoG基因的表达和调控机制奠定了理论基础。     

山羊组织蛋白酶L基因克隆、序列分析及组织表达研究

试验旨在克隆山羊组织蛋白酶L(cathepsin L,CTSL)基因,并进一步探讨该基因结构与功能的关系,揭示其组织表达规律。本研究以天府肉羊为试验材料,运用同源序列克隆技术,对山羊CTSL基因进行克隆,并对其进行生物信息学分析及组织表达研究。结果表明,山羊CTSL基因编码区(CDS区)长1005 bp,共编码334个氨基酸;山羊CTSL氨基酸与绵羊的同源性最高(99.10%),其次是牛(96.71%)、猪(90.12%)、人(76.95%)、大鼠(76.12%)、小鼠(75.82%)、青鳉鱼(66.17%)和斑马鱼(61.42%);经预测山羊CTSL可能含有1个Inhibitor_129结构域和1个Pept_C1结构域;山羊CTSL基因在11个组织中均有表达,但在肺脏和肾脏中的表达量显著高于在心肌、肝脏、脾脏、胸肌、腹肌、腿肌、膈肌、眼肌和比目鱼肌中的表达量（P<0.05）。