金堂黑山羊IFN-γ基因克隆与组织表达分析

为了解γ干扰素(IFN-γ)基因在金堂黑山羊体内的表达情况,采用RT-PCR法克隆金堂黑山羊IFN-γ基因,用ExPASy网站对其蛋白质结构进行生物信息学分析,并构建系统发育进化树,最后采用荧光定量PCR法检测了IFN-γ基因在健康金堂黑山羊5个组织器官中的表达情况。结果表明:金堂黑山羊IFN-γ基因长580 bp,蛋白质编码区(CDS区)为519 bp,共编码172个氨基酸,氨基酸序列有13个磷酸化位点,在第39位和第106位有2个糖基化位点,三级结构以α-螺旋为主,中间均匀夹杂着无规则卷曲,金堂黑山羊IFN-γ是一种带正电荷的不稳定的亲水性蛋白质;金堂黑山羊与山羊、绵羊、野水牛IFN-γ基因的开放阅读框(ORF)序列同源性均为98%;实时荧光定量PCR检测到IFN-γ在健康金堂黑山羊各组织器官中表达量不同,在脾脏中的相对表达量最高,在心脏和肌肉中几乎没有表达。说明IFN-γ基因较为保守,可能参与山羊的免疫应答反应。     

金堂黑山羊LPL基因克隆及其序列分析

实验利用RT-PCR方法成功克隆了金堂黑山羊的LPL基因序列,全长1 641 bp.对其进行生物信息学分析表明,金堂黑山羊的LPL基因ORF(开放阅读框)长1 437 bp,编码478个氨基酸;与普通山羊、牛、小鼠等哺乳动物相比,核酸同源性为85.5%～99.9%,氨基酸同源性为89.5%～99.8%.两处比较均表现为:与普通山羊的同源性最高,与小鼠的同源性最低;与普通山羊相比,核酸序列只存在第64个核酸发生(A/G)突变,从而导致第22位氨基酸发生(H/R)突变.乙酰化位点分析表明,金堂黑山羊LPL乙酰化位点与其他物种一样,均为第3个氨基酸(丝氨酸).说明金堂黑山羊LPL基因存在种间保守性和特异性.     

山羊CXCR1基因的克隆及组织表达谱研究

为了探究山羊C-X-C趋化因子受体1(C-X-C motif chemokine receptor 1,CXCR1)基因的特点,试验以金堂黑山羊脾脏cDNA为模板克隆了CXCR1基因,借助生物信息学软件及在线软件分析序列,并采用实时荧光定量PCR方法检测CXCR1基因在金堂黑山羊脾脏、肺脏、肌肉、心脏和肠的5个组织中的相对表达量。结果表明:克隆得到的CXCR1基因序列全长为1 140 bp,完整CDS编码区长1 107 bp,共编码368个氨基酸;所得氨基酸序列与牛进行比对,两者同源性为96.8%;编码蛋白为带正电荷、具有疏水性的稳定蛋白;有7个跨膜结构和32个磷酸化位点,无信号肽;二级结构中α-螺旋比例最高,为54.35%;获得的三级结构模型与人的CXCR1蛋白(PDB:2lnl.1.A)同源性最高,为81.49%;氨基酸比对结果与系统进化树结果相近,金堂黑山羊与牛的亲缘关系最近;CXCR1基因主要表达于肌肉和心脏。说明CXCR1基因可能在山羊肌肉发育相关的信号通路中发挥作用。     

金堂黑山羊白介素10基因的克隆及表达分析

为探究山羊白介素10(interleukin 10,IL-10)基因的序列特征及在组织中的相对表达情况,试验采用PCR法扩增并克隆金堂黑山羊IL-10基因,用DNAMAN、DNAStar、ExPASy等生物信息学软件进行序列分析,运用实时荧光定量PCR法检测IL-10基因在金堂黑山羊不同组织中的表达情况。结果显示,金堂黑山羊IL-10基因序列长为379bp,开放阅读框为276bp,编码91个氨基酸残基。IL-10蛋白二级结构中含有α-螺旋、β-转角和无规则卷曲,分别为76.92%、2.20%和20.88%。IL-10蛋白三级结构模型与人IL-10(1ilk.1.A)基因同源性最高(86.81%)。系统进化分析结果发现,金堂黑山羊IL-10基因与挪威山羊IL-10基因亲缘关系最近。实时荧光定量PCR检测发现,在金堂黑山羊肺脏中IL-10基因表达水平显著高于脾脏、心脏、肌肉和肾脏(P0.05),在肾脏中IL-10基因表达水平显著高于脾脏、心脏和肌肉(P0.05),在脾脏、心脏和肌肉中IL-10基因表达水平较低,但差异不显著(P0.05)。本试验结果揭示了IL-10基因具有高度的保守性,可能参与调控山羊的免疫应答反应。     

山羊DQB1基因分析及其组织表达分析

为探究金堂黑山羊主要组织相容性复合体II类基因(MHC class II DQ-beta 1 chain gene,DQB1)的结构与功能,及其组织表达特征。本研究采用PCR扩增DQB1基因并对其进行生物信息学分析,同时采用荧光定量PCR技术检测其在金堂黑山羊不同组织中的转录情况。结果显示:金堂黑山羊DQB1基因长度为786 bp,编码261个氨基酸。同源性分析显示金堂黑山羊DQB1基因与8个物种的相应基因同源性均达到85%以上,表明DQB1基因具有较高的保守性。荧光定量PCR结果显示,该基因在金堂黑山羊心脏组织中转录水平显著高于其在脾、肌肉、肠的转录水平(p0.01),表明DQB1基因在不同组织中的转录水平存在一定差异。本研究为进一步探究DQB1的免疫功能提供参考依据。     

贵州黑山羊独立生长因子1B基因cDNA克隆与生物信息学分析

选择与羊同源性较高的牛独立生长因子1B(GFI1B)基因序列设计特异性引物,提取贵州黑山羊脾脏总RNA,通过RT-PCR技术对GFI1B基因进行克隆测序及序列分析。结果表明:首次克隆了贵州黑山羊GFI1B基因cDNA序列996 bp,GenBank登录号为JN662390,编码331个氨基酸。贵州黑山羊GFI1B基因与牛的同源性高达97.0%。聚类分析显示:哺乳动物、禽类和两栖类各为一类。生物信息学分析表明:山羊GFI1B分子包括1个低组分复杂性区域、6个锌指结构域ZnF-C4。同时,预测结果还表明GFI1B分子不包含信号肽序列且没有跨膜螺旋结构域,26个磷酸化位点,蛋白糖基化位点有7个。     

云上黑山羊SEMA4G基因克隆与性腺组织中的表达分析

本研究旨在探究信号素蛋白4G(SEMA4G)基因序列特征及其在山羊性腺组织中的表达特性。以云上黑山羊为研究对象，利用PCR技术克隆山羊SEMA4G基因CDS区，并对其结构和功能进行生物信息学分析，结果显示：山羊SEMA4G基因CDS区全长2 535 bp，共编码844个氨基酸；核苷酸序列同源性比对发现，山羊与绵羊同源性最高，为97.1%，与其他物种的同源性均在82%以上，说明SEMA4G基因在进化过程中表现出高度保守性；生物信息学分析结果显示SEMA4G为亲水性蛋白，存在O-糖基化潜在位点22个、潜在的磷酸化位点83个、N-糖基化潜在位点4个以及二硫键位点10个，且该蛋白存在信号肽。预测SEMA4G蛋白高级结构发现其为混合型蛋白，主要由α-螺旋、延伸链、β-转角和无规卷曲组成，其中以无规卷曲为主。利用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)技术检测SEMA4G基因在山羊不同性腺组织中的表达特征。性腺轴组织表达谱分析显示，山羊SEMA4G基因在卵巢中的表达量最高。高低产云上黑山羊卵巢组织定量分析则显示，SEMA4G在高产卵巢表达量显著高于低产卵巢。综上所述，山羊SEMA4G基因在不同物种中高...     

金堂黑山羊LHR基因片段的克隆及序列分析

采用RT-PCR法从刚断奶健康金堂黑山羊卵巢组织中扩增出促黄体素受体(LHR)基因部分序列,序列长度分别为1799和1724个碱基。2个序列与牛相比,中间都缺失266 bp;与猪变体B有相同的终止密码,初步确定2个序列为山羊LHR的2个变体。2个序列蛋白没有7个跨膜结构,但有N连接糖基化位点。结果表明:金堂黑山羊LHR RNA中存在一种替代剪接机制,采用不同的相位导致读码框的终止。     

金堂黑山羊白介素10基因的克隆及表达分析

为探究山羊白介素10（interleukin 10,IL-10）基因的序列特征及在组织中的相对表达情况,试验采用PCR法扩增并克隆金堂黑山羊IL-10基因,用DNAMAN、DNAStar、ExPASy等生物信息学软件进行序列分析,运用实时荧光定量PCR法检测IL-10基因在金堂黑山羊不同组织中的表达情况。结果显示,金堂黑山羊IL-10基因序列长为379 bp,开放阅读框为276 bp,编码91个氨基酸残基。IL-10蛋白二级结构中含有α-螺旋、β-转角和无规则卷曲,分别为76.92%、2.20%和20.88%。IL-10蛋白三级结构模型与人IL-10（1ilk.1.A）基因同源性最高（86.81%）。系统进化分析结果发现,金堂黑山羊IL-10基因与挪威山羊IL-10基因亲缘关系最近。实时荧光定量PCR检测发现,在金堂黑山羊肺脏中IL-10基因表达水平显著高于脾脏、心脏、肌肉和肾脏（P<0.05）,在肾脏中IL-10基因表达水平显著高于脾脏、心脏和肌肉（P<0.05）,在脾脏、心脏和肌肉中IL-10基因表达水平较低,但差异不显著（P>0.05）。本试验结果揭示了IL-10基因具有高度的保守性,可能参与调控山羊的免疫应答反应。     

延边黄牛ASB12基因的序列分析及组织表达分析

为了分析ASB12基因在牛生长发育中的作用,试验以延边黄牛为研究对象,采用RT-PCR技术克隆ASB12基因的编码区序列及部分基因组序列,利用生物信息学方法对ASB12基因进行分析,同时采用半定量方法检测ASB12基因在不同组织的表达情况。结果表明:所克隆的牛ASB12基因编码区序列长度为1 055 bp,部分基因组序列长度为1 598 bp(Gen Bank登录号为HQ608159),包含1个内含子。生物信息学分析显示,该蛋白可能存在3个N-糖基化位点,3个豆蔻酰化位点,2个酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化位点,1个蛋白激酶C磷酸化位点;存在1个保守的结构域,与蛋白ANK具有较高的同源性。组织表达谱分析显示,牛ASB12基因在肌肉等多种组织中均有表达。     

杜泊羊速激肽TAC1基因克隆及生物信息学分析

TAC1基因在哺乳动物神经系统中广泛表达,其编码蛋白参与季节性生殖活动的调节。该研究对杜泊羊速激肽(Tachykinin,TK)基因序列进行了克隆及生物信息学分析。结果表明:克隆出杜泊羊TAC1基因组序列,得到3个克隆片段。通过生物信息学分析,克隆片段一的长度为860 bp,经BLAST对比,与云南黑山羊第4号染色体相似度达93%,基因片段缺失4%;克隆片段二的长度为881 bp,经BLAST对比,与云南黑山羊第4号染色体相似度达100%,没有基因片段的缺失;克隆片段三的长度为846 bp,经BLAST对比,与云南黑山羊第4号染色体相似度达98%,没有基因片段的缺失,但有3个突变位点,分别为位于85 bp处的G/C突变、位于88 bp处和629 bp处的G/A突变、位于108 bp处和290 bp处的T/C突变。杜泊羊TAC1基因开放阅读框全长423 bp,共编码140个氨基酸。与Gen Bank已发表的其他动物TAC1基因参考序列进行比较,结果显示杜泊羊与绵羊、瘤牛、野猪、猕猴、人和大熊猫的TAC1基因同源性分别为98.9%、97.3%、88.1%、85.8%、85.0%、84.5%。通过蛋白质结构预测,发现杜泊羊TAC1基因编码蛋白没有跨膜结构域。     

山羊Kiss-1和GPR54基因的克隆及组织表达研究

为探究Kiss-1和GPR54基因在山羊季节性繁殖中的作用,分别在四川省金堂县和理县各选取5只10月龄处于发情前期的藏山羊和金堂黑山羊为研究对象,对Kiss-1和GPR54基因编码区进行序列及组织表达分析。结果显示:金堂黑山羊和藏山羊Kiss-1基因编码区均长408 bp,编码135个氨基酸,两品种间存在2处同义突变。GPR54基因编码区均长244 bp,编码81个氨基酸,两品种间存在1处同义突变;金堂黑山羊Kiss-1和GPR54基因CDs区核苷酸序列与藏山羊的同源性分别为99.5%、99.6%;Kiss-1和GPR54基因在两品种山羊的卵巢、子宫、输卵管、垂体中均有表达,但只有Kiss-1基因在金堂黑山羊垂体中的表达量显著高于藏山羊(P0.05),而在其他组织品种间差异不显著(P0.05)。提示:Kiss-1基因可能参与调控山羊季节性繁殖,而GPR54基因是否是引起季节性繁殖的原因还有待进一步研究。     

贵州黑山羊LYRM1基因生物信息学及组织表达分析

采用RT-PCR的方法对贵州黑山羊LYRM1基因进行了克隆,并对该基因的编码区序列进行生物信息学分析,利用qRT-PCR的方法检测LYRM1基因在贵州黑山羊不同组织中mRNA的相对表达量以及在不同月龄的时序表达。结果:黑山羊LYRM1基因的编码区全长369 bp,编码122个氨基酸,编码蛋白分子质量为14.4 kDa,理论等电点为9.73,不稳定系数为49.48,为不稳定蛋白;与GenBank数据库中提供的山羊LYRM1基因的编码区序列匹配度为99%,存在2个碱基的突变,分别为第177位和242位;通过LYRM1基因系统进化树得知,黑山羊与牛的进化距离较近,与斑马鱼进化距离较远。qRT-PCR结果显示LYRM1基因在贵州黑山羊7个组织中均有表达,在脂肪组织的表达量最高,背最长肌中的表达量最低;时序表达结果表明,LYRM1基因在黑山羊脂肪组织的整体表达趋势为先增加再减少,6月龄的表达量最高,7日龄最低。本试验成功克隆了黑山羊LYRM1基因编码区并进行了生物信息学分析,且检测了其在黑山羊不同组织中的表达以及在脂肪组织中的时序表达,为深入研究LYRM1基因功能奠定基础。     

贵州黑山羊RERG基因cDNA克隆与序列分析

选择与羊同源性较高的牛RERG基因组序列设计特异性引物,提取贵州黑山羊脾脏总RNA,通过RT-PCR技术对RERG基因进行克隆测序及序列分析。结果:首次克隆了贵州黑山羊RERG基因cDNA序列629 bp,GenBank登录号为JN672576,编码199个氨基酸;贵州黑山羊RERG基因蛋白与牛的同源性高达98.5%;聚类分析表明RERG基因编码区适于构建种间系统进化树。     

山羊DLK1基因分子克隆、生物信息学分析及表达研究

本研究旨在克隆山羊DLK1基因,预测编码蛋白的结构与功能,同时研究该基因在山羊组织器官中的表达规律及其与肌内脂肪含量的相关性。以简州大耳羊为试验动物,采用RT-PCR克隆DLK1基因序列,结合生物信息学方法分析其生物学特性,荧光定量检测DLK1mRNA表达情况,并将表达量与肌内脂肪含量进行相关性分析。结果显示,克隆得到山羊DLK1长度为1 137bp,开放阅读框(ORF)长度为927bp(GenBank登录号:KP686197),编码308个氨基酸,山羊核苷酸序列和氨基酸序列与牛的相似性最高(97%),系统进化树分析表明山羊与牛亲缘关系最近;生物信息学预测显示,该蛋白属于不稳定酸性疏水蛋白;有8个磷酸化位点和1个N-糖基化位点;亚细胞定位于内质网(44.4%)、高尔基体(33.3%)和质膜(22.2%),属于分泌跨膜蛋白;具有5个表皮生长因子结构域和2个表皮生长因子家族特有的保守结构域EGF-CA;预测二级结构由12.99%β-折叠和87.01%无规则卷曲组成的非常规蛋白。荧光定量PCR结果显示,DLK1基因在山羊不同组织中都存在表达,其在肾中表达水平最高,在脂肪组织中表达水平最低;DLK1基因在羔羊背最长肌组织中表达水平最高,高于育成羊和成年羊,但差异不显著(P0.05);相关分析显示,山羊背最长肌、腿肌、臂三头肌中DLK1mRNA表达与肌内脂肪含量分别呈显著负相关(R=-0.6,P0.05)、无显著正相关(R=0.2,P0.05)和无显著负相关(R=-0.2,P0.05)。研究结果显示,DLK1可能对山羊肌内脂肪沉积起着重要作用。本结果为进一步研究DLK1在肌内脂肪沉积过程中的作用提供了参考。     

驯鹿干扰素β1基因的克隆及遗传进化分析

试验旨在从驯鹿鹿茸顶端组织中克隆干扰素β1(interferon beta 1,IFNβ1)基因全长序列,分析其分子特性,为研究其生物学活性及实际应用奠定基础。根据GenBank数据库中牛、羊等近缘物种IFNβ1基因的保守序列设计1对引物,以驯鹿鹿茸顶端间充质层组织基因组DNA为模板,采用PCR技术扩增得到驯鹿IFNβ1基因并克隆、测序,利用相关生物信息学软件对该序列进行分析。结果发现,驯鹿IFNβ1基因全长561bp,共编码186个氨基酸,含有3个糖基化位点;其编码蛋白含有4个α螺旋、4个β折叠区、7个β转角。将驯鹿IFNβ1基因推导的氨基酸序列与其他14种哺乳动物进行遗传进化分析发现,其同源性为45.1%~92.0%;驯鹿与其他动物IFNβ1基因序列分析和系统进化树分析表明,IFNβ1基因存在种属差异性,亲缘关系越近,同源性越高。本研究结果为驯鹿IFNβ1基因的进一步研究和应用提供了基础试验数据。     

会理黑山羊肌肉生长抑制素基因编码序列的克隆与多样性分析

为探究会理黑山羊遗传分化状况,试验参考普通山羊肌肉生长抑制素（MSTN）基因设计引物,采用PCR方法扩增、克隆会理黑山羊MSTN基因编码区,并与其他物种相应基因编码区核苷酸序列进行比对分析。结果表明,会理黑山羊MSTN基因完整编码序列长度为1128 bp,由外显子1（372 bp）、外显子2（375 bp）和外显子3（381 bp）组成;会理黑山羊与建昌黑山羊、黔北麻羊同源性最高,均达97.4%,聚为一簇,亲缘关系最近,与牛、恒河猴、狗等物种的同源性最低,亲缘关系远;会理黑山羊MSTN基因编码区共编码375个氨基酸,会理黑山羊MSTN基因编码的各种氨基酸含量相差较大,其中以亮氨酸含量最丰富,达8.80%。本研究为会理黑山羊的遗传资源保护、开发与利用提供了分子遗传学研究基础。     

贵州黑山羊FAS基因CDS区的克隆与组织表达分析

为探究FAS基因在贵州黑山羊各组织中的表达情况,试验参考山羊FAS基因CDS区序列设计合成特异引物,利用PCR技术扩增贵州黑山羊FAS基因CDS区序列并进行生物信息学分析,利用qRT-PCR检测FAS基因在贵州黑山羊各组织中的表达量。结果：贵州黑山羊FAS基因CDS区全长981 bp,编码326个氨基酸,分子式为C₂₉₅₈H₄₉₃₇N₉₈₁O₁₂₂₁S₁₉₅;其核苷酸序列与绵羊同源性最高,蛋白二级结构主要由α螺旋和无规则卷曲组成;FAS基因在贵州黑山羊各组织中均有表达,表达量依次为脂肪>背最长肌>肺脏>大肠>脾脏>肾脏>腿肌>心脏>肝脏>小肠。结论：FAS基因在贵州黑山羊脂肪组织中表达量最高,对贵州黑山羊脂肪形成具有重要调控作用。     

草原红牛FABP7基因克隆、生物信息学及组织表达差异分析

本研究旨在克隆草原红牛脂肪酸结合蛋白7基因(FABP7)的CDS区序列并对其进行生物信息学分析,同时检测其在牛各个组织中的mRNA表达水平。利用RT-PCR技术克隆草原红牛FABP7基因CDS区序列,并使用多种生物软件和在线工具进行生物信息学分析,通过qPCR技术检测FABP7基因在各组织间mRNA的表达水平。结果表明:草原红牛FABP7基因CDS区全长399 bp,编码132个氨基酸,蛋白分子量为14.96 ku,理论等电点为5.38,属于亲水性蛋白;通过NCBI-BLAST对比发现,草原红牛与普通牛、羊、猪、人、鼠、鸡的核苷酸序列同源性分别为99%、98%、94%、92%、85%、85%,系统进化树结果发现,草原红牛与普通牛亲缘关系最近,与鸡的亲缘关系最远;FABP7蛋白序列有1个二硫键,14个磷酸化位点,1个N-糖基化位点,不存在信号肽和跨膜区;在蛋白的二级结构和三级结构中发现,FABP7蛋白主要存在2个α-螺旋结构和10条β-折叠,为混合型蛋白。FABP7基因在小肠组织表达量最高,在心脏、脂肪和胃中中度表达。     

山羊B4GALNT2基因的cDNA克隆及组织表达研究

根据绵羊β-1,4-N-乙酰氨基半乳糖转移酶2(B4GALNT2)(登录号:KC175557)的mRNA序列设计引物,通过RT-PCR技术对高繁金堂黑山羊和单胎藏山羊卵巢组织B4GALNT2基因c DNA进行克隆、序列分析;采用Real-time PCR技术对发情前期山羊卵巢、子宫、输卵管、垂体、肝脏组织中的B4GALNT2基因的表达进行研究。结果表明:山羊B4GALNT2基因编码区全长为1 521 bp,共编码506个氨基酸,2个品种间有6处碱基差异,导致4处氨基酸差异。B4GALNT2基因mRNA在2个山羊品种卵巢、子宫、输卵管、垂体、肝脏中均有表达,在金堂黑山羊子宫和输卵管的表达量显著高于藏山羊(P0.05)。说明B4GALNT2基因在动物进化中比较保守,与山羊多羔性状的相关性有待进一步研究。