绵羊PRND基因序列分析

Doppel是一种新发现的朊蛋白样糖蛋白,与PrP相类似,编码Dpl蛋白的基因称作PRND,鼠、人,以及其他哺乳动物的PRND位于PRNP下游16 kb的地方[1].Dpl与PrPC(cellular prion pro-tein)C端的三分之二具有25%的序列同源性;Dpl与PrP在二级结构和拓扑学上具有极大的相似性,均包含3个α螺旋和2个二硫键,但是在N端Dpl则缺乏存在于PrPC中八肽重复区域[2-4].     

绵羊INHA基因的生物信息学分析

为了对绵羊INHA基因进行生物信息学分析,试验对从GenBank中检索到的8个物种的INHA基因同源序列进行系统进化分析,并对绵羊INHA基因的理化性质、编码蛋白二级结构、信号肽、跨膜结构以及蛋白质亚细胞定位进行分析。结果表明:绵羊INHA基因与山羊、牛、猪亲缘关系很近;其编码的蛋白是一个疏水性不稳定蛋白,分子质量为73 098.2 u,包含857个氨基酸;蛋白的二级结构由39个α-螺旋(14.72%)、15个β-转角(5.66%)、156个无规则卷曲(58.87%)、55个延伸链(20.75%)和3个跨膜结构区域组成;该蛋白定位于细胞核,不含信号肽。     

蓝狐MITF-M基因序列扩增及生物信息学分析

试验旨在研究蓝狐MITF-M基因核心启动子活性区、转录因子结合位点、基因编码蛋白结构及功能,为探究该基因的表达调控机制提供理论依据。从成年蓝狐背部皮肤组织中采集1cm×1cm样品,采用RT-PCR扩增及测序技术首次获得MITF-M基因序列3 880bp(包括5′侧翼区2 262bp、CDS区1 260bp、3′侧翼区358bp),编码419个氨基酸残基。生物信息学分析结果显示,蓝狐MITF-M基因5′侧翼区存在潜在的启动子区域(-86~-336bp),且发现TATA框、CAAT框、GC框和CRE等调控元件及CREB、LSF和Sp1等多种转录因子。MITFM基因编码的蛋白是定位于细胞核和细胞质的不稳定、可溶性亲水蛋白质。亚细胞定位结果提示该蛋白在细胞核、细胞质和线粒体的概率较高,分别为65.2%、17.4%和8.7%。DNAMAN软件对MITF-M基因编码蛋白的二级结构预测发现,该蛋白由α螺旋(33.66%)、β折叠(16.66%)和无规卷曲(49.68%)组成,且不存在跨膜区域和信号肽。蓝狐与其他物种MITF-M基因编码的氨基酸序列同源性对比和系统进化树分析均提示蓝狐与犬的遗传亲缘关系最近,与哺乳动物和禽类均具有较高的同源性(89.1%),说明MITF-M基因编码区在物种进化过程中较为保守。本研究为深入研究MITF-M基因调控狐狸被毛颜色的分子遗传机制奠定了理论基础。     

阿拉善双峰驼MSTN基因序列生物信息学分析

为了研究阿拉善双峰驼肌肉生长抑制素(MSTN)基因,进一步探讨阿拉善双峰驼MSTN基因的结构及功能,试验采用5对引物对阿拉善双峰驼MSTN基因进行PCR扩增,所得产物进行序列拼接,利用生物信息学方法对阿拉善双峰驼MSTN基因的结构、理化性质及其编码蛋白信号肽、跨膜位置、亚细胞定位等进行分析,并讨论了阿拉善双峰驼与其他物种MSTN氨基酸序列的进化关系。结果表明:阿拉善双峰驼MSTN基因长7.3 kb,1~581 bp为第一外显子区,2 384~2 757 bp为第二外显子区,4 800~6 737 bp为第三外显子区。阿拉善双峰驼MSTN蛋白属于疏水性不稳定蛋白,18~19位氨基酸是最有可能的剪切位点,作为信号肽的可能性很大;二级结构中α-螺旋占22.40%,延伸链占26.67%,β-转角占7.73%,无规则卷曲占43.20%;阿拉善双峰驼MSTN蛋白有1个跨膜结构区域,其功能域可能位于278~375位氨基酸处。阿拉善双峰驼MSTN基因与哺乳类及灵长类动物的亲缘关系较近,与猪的亲缘关系最近(相似性高达99.2%)。说明阿拉善双峰驼MSTN基因编码的蛋白符合一般TGF-β超家族的结构特征,并符合已知MSTN蛋白的结构特征,与猪、灵长类及反刍类动物的分子进化距离较近。     

蓝狐MITF-M基因序列扩增及生物信息学分析

试验旨在研究蓝狐MITF-M基因核心启动子活性区、转录因子结合位点、基因编码蛋白结构及功能,为探究该基因的表达调控机制提供理论依据。从成年蓝狐背部皮肤组织中采集1 cm×1 cm样品,采用RT-PCR扩增及测序技术首次获得MITF-M基因序列3 880 bp（包括5'侧翼区2 262 bp、CDS区1 260 bp、3'侧翼区358 bp）,编码419个氨基酸残基。生物信息学分析结果显示,蓝狐MITF-M基因5'侧翼区存在潜在的启动子区域（-86~-336 bp）,且发现TATA框、CAAT框、GC框和CRE等调控元件及CREB、LSF和Sp1等多种转录因子。MITF-M基因编码的蛋白是定位于细胞核和细胞质的不稳定、可溶性亲水蛋白质。亚细胞定位结果提示该蛋白在细胞核、细胞质和线粒体的概率较高,分别为65.2%、17.4%和8.7%。DNAMAN软件对MITF-M基因编码蛋白的二级结构预测发现,该蛋白由α螺旋（33.66%）、β折叠（16.66%）和无规卷曲（49.68%）组成,且不存在跨膜区域和信号肽。蓝狐与其他物种MITF-M基因编码的氨基酸序列同源性对比和系统进化树分析均提示蓝狐与犬的遗传亲缘关系最近,与哺乳动物和禽类均具有较高的同源性（>89.1%）,说明MITF-M基因编码区在物种进化过程中较为保守。本研究为深入研究MITF-M基因调控狐狸被毛颜色的分子遗传机制奠定了理论基础。     

新疆巴什拜羊BPI基因序列的生物信息学分析

以新疆巴什拜羊BPI基因为研究对象,运用生物信息学方法对其编码蛋白的结构、理化性质、信号肽、跨膜结构、亚细胞定位、二级结构以及高级结构进行生物信息学分析,并推测与其他物种的生物进化关系。结果表明,BPI蛋白分子量为53.4 ku,理论等电点大于7,呈碱性,N端有信号肽,肽链表现为亲水性,基本属于分泌蛋白。BPI蛋白质的二级结构为α螺旋、β折叠和无规则卷曲,有2个保守结构域BPI1和BPI2。通过进化树分析发现巴什拜羊的BPI基因在绵羊、牛、虎鲸、野猪、人、猕猴、家兔、小鼠、非洲爪蟾中,与绵羊首先聚为一类,后与牛聚为一类,这与动物学分类结果一致,这种同源性在一定程度上代表着物种亲缘关系的远近。     

绵羊ZAP基因克隆与生物信息学分析

锌指抗病毒蛋白(ZAP)是一种重要的宿主限制性因子,能够抑制多种病毒的增殖。为研究绵羊ZAP(oZAP)的生物信息学特征和对该蛋白功能进行预测,本研究通过PCR扩增oZAP基因,其长度为2697 bp,编码898个氨基酸;生物信息学分析显示oZAP蛋白中丝氨酸(Ser)含量最高,半衰期为30 h,属于不稳定的亲水性蛋白;该蛋白不存在信号肽及跨膜结构,存在114个潜在的磷酸化位点和5个糖基化位点,二级结构预测中,参与形成无规则卷曲的氨基酸最多;功能结构域预测发现,该蛋白存在锌指域、WWE域和多聚核糖聚合酶功能域。本研究为进一步研究oZAP蛋白的抗病毒作用提供了有价值的信息。     

杜泊绵羊MSTN基因生物信息学分析

为探讨杜泊绵羊MSTN基因编码蛋白的性质和功能,本研究采用生物信息学相关软件和工具对杜泊绵羊的MSTN基因进行生物信息学分析。结果表明,羊MSTN基因编码375个氨基酸,产物为一种不稳定的水溶性蛋白,蛋白质的二三级结构主要由无规则卷曲组成,此外还含有6个潜在的糖基化位点。蛋白质功能预测结果显示,该蛋白作为生长因子和荷尔蒙在信号转导、免疫应答、胁迫应答过程中发挥作用几率相对较高,这表明MSTN基因在羊的生长代谢和免疫应答过程中发挥着重要作用。     

马丙酮酸脱氢酶激酶4基因序列生物信息学分析

通过采用生物信息学软件对马丙酮酸脱氢酶激酶4 （pyruvate dehydrogenase kinase 4,PDK4）基因序列进行生物信息学的初步研究分析,从而发现该酶基因序列编码特征及其二级结构规律。结果表明：马PDK4的CDS区AUU、AUG和GAU密码子出现的次数最多（14次）,分别占总413个密码子的34‰。未参与编码的密码子UGC的RSCU值最小（为0）,ACA密码子的RSCU为最大值2.22,CAU、CAC、CGA、AAA、AAG 5个密码子的RSCU值为1（即未发现密码子使用偏好）。马PDK4的CDS区共翻译出412个氨基酸,这些氨基酸以亮氨酸的比例最高,色氨酸的比例最低。PDK4的蛋白质二级结构以无规则卷曲为主,β折叠和α螺旋为辅,构成其复杂的空间结构。马PDK4多肽链中亲水性氨基酸分布多于疏水性氨基酸,PDK4蛋白质整体疏水性较差。预测马PDK4多肽链的等电点为6.64。     

绵羊BMPR1B基因生物信息学分析

该研究从生物信息学角度分析BMPR1B基因结构、蛋白结构、理化性质、同源进化和信号通路。结果显示:绵羊BMPR1B DNA全长20 k,包含12个外显子,其中Fec B突变位于第8外显子;BMPR1B具有3个保守motif和3个功能结构域,FecB突变位于蛋白激酶功能结构域,该突变改变了蛋白空间结构;绵羊BMPR1B蛋白与山羊的同源性最高,首先相聚,其次为牛、狼、人、猕猴、小鼠、猪、原鸡、斑马鱼;BMPR1B主要在TGFB通路中起信号转导作用,是一个重要的膜受体。     

绵羊FGF5基因SNP的生物信息学分析

研究利用PCR-SSCP方法检测了FGF5基因在小尾寒羊、湖羊、藏羊、中国美利奴羊等绵羊品种单核苷酸多态性。结果表明:FGF5基因在P1引物扩增片段中存在PCR-SSCP多态性并引起编码氨基酸的改变。经克隆测序分析,位于P1引物扩增片段内存在G→T突变,该突变位点使编码的氨基酸发生A→S的改变对引起编码氨基酸的P1位点进一步进行了生物信息学分析,发现由于编码序列的改变引起蛋白质二级结构的变化,并引起限制性酶切位点的变化,但没有引起功能位点和三级结构的变化。     

赤水乌骨鸡ExFABP基因序列生物信息学及组织表达分析

本研究旨在对赤水乌骨鸡的ExFABP基因编码区（Coding Sequence,CDS）序列进行测序及生物信息学分析,检测其在不同组织中的表达,探究ExFABP对赤水乌骨鸡肉质性能的影响。运用RT-PCR对赤水乌骨鸡ExFABP基因的编码区序列进行扩增测序,并对其氨基酸序列进行生物学特性分析,构建物种进化树揭示亲缘关系,同时通过实时荧光定量PCR检测了赤水乌骨鸡不同组织中ExFABP的差异表达情况。结果显示,赤水乌骨鸡ExFABP基因编码区长537 bp,编码178个氨基酸。赤水乌骨鸡ExFABP编码氨基酸序列与原鸡的同源性最高,达到100%。系统进化树分析表明,赤水乌骨鸡与原鸡的亲缘关系最近。ExFABP基因在各组织中均有表达,在肺脏中的表达量最高,显著高于其他组织,在胸肌中的表达量最低。研究结果为进一步研究改善赤水乌骨鸡肉品质、风味提供基础材料。     

北极狐CBD103基因序列生物信息学分析及启动子预测

为了研究北极狐CBD103基因核心启动子活性区、转录因子结合位点、CBD103基因编码蛋白结构及功能,同时探究该基因的表达调控机制,试验通过RT-PCR扩增及测序技术从北极狐皮肤组织中获得CBD103基因cDNA序列,并利用生物信息学方法对所得序列进行预测分析。结果表明:获得序列全长2 327 bp(包括5'侧翼区2 071 bp、CDs区204 bp、3'侧翼区52 bp),编码67个氨基酸残基。北极狐CBD103基因5'侧翼区存在潜在的启动子区域和CpG岛,且发现GC框、TATA框、CAAT框等调控元件及Sp1、Ets、Mef-2、ERE、Myc等多种转录因子。CBD103基因编码的蛋白是定位于细胞核和线粒体的不稳定疏水性蛋白质,此蛋白无规卷曲所占比例较大,使得蛋白构象多样化,主要参与信号转导和转录,存在跨膜区域和信号肽。北极狐与家犬的遗传亲缘关系最近。说明CBD103基因在不同物种间具有一定的保守性,且各物种间亲缘关系与生物进化观点基本一致,同时符合动物分类学。     

H5亚型鸭源流感病毒HA基因序列生物信息学分析

A型流感病毒（AIV）引起的禽类禽流行性感冒（avian influenza,AI）或相关疾病,被国际兽疫局定为甲类传染病。AIV中最容易突变的基因是血凝素（HA）基因,具有亚型和株的特异性,是区分病毒亚型的依据之一。本研究从GenBank中下载了所有209条鸭源H5禽流感病毒HA基因的全序列,利用生物信息学软件构建进化树研究序列的聚类特点;比较不同年份毒株的HA基因的受体结合位点氨基酸,找出受体结合位点氨基酸的变异规律;比较不同年份分离的鸭源H5N1序列的HA1和HA2蛋白的剪切位点,找出各年份毒株的剪切位点的特点;比较不同年份分离序列的潜在糖基化位点,统计各年份潜在糖基化位点的数量以及序列变化。期望找到H5亚型鸭源流感病毒的变异规律和变异方向,为鸭源流感的防控起到积极的作用。     

版纳微型猪近交系CRISP2基因序列的生物信息学分析

为了获得版纳微型猪近交系(BMI)半胱氨酸分泌蛋白2(CRISP2)序列,通过生物信息学分析探讨弱精症猪分子机制,试验以BMI的精子为材料提取RNA,采用RT-PCR方法扩增CRISP2基因部分序列,利用在线分析软件进行生物信息学分析。结果表明:试验扩增出CRISP2基因序列。生物信息学分析结果表明,与其他猪(登录号为NM_001128437)相比,BMI的CRISP2基因序列在3'非编码区有4个核苷酸的缺失。     

狂犬病口服疫苗SRV9毒株基因序列的生物信息学分析

为了解狂犬病口服疫苗SRV₉毒株的基因序列与生物学特性的关系,并就其主要抗原位点与国内外现用狂犬病疫苗生产毒株进行比较,明确其作为口服疫苗株的分子基础,本试验通过RT-PCR方法对狂犬病口服疫苗SRV₉毒株的N、P、M、G、L基因分别进行克隆,并分别连接于pMD19-T载体,经酶切、测序鉴定后,用DNAStar软件对全基因序列进行分析,并与11株目前生产用狂犬病疫苗株进行基因序列比对分析和主要抗原位点的比较.狂犬病口服疫苗SRV₉毒株N、P、M、G、L基因序列与其他毒株的序列同源性为81.8%~100.0%,由全基因组进化树可知,SRV₉毒株与所有疫苗株在同一个大的分支内,均属于基因Ⅰ型,其中狂犬病口服疫苗SRV₉毒株与ERA、SAD B19、SAG-2等口服疫苗株的进化距离最近,而与疫苗生产毒株aG、RC-HL 之间的进化距离则较远.狂犬病口服疫苗SRV₉毒株与各疫苗株的糖蛋白不同结构区的氨基酸同源性分析表明,狂犬病口服疫苗SRV₉毒株与SAD B19、SAG-2、ERA口服疫苗株的膜外区、跨膜区和膜内区的同源性最高.狂犬病口服疫苗SRV₉毒株的基因组结构和抗原基因位点特征均与目前生产用口服疫苗株相似,这为今后狂犬病口服疫苗的研制和通过分子生物学技术构建基因重组弱毒疫苗株的研究提供了试验依据.     

狂犬病口服疫苗SRV_9毒株基因序列的生物信息学分析

为了解狂犬病口服疫苗SRV9毒株的基因序列与生物学特性的关系,并就其主要抗原位点与国内外现用狂犬病疫苗生产毒株进行比较,明确其作为口服疫苗株的分子基础,本试验通过RT-PCR方法对狂犬病口服疫苗SRV9毒株的N、P、M、G、L基因分别进行克隆,并分别连接于pMD19-T载体,经酶切、测序鉴定后,用DNAStar软件对全基因序列进行分析,并与11株目前生产用狂犬病疫苗株进行基因序列比对分析和主要抗原位点的比较。狂犬病口服疫苗SRV9毒株N、P、M、G、L基因序列与其他毒株的序列同源性为81.8%~100.0%,由全基因组进化树可知,SRV9毒株与所有疫苗株在同一个大的分支内,均属于基因Ⅰ型,其中狂犬病口服疫苗SRV9毒株与ERA、SAD B19、SAG-2等口服疫苗株的进化距离最近,而与疫苗生产毒株aG、RC-HL之间的进化距离则较远。狂犬病口服疫苗SRV9毒株与各疫苗株的糖蛋白不同结构区的氨基酸同源性分析表明,狂犬病口服疫苗SRV9毒株与SAD B19、SAG-2、ERA口服疫苗株的膜外区、跨膜区和膜内区的同源性最高。狂犬病口服疫苗SRV9毒株的基因组结构和抗原基因位点特征均与目前生产用口服疫苗株相似,这为今后狂犬病口服疫苗的研制和通过分子生物学技术构建基因重组弱毒疫苗株的研究提供了试验依据。     

绵羊Wnt10b基因克隆及生物信息学分析

Wnt10b是Wnt家族中重要成员之一,绵羊Wnt10b基因尚属未知。本研究利用RT-PCR和RACE技术克隆了绵羊Wnt10b基因的全序列,并对该基因进行了比较全面的生物信息学分析。结果表明:绵羊Wnt10b基因序列全长2321 bp,包括1116 bp的编码区序列,编码391个氨基酸;其可变剪接体Wnt10b-AS由于CDS序列部分缺失编码166个氨基酸。同源性分析发现,绵羊Wnt10b基因核苷酸和氨基酸序列与其它哺乳动物同源性较高。氨基酸序列分析发现该蛋白为亲水性不稳定蛋白,相对分子量为43.0254 k Da。预测含有6个磷酸化位点,5个豆蔻酰化位点,二级结构以无规则卷曲和α螺旋为主。生物信息学分析表明Wnt10b及Wnt10-AS均为分泌型跨膜蛋白,主要存在细胞外基质中,通过与细胞膜上受体结合,调控下游靶基因的表达。Wnt10b-AS由于缺失多个翻译后修饰位点,可能通过与主转录本不同的作用机制发挥生物学功能。本研究为进一步探讨Wnt10b基因在绵羊毛囊生长发育中的功能和作用机制奠定了信息学基础。     

兰坪乌骨绵羊WWOX基因生物信息学分析

为探索兰坪乌骨绵羊乌质性状的分子遗传基础,根据NCBI收录的绵羊WWOX(WW Domain ContainingOxidoreductase)基因设计9对外显子特异性引物,扩增测序后拼接序列,编码区翻译后得到的蛋白质序列进行空间结构预测。兰坪乌骨绵羊WWOX基因位于14号染色体,WWOX蛋白由1 436个碱基编码414个氨基酸。WWOX是一种主要定位于细胞质中的亲水性非跨膜蛋白,其碱基序列与普通绵羊同源性对比为99.57%,氨基酸序列同源性对比为100%,发现有7个同义突变位点,蛋白结构预测显示WWOX空间结构主要由α螺旋、无规则卷曲构成。本实验进一步探索兰坪乌骨绵羊WWOX基因空间结构与“乌质”性状形成机制间的联系并提供理论支撑。