静原鸡FOXL2基因PCR扩增及生物信息学分析

为研究FOXL2基因对鸡的性成熟及产蛋性能的影响,试验以优良地方品种静原鸡为研究对象,利用PCR技术成功克隆了静原鸡心脏FOXL2基因的CDS区,其序列长度为918 bp。生物信息学方法分析结果显示,静原鸡FOXL2基因编码了305个氨基酸,分子式为C1491H2267N425O432S15。FOXL2蛋白是亲水性蛋白质,但不存在跨膜区域,不含信号肽。FOXL2蛋白含有28个丝氨酸(Ser)磷酸化位点,含有4个苏氨酸(Thr)磷酸化位点,含有16个酪氨酸(Tyr)磷酸化位点。FOXL2蛋白在第46～132位氨基酸之间只有1个Forkhead结构。FOXL2蛋白二级结构主要的结构形式为α-螺旋与无规则卷曲。在SWISS-MODEL中建立FOXL2蛋白的三级结构,模型以2ef0.1.A(Ornithine Carbamoyltransferase)蛋白为模板,模板的序列同源性高达99.34%。与其他禽类FOXL2基因CDS区序列进行多序列比对,使用MEGA 7.0软件构建进化树。静原鸡与环颈雉亲缘关系较近,与原鸡的亲缘关系最近。     

静原鸡DERA基因生物信息学分析及组织表达研究

【目的】分析2-脱氧-D-核糖-5-磷酸醛缩酶(2-deoxyriboaldolase, DERA)CDS区序列特征及其在静原鸡不同组织和不同生长发育时期的表达水平,为进一步研究DERA基因在静原鸡肌肉中的调控机制提供参考。【方法】以42日龄静原鸡胸肌cDNA为模板,克隆DERA基因完整CDS区,测序并进行生物信息学分析。利用实时荧光定量PCR技术检测DERA基因在静原鸡不同生长发育阶段(7、42、126、180日龄)胸肌、腿肌和42日龄不同组织(心脏、脾脏、肝脏、肾脏、肺脏、胸肌和腿肌)中的表达水平。【结果】静原鸡DERA基因CDS区全长699 bp,编码232个氨基酸,与环颈雉的相似性最高,为99.1%,表明DERA蛋白氨基酸序列在进化过程中保守性较高。DERA属于稳定蛋白,平均亲水系数为0.175,属于疏水性蛋白;存在跨膜结构,没有信号肽,属于跨膜蛋白。蛋白结构域是一种deoC/LacD家族醛缩酶域,二级结构包含α-螺旋、延伸链和无规则卷曲。蛋白互作网络分析表明,DERA蛋白与PGM2、TPI1、TKT等蛋白存在互作关系。DERA基因在静原鸡肾脏、胸肌、腿肌、心脏、肝脏、肺脏、脾...     

牦牛miR-652靶基因预测及生物信息学分析

为进一步探索牦牛miR-652在骨骼肌发育过程中潜在的作用机制,试验从miRbase数据库中下载已有物种的miR-652序列,与牦牛miR-652序列进行比对分析保守性,利用Targetscan软件预测miR-652的靶基因,并与已报道的靶基因合并为靶基因集合;采用g:Profiler和KOBAS 3.0在线软件分别对...     

牦牛miR-381的靶基因预测及生物信息学分析

旨在对牦牛miR-381的靶基因进行预测和生物信息学分析,探索其影响牦牛肌肉发育的作用机制。将高通量测序获得的牦牛miR-381序列与miRbase数据库中已有物种miR-381成熟序列的保守性进行比对分析,利用TargetScan、miRDB和miRanda对miR-381靶基因进行预测,交集的基因与miRTarbase数据库中已证实的靶基因合并后进行基因本体论富集和信号通路富集分析。结果显示,miR-381序列在各物种间高度保守,其靶基因主要参与转录调控过程、横纹肌发育的负调节、细胞周期、心脏发育、肌肉收缩和细胞增殖等生物学过程。信号通路分析结果显示靶基因显著富集于Wnt、TGF-β、MAPK和Notch信号通路等与肌肉发育相关的通路中。由此推测,miR-381可能通过抑制Wnt、MAPK和TGF-β等信号通路的靶基因,进而调控牦牛骨骼肌的发育。研究结果将为进一步探讨miR-381在牦牛肌肉发育中的作用奠定理论基础,同时也为解析牦牛肌肉发育的分子机制提供新的思路。     

绵羊miR-150靶基因预测及生物信息学分析

为探究miR-150在绵羊卵巢中的调控机制,本研究利用生物信息学方法对miR-150进行靶基因预测与分析。通过miRBase数据库获取miR-150成熟序列,进行序列比对和保守性分析;利用Ensemble数据库搜索miR-150前体序列,并利用PROMO在线软件对其上游2 000 bp的启动子区进行转录因子结合位点预测;通过TargetScan和miRwalk在线软件预测并取靶基因的交集,采用DAVID和KOBAS在线软件对预测靶基因进行GO功能和KEGG通路富集分析;利用Networkanalyst在线软件对靶基因进行功能性蛋白的互作分析,绘制miR-150靶基因参与的调控网络;利用YM500V2在线软件分析miR-150靶基因在不同组织和疾病中的差异表达水平。结果显示,miR-150成熟序列在不同物种间具有高度保守性;miR-150启动子区存在p53、ID1、FOXO4等转录因子结合位点。GO功能分析结果显示,主要富集在RNA聚合酶Ⅱ启动子转录的正调控等生物过程,锌离子结合、DNA结合、转录DNA模板等分子功能,以及核、核质、胞质、胞质核周区域等细胞组分。KEGG通路富集结果显示,主要富集在癌症通路、癌症中蛋白聚糖、人乳头瘤病毒感染、乳腺癌、调节干细胞多能性等信号通路。miR-150靶基因互作分析发现,靶基因PIK3R1、PIK3CB、CTNNB1与其他蛋白存在较多靶向关系,参与了雌激素信号通路、细胞衰老、磷脂酰肌醇信号系统、TGF-β等通路。根据YM500V2在线软件分析miR-150在不同组织和疾病中的表达发现,在血液中表达水平最高,在卵巢、胰腺、淋巴和皮肤中表达水平相对较高,在脑和肾上腺皮质中表达水平很低或不表达。通过对绵羊miR-150靶基因的生物信息学分析,为其功能和调控机制研究提供参考依据,为绵羊miR-150在卵巢发育中的调控机制奠定基础。     

牦牛miR-101的靶基因预测及生物信息学分析

本研究利用相关生物信息学软件和数据库对牦牛miR-101进行了靶基因预测与生物信息学分析。通过高通量测序获取牦牛miR-101的序列,并分析其序列保守性;选取TargetScan、miRanda、PicTar预测结果的交集并结合miRTarbase中已证实的靶基因集合,取二者并集,采用BINGO和DAVID数据库获得靶基因集合的本体注释,进行GO功能富集及Pathway信号通路富集分析。结果显示,miR-101序列在各物种间高度保守,miR-101调控的靶基因GO功能富集主要包括多细胞生物体发育、发育过程、系统发育、解剖结构发育、器官发育等基本生物学过程和蛋白连接、转录因子活性等分子功能;靶基因存在于细胞各个组分中,包括细胞质、细胞核、细胞器中;信号转导通路显著富集于MAPK信号通路（MAPK signaling pathway）、黏着斑（focal adhesion）、ErbB信号通路（ErbB signaling pathway）、Wnt信号通路（Wnt signaling pathway）、TGF-beta信号通路（TGF-beta signaling pathway）和mTOR信号通路（mTOR signaling pathway）中（P<0.05）。通过对牦牛miR-101靶基因的生物信息学分析,为进一步研究miR-101在牦牛肌肉发育中的作用奠定基础。     

静原鸡let-7a-5p的靶基因预测及组织表达分析

【目的】了解let-7a-5p的生物学信息,初步探索其在静原鸡肌肉组织中的功能作用。【方法】利用生物信息学方法对转录组测序获得的静原鸡let-7a-5p的成熟序列进行保守性分析,使用miRDB、TargetScan和miRanda在线软件预测let-7a-5p的靶基因,取其交集进行GO功能和KEGG通路富集分析,并利用实时荧光定量PCR检测let-7a-5p在静原鸡公鸡和母鸡各组织中的表达水平。【结果】let-7a-5p的成熟序列在各物种间高度保守,共预测得到38个基因集合。在生物过程、细胞组分和分子功能中靶基因富集较多的GO条目有细胞过程、生物调节、细胞、结合和催化活性;靶基因显著富集于聚酮糖单元生物合成、AGE-RAGE信号通路在糖尿病并发症中的作用、泛素介导的蛋白水解、TGF-β信号通路和加压素调节的水重吸收信号通路,且富集最多的是代谢途径、AGE-RAGE信号通路在糖尿病并发症中的作用、泛素介导的蛋白水解和MAPK信号通路。let-7a-5p-靶基因互作主要通过作用于靶mRNA的3′-UTR抑制表达或使其降解。组织表达发现,let-7a-5p在静原鸡公、母鸡的心脏、肝脏、脾脏、...     

hsa-miR-21-5p靶基因预测及生物信息学分析

【目的】试验旨在对hsa-miR-21-5p的序列保守性和靶基因进行生物信息学分析,为进一步探讨其在卵母细胞成熟过程中的功能及调节机制提供思路。【方法】从GEO数据库获取人卵母细胞不同成熟阶段对应的卵丘细胞基因表达谱数据(GSE31681),利用R软件筛选差异表达基因(DEGs),通过FunRich软件预测DEGs的靶向miRNAs,找出hsa-miR-21-5p靶向的DEGs,获得miRNA-mRNA关系对;利用BLAST程序进行相似性比对,通过Mega 11.0软件构建系统进化树,采用ViennaRNA Web Services预测pre-miR-21-5p的二级结构;使用miRTarBase网站预测hsa-miR-21-5p靶基因,并进行GO功能和KEGG通路富集分析;通过STRING数据库建立蛋白质互作网络,并利用Cytoscape软件进行可视化分析。【结果】共筛选出7个卵母细胞成熟过程中GV/MⅡ期对应卵丘细胞中hsa-miR-21-5p靶向的DEGs。对物种间miR-21-5p序列分析发现,人pre-miR-21-5p与小鼠、褐家鼠、黄牛、绵羊、笔尾树鼩、猕猴的相似性均达9...     

静原鸡ELOVL2基因遗传多态性研究

为了探讨静原鸡极长链脂肪酸延伸酶蛋白2（elongation of very-long-chain fatty acids 2,ELOVL2）基因的遗传特性,确定核苷酸的变异位点,本研究采用PCR-SSCP及DNA测序技术对静原鸡ELOVL2基因进行多态性检测。结果显示,静原鸡ELOVL2基因外显子6无多态性,内含子2和6呈中度多态。在ELOVL2基因内含子2扩增片段上共检测到5种基因型：A₂A₂、B₂B₂、C₂C₂、D₂D₂和A₂C₂,4种等位基因：A₂、B₂、C₂和D₂,其中A₂为优势等位基因（0.62）,A₂A₂基因型为优势基因型（0.54）;3个SNPs位点：g.63372228+4918G > A的转换、g.63372228+5024T > C的转换和g.63372228+4928C > A的颠换。在E2e6I6扩增片段上共检测到3种基因型：A₁A₁、B₁B₁和A₁B₁,2种等位基因：A₁和B₁,其中A₁为优势等位基因（0.67）,A₁A₁基因型为优势基因型（0.54）,等位基因B₁存在g.63388000+748G > C的颠换。群体遗传学分析发现,静原鸡ELOVL2基因内含子2、6遗传纯合度均较高,且偏离了Hardy-Weinberg平衡（P < 0.05）。本研究结果表明,静原鸡ELOVL2基因内含子2和6序列突变较高,且呈中度多态,表现出纯合子优势,外显子6上无突变。     

金茅黑鸡miR-206表达及靶基因预测分析

为了研究miR-206的组织表达分布及其在鸡骨骼肌生长发育中的表达规律,预测其可能的作用机制,本研究采集4周龄金茅黑鸡的心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、胸肌、腿肌和腹脂8种组织及2、6、10、14、16周龄胸肌和腿肌组织,利用实时荧光定量PCR技术检测miR-206在8种组织及不同周龄胸肌和腿肌中的表达,利用生物信息学方法预测其靶基因并进行功能注释。结果显示,miR-206在公、母鸡胸肌和腿肌中表达量均极显著高于其他组织（P < 0.01）,在腹脂、心脏、肝脏、脾脏、肺脏和肾脏中低表达,为鸡骨骼肌特异性表达miRNA;miR-206均在公、母鸡腿肌和胸肌组织生长早期（2周龄）表达最高,之后表达量逐渐下降。靶基因预测和功能分析发现,miR-206共有356个靶基因,其中21个与肌肉生成相关,多个靶基因已知参与调控肌肉生成,包括配对框7（paired box 7,Pax7）、胰岛素样生长因子1（insulin-like growth factor 1,IGF1）、脑衍生神经营养因子1（brain-derived neurotrophic factor 1,BDNF1）、视黄酸受体（retinoic acid receptor beta,RARB）和卷曲类受体7（frizzled class receptor 7,FZD7）基因。此外,发现miR-206靶基因富集到多条已知参与调控骨骼肌生成的信号通路,包括MAPK、Wnt、肌动蛋白骨架调控和黏着斑激酶信号通路。结合表达数据推测,miR-206可能通过靶向调控Pax7、IGF1、BDNF1、RARB、FZD7基因和MAPK、Wnt等信号通路参与调控鸡肌肉生成。本研究揭示了金茅黑鸡miR-206的组织表达分布及其在鸡骨骼肌生长过程中的表达规律,并预测了其调控骨骼肌生成的可能作用机理,为进一步研究miR-206在鸡肌肉生长发育中的作用机理和表达调控奠定了基础。     

鸡miR-10b-5p生物信息学及组织表达分析

【目的】 通过对苏禽3号肉鸡的miR-10b-5p进行靶基因预测、生物信息学分析及其在鸡不同生长时期组织表达变化规律研究,探索其在鸡肌肉生长发育中作用。【方法】 通过文献和miRBase检索脊椎动物的miR-10b-5p序列,利用Ensembl数据库查询并确定miR-10b-5p在基因组中的位置,根据前体序列构建系统进化树;使用miRDB、microT和TargetScan网站预测miR-10b-5p靶基因,并对靶基因进行GO功能和KEGG通路分析,进而揭示miR-10b-5p的基因功能。采用实时荧光定量PCR技术检测不同生长时期鸡miR-10b-5p组织表达量,探索其在大脑、小脑、垂体、下丘脑、胸肌、腿肌、卵巢、心脏、肝脏、脾脏、肺脏和肾脏组织中表达变化。【结果】 miRBase检索共获得59种动物59条miR-10b-5p序列,即每一种动物都只有一种miR-10b-5p形式。基因定位分析发现,鸡miR-10b-5p位于2号染色体上的HOX基因家族中。常见物种miR-10b-5p成熟序列比对分析结果表明,miR-10b-5p的成熟序列相似性较高,物种间较为保守。系统进化树分析发现,miR-10b在哺乳类中的灵长目、啮齿目、鸟类、鱼类中各自先聚为一支,然后再共同聚为一类,这表明miR-10b在进化过程中是保守的。靶基因预测发现,miR-10b-5p共有300个靶基因。GO功能分析发现,靶基因主要富集到染色质组装和基因表达的转录后调控、组蛋白甲基转移酶复合物、转录因子复合物等功能。KEGG通路分析表明,靶基因主要富集到Wnt和p53信号通路上。组织表达分析显示,miR-10b-5p在检测的各个组织中均有表达;3日龄时大脑、小脑、垂体、胸肌和腿肌中miR-10b-5p表达量显著高于心脏、下丘脑、肾脏和肺脏等组织(P<0.05);90日龄时,垂体、胸肌、腿肌和大脑中miR-10b-5p表达量显著高于其他组织(P<0.05)。与3日龄雏鸡相比,90日龄时垂体、胸肌和腿肌中miR-10b-5p表达量均显著上升(P<0.05)。【结论】 鸡miR-10b-5p是组织广泛表达的miRNA,miR-10b在进化过程中是保守的,其可能通过Wnt及p53信号通路调控肌肉细胞增殖分化,进而调控鸡肌肉生长发育。     

miR-18a-5p在鸡不同生长时期的表达及其生物信息学分析与靶基因预测

为探究miR-18a-5p在鸡不同生长时期组织表达变化规律及其生物信息学特点,本研究以苏禽3号鸡为试验动物,利用实时荧光定量PCR技术检测不同生长时期鸡miR-18a-5p的组织表达变化。通过文献和miRBase检索脊椎动物的miR-18a-5p序列,利用Ensembl数据库确定miR-18a-5p在基因组中的位置,根据成熟序列构建系统进化树;使用miRmap、microT、miRanda和TargetScan网站预测miR-18a-5p靶基因,并进行GO和KEGG分析。组织表达分析结果显示,miR-18a-5p序列在鸡心脏、脾脏、肾脏和下丘脑中的表达量显著高于除大脑以外的其他组织(P<0.05)。与3日龄雏鸡相比,90日龄鸡心脏、脾脏、肾脏、腿肌和下丘脑中miR-18a-5p的表达量均显著上升(P<0.05)。在50种脊椎动物中共发现52条miR-18a-5p序列,几乎所有物种都只有1条成熟序列;基因定位分析发现,鸡miR-18a-5p位于1号染色体上的基因间隔区。多序列比对分析表明,不同物种miR-18a-5p的成熟序列同源性较高,物种间较为保守。系统进化树分析发现,鸡miR-18a-5p与原鸽、斑胸草雀等其他鸟类聚为一类,这表明miR-18a-5p进化过程中是保守的。靶基因预测和功能分析发现,miR-18a-5p共有121个靶基因。GO分析结果显示,靶基因主要富集到蛋白质泛素化、细胞周期阻滞、白细胞介素-6产生的负调控等功能。KEGG 通路分析表明,靶基因主要富集到细胞周期及Wnt和FoxO信号通路等。多个与肌肉生长及细胞增殖等相关的基因富集到相关通路之上。综上,鸡miR-18a-5p是组织广泛表达的miRNA,其可能通过Wnt及FoxO信号通路调控肌肉生长及细胞增殖分化。本研究为miR-18a-5p功能及调控机制的深入研究提供参考依据。     

鸡Wnt基因家族生物信息学分析及表达

【目的】试验旨在对鸡Wnt基因家族进行全面系统地调查分析,并进一步明确鸡感染新城疫病毒(Newcastle disease virus, NDV)后Wnt基因家族成员的表达模式。【方法】基于鸡基因组测序结果,通过查询Pfam和UniPort数据库获取鸡Wnt基因家族全基因组序列,构建系统进化树,分析Wnt蛋白理化性质、亚细胞蛋白定位、染色体分布、保守结构域等,并进一步研究鸡感染NDV后Wnt基因家族成员的表达模式。【结果】试验共鉴定到39个鸡Wnt基因家族成员。系统进化树分析发现,鸡与人和鼠的Wnt成员相似性较高,均有12个亚家族,即Wnt1、Wnt2(Wnt2a和Wnt2b)、Wnt3a、Wnt4、Wnt5(Wnt5a和Wnt5b)、Wnt6、Wnt7(Wnt7a和Wnt7b)、Wnt8(Wnt8a和Wnt8b)、Wnt9(Wnt9a和Wnt9b)、Wnt10a、Wnt11及Wnt16成员,但鸡缺少Wnt10b。鸡Wnt成员分布于11条染色体上,分别为Chr1、Chr2、Chr4、Chr6、Chr7、Chr12、Chr13、Chr21、Chr26、Chr27和Chr34,成员间出现1...     

不同羽色静原鸡鸡肉营养成分的测定分析

为了研究不同羽色(白羽、麻羽、黑羽)静原鸡鸡肉的营养成分及其存在的差异性,以第5世代核心群的3个羽色(白羽、麻羽、黑羽)静原鸡为研究对象,采用直接干燥法、索氏抽提法、微量凯氏定氮法和国家标准GB5009.124—2016中氨基酸的测定方法分别对其胸肌、腿肌的初水分、脂肪、蛋白质、氨基酸含量进行了测定,并对其结果进行比较及分析。结果表明,白羽、麻羽、黑羽3个群体的静原鸡胸肌、腿肌的初水分含量分别为71.10%、70.35%、70.69%和72.14%、70.13%、72.08%,差异均不显著(P>0.05)。黑羽静原鸡的胸肌、腿肌脂肪含量分别为2.19%和3.12%,为三组最高,白羽静原鸡为最低。3个群体间麻羽静原鸡胸肌蛋白质含量(24.30%)最高,白羽静原鸡次之,黑羽静原鸡最低;3个群体间腿肌蛋白质含量差异均不显著(P>0.05)。3个群体鸡肉中氨基酸含量差异均不显著(P>0.05)。胸肌和腿肌中谷氨酸含量最高,天冬氨酸、赖氨酸、亮氨酸、精氨酸等含量次之。胸肌必需氨基酸、总氨基酸含量均是麻羽最高;腿肌必需氨基酸麻羽最高、总氨基酸含量白羽最高。该试验结果可为消费者购买静原鸡时的不同消费倾向提供参考。