绵羊HMGA1基因的生物信息学分析

高迁移率族蛋白A1基因(high mobility group protein A1,HMGA1)是一类对DNA转录起调控作用的基因,广泛存在于多种动物体内.为探究HMGA1基因在绵羊体内的功能,对该基因及其编码产物进行了生物信息学分析.结果显示,绵羊HMGA1基因编码152个氨基酸残基,其编码的蛋白质分子式为C443...     

绵羊ANO5基因的生物信息学分析

作为Anoctamin蛋白家族的第五个成员,ANO5基因主要在绵羊肌肉再生、肌母细胞融合和肌细胞膜修复中发挥作用。为探究ANO5基因在绵羊体内的功能,本研究利用生物信息学软件分析了绵羊ANO5基因及其编码产物的结构与功能。结果显示:绵羊ANO5基因含有一个最大长度为3 351 bp的开放阅读框,推测其编码1116个氨基酸残基。该基因编码蛋白的分子式为C5897H9014N1546O1668S42,分子质量为129 602.32 Da,理论等电点为7.24,估计半衰期为30 h,不稳定指数为49.71,脂肪族氨基酸指数为79.43。绵羊ANO5蛋白位于质膜的可能性最大(56.5%),不含信号肽,具有8段跨膜区,属于不稳定亲水性跨膜蛋白。二级结构以无规卷曲(68.43%)为主,三级结构主要由无规卷曲缠绕折叠形成。     

绵羊MXD3基因的生物信息学分析

MAX二聚化蛋白3(MAX dimerization protein 3, MXD3)在肿瘤的增殖、凋亡、侵袭和转移过程中起重要作用,广泛存在于多种动物体内。为探究MXD3基因在绵羊体内的功能,运用生物信息学数据库及其软件,分析了该基因及其编码的产物。结果发现,绵羊MXD3基因总共编码了206个氨基酸残基,所编码的蛋白质分子式为C1000H1650N332O315S6,分子质量为23 556.50 KDa,理论等电点pI为9.32,半衰期为30 h,不稳定指数为88.30。通过基本理化性质分析可知,绵羊MXD3主要在细胞核发挥作用,不属于分泌蛋白,不存在信号肽序列,不存在跨膜结构,是亲水性蛋白。该蛋白的二级结构主要是以无规卷曲、α螺旋组成,而三级结构预测结果与二级结构相符。     

绵羊ELOVL5基因的生物信息学分析

极长链脂肪酸延伸酶蛋白家族(elongation of very-long-chain fatty acids, ELOVLs)是一类催化脂肪酸合成的限速酶,主要调控血脂、血糖及一些代谢疾病的发生。为探究绵羊ELOVL5基因的结构和功能,本研究对该基因及其编码产物进行了生物信息学分析。结果显示,绵羊 ELOVL5 基因编码737个氨基酸,其编码蛋白分子式为C1656H2448N416O415S16,其分子质量为35 335.39 Daltions,理论等电点为9.47,估计半衰期为30 h,不稳定性指数为33.35。亚细胞定位主要位于内质网中(55.6%),ELOVL5基因编码蛋白没有信号肽序列,不属于分泌蛋白。该蛋白存在多个跨膜区域,属于跨膜蛋白,存在7个保守结构域,并且为亲水性蛋白,二级结构主要以α螺旋和无规则卷曲为主,三级结构主要由α螺旋缠绕折叠而成。     

芒果AP1同源基因的克隆及其生物信息学分析

我们采用RT-PCR方法克隆了2个A州同源基因全长cDNA,分别命名为MAPl—1（GenBankac—cession No．FJ529206）和MAPl—2（GenBankaccession No．FJ529207）。MAPl—1编码247个氨基酸,开放阅读框长度为741bp,蛋白质分子量为28．54kD,等电点为8．31;MAPl—2编码248个氨基酸,开放阅读框长度为744bp,蛋白质分子量为28．78kD,等电点为8．70。同源性分析表明,它们的核苷酸序列与其它木本植物A纠同源基因的一致性为72％～81％。实验分析表明,MAPl—1和MAPl—2第1至第61个氨基酸含有一个MADS盒结构域,第88至第178个为K盒结构域;两个基因均定位于细胞核,且功能位点分布存在着不同,推测这两个基因在花器官发育过程中的功能存在差异。蛋白二级结构预测显示,MAPl—1蛋白有12个α-螺旋,4个8折叠区,14个β-转角;而MAP1—2蛋白有11个α-螺旋,5个B折叠区,15个β-转角;其大多数氨基酸具有亲水性。本研究有助于进一步了解芒果的开花分子机理及成花的生物学发育阶段。     

牦牛MT-3基因生物信息学分析

利用生物基因组学数据库,对牦牛金属硫蛋白3基因进行生物信息学分析,从而预测 MT-3 基因编码产物的理化性质以及功能结构域,并构建MT-3同源基因的系统进化树。结果表明,牦牛MT-3 基因含有1 个 513 bp 的ORF,编码 170 个氨基酸。MT-3蛋白分子质量约为17 556.37 Da,理论等电点为 5.68。MT-3 编码产物的二级结构主要以β折叠和无规则卷曲为主,推测是非酶类蛋白质。MT-3具有神经生长抑制活性,通过清除自由基和 NO ,从而起到保护脑细胞的作用。     

藏绵羊MHC-DRB1基因第3外显子的PCR-SSCP检测及其序列分析

为了研究藏绵羊DRB1基因第3外显子多态性,确定其等位基因数、核苷酸多态位点、变异类型和各等位基因间的遗传关系,本研究采用PCR-SSCP方法,分析了500只藏绵羊(Ovis aries)DRB1基因第3外显子多态性,并对不同等位基因进行克隆和测序。结果表明,藏绵羊DRB1基因第3外显子表现了8个等位基因,8个单倍型序列分析发现了15个核苷酸多态位点,与GenBank序列对比分析,有7个DRB1的等位基因是首次发现。8个DRB1第3外显子的单倍型序列NJ系统发育树呈2支分化趋势。3个种群藏绵羊中B均为优势等位基因,该位点PIC>0.5,为高度多态且显著偏离Hardy-Weinberg平衡状态。研究认为,藏绵羊DRB1基因第3外显子具有丰富的多态性;藏绵羊DRB1基因最初是由2个等位基因突变分化成两大类等位基因。     

玉米LEC1基因家族的鉴定与生物信息学分析

LEC基因家族包含LEC1和LEC2,参与植物的生长发育及储藏物质的积累.LEC1(Leafy Cotyledon 1)是NF-YB9蛋白家族的成员,编码了CCAAT-box结合转录因子HAP3(Heme activated protein 3)亚单位.利用生物信息学方法,获得了16个玉米LEC1基因.分析发现,ZmL...     

绵羊肌细胞生成素基因外显子1的PCR-SSCP分析

采用PCR-SSCP技术分析了肌细胞生成素(myogenin，MYOG)基因外显子1在小尾寒羊、湖羊、多赛特羊和萨福克羊4个绵羊品种中的多态性。结果表明在引物1中不存在多态性，在引物2中存在3种基因型(AA型、AB型和BB型)。对引物2扩增片段，4个绵羊品种都检测到AA基因型和．413基因型，BB基因型只在小尾寒羊、湖羊和萨福克羊中检测到，而在多赛特羊中没有发现；在4个绵羊品种中，AA基因型频率最高，A等位基因频率均明显高于B等位基因频率。对引物2的多态片段测序分析表明：位于MYOG基因cDNA第183处(GenBartk登录号U14331)发生了单碱基突变(C→T)，并导致了氨基酸由丙氨酸改变为缬氨酸。     

7种植物ALAD基因的生物信息学分析

5-氨基乙酰丙酸脱水酶（8-aminoaevulinicaciddehydratase,ALAD）是生物体所有四吡咯化合物生物合成所必需的酶。目前,GenBank共记载了39种绿色植物的ALAD基因。本文采用生物信息学方法对其中常用的模式植物拟南芥、玉米、小麦、大豆、苜蓿以及葡萄、菠菜等植物的5-氨基乙酰丙酸脱水酶基因的核苷酸及其编码的蛋白氨基酸序列、组成成分、导肽、信号肽、跨膜结构域、疏水性／亲水性、蛋白质二级结构、三级结构及功能域等进行预测和分析,并构建了5-氨基乙酰丙酸脱水酶蛋白家族的系统进化树。结果表明,这几种植物的开放阅读框都在1290bp左右,分子量为47kD左右,等电点（pD值为5．5～7．0之间,ALAD蛋白呈中性至微酸性。含量最丰富的氨基酸为Ala、Leu、Val、Arg、Ser、Gly、Pro和Asp。研究还发现这些植物5-氨基乙酰丙酸脱水酶肽链表现出明显的疏水区和亲水区,不存在信号肽,有叶绿体转运肽;可能存在跨膜结构域。蛋白质二级结构中最主要的结构元件是无规则卷曲和α-螺旋,含有5-氨基乙酰丙酸脱水酶的活性结构域、ALAD-PGBS．aspartate-rich保守结构域、舍夫碱残基结构域和一个镁离子结合位点结构域。核苷酸同源性比对结果显示,拟南芥5-氨基乙酰丙酸脱水酶基因与其它植物的同源性较高;进化分析结果表明这些植物5-氨基乙酰丙酸脱水酶基因被分为六个大类。本工作可为今后深入研究植物5一氨基乙酰丙酸脱水酶的结构特征和功能提供一定的依据。     

杜仲EuFLC1基因克隆与生物信息学分析

以杜仲（Eucommia ulmoides Olive）雄花花芽为材料,依靠实验室构建的杜仲转录组库,采用cDNA末端快速扩增法克隆了3＇端包含完整开放阅读框的745bpcDNA序列。经3＇RACE产物和转录组库中5＇端序列拼接,获得全长为872bp的杜仲FLC的cDNA序列,编码86个氨基酸,命名为EuFLC1。生物信息学分析显示：EuFLC1蛋白分子量约为10.005 kD,理论等电点为10.47,为亲水性蛋白;存在3个可能的磷酸化位点、1个可能的核定位信号和1个可能的核输出信号;不存在跨膜螺旋和信号肽;蛋白二级结构中包含2个α螺旋和4个β折叠,无规卷曲连接α螺旋及β折叠;蛋白三级结构同源建模结果表明,EuFLC1蛋白包含2个互相垂直的α螺旋,α螺旋间有2个处于同一平面的β折叠,蛋白的N端和C端为无规卷曲并伸向整体结构的一侧;是含有MEF2_like型MADS-box结构域的MADS-Box基因。Blastp结果中,与EuFLC1同源性较高的序列有：葡萄的floweringlocus C、小粒种咖啡的MADS-box protein FLC subfamily、巨峰葡萄的flowering locus C-like MADS-box protein,因此认为EuFLC1是杜仲FLC基因。系统发育树表明杜仲与同属唇形类植物的小粒咖啡聚为一支,与APGⅢ分类系统的分类结果一致。该基因为首次从第三纪孑遗植物杜仲中克隆到的MADS-Box基因,为研究MADS-Box基因的演化的提供了一个重要材料,为研究杜仲开花时间的分子调控机制奠定了基础。     

牛ASCL2基因生物信息学分析

在人与小鼠中,ASCL2基因是一个母源表达的印记基因,在早期胚胎和胎盘发育中起重要作用。牛ASCL2基因的印记状态和印记的分子机理还没有被研究。本研究采用生物信息学方法对牛ASCL2基因分子进化、启动子和CpG岛区域以及蛋白的高级结构进行分析和预测,为进一步揭示该基因生物学功能和其分子调控机理奠定基础。对21种哺乳动物ASCL2基因的mRNA序列进化分析表明：这21种哺乳动物问的遗传距离小于0．536,且牛与猪遗传距离最小,为0．106,与基因进化树分析结果一致。CpG岛在线软件预测显示,在牛中,该基因上游5k序列中有三个CpG岛。启动子在线软件预测和转录因子分析相结合显示,启动子最可能位于该基因5’端上游4725--4775bp处CpG岛区域内,此区域包括大量潜在转录因子结合位点,并在4734bp处存在一个TATA框。蛋白质在线软件分析表明,ASCL2基因编码一种螺旋一环一螺旋形转录因子,有仅一螺旋、B一转角和无规则卷曲3种二级结构。     

绵羊甘露聚糖结合凝集素基因(MBL)全长DNA序列克隆及生物信息学分析

绵羊甘露聚糖结合凝集素(MBL)是肌体天然免疫系统的重要组成部分。根据人(Homo sapiens)和牛(Bos taurus)的MBL基因序列的同源保守区域,分段设计9对特异性引物,以中国美利奴羊(Ovis aries)血液基因组DNA为模板,经扩增、测序、拼接,首次克隆到长为4462bp的绵羊MBL基因组DNA序列,包括了该基因的启动子区、4个外显子和3个内含子,编码249个氨基酸;BLAST分析其与牛MBL-C编码的氨基酸同源性最高为96.39%,判定其为MBL-C型基因,并将该序列提交至GenBank(Accession No.FJ977629);通过Expasy网站预测其蛋白结构功能特征,1～19氨基酸为绵羊MBL基因信号肽区域,外显子1编码N-端富含胱氨酸区和8个Gly-X-Y重复序列的胶原样区,外显子2含有12个Gly-X-Y的胶原样区,外显子4编码的碳水化合物识别域(CRD)具有C型凝集素CRD的共同特征。本研究为国内首次报道绵羊MBL基因比较完整基因组DNA序列,为深入研究MBL的结构与功能以及MBL缺损的分子机制提供基础数据。