香苏杂交猪IGFBP2基因克隆、组织表达及生物信息学分析

【目的】探究胰岛素样生长因子结合蛋白2基因（IGFBP2）在香苏杂交猪不同生长时期及组织中的表达差异,为进一步分析IGFBP2基因对香苏杂交猪生长发育分子机制提供基础数据。【方法】采用PCR扩增得到香苏杂交猪IGFBP2基因的编码区（CDS）序列,利用在线软件对IGFBP2基因的CDS序列进行生物信息学分析,利用克隆的CDS构建系统发育进化树。使用实时荧光定量PCR检测IGFBP2基因在香苏杂交猪不同阶段各组织中表达情况。【结果】猪IGFBP2基因CDS全长951 bp,共编码316个氨基酸残基,蛋白二级和三级结构以无规卷曲为主,为亲水性稳定蛋白,且IGFBP2蛋白氨基酸序列中以甘氨酸（13.0%）和亮氨酸（12.3%）为主。同源性分析发现,香苏杂交猪IGFBP2基因与野猪、牛、绵羊和山羊的亲缘关系较近。实时荧光定量PCR结果显示,IGFBP2基因在3日龄、6月龄和12月龄香苏杂交猪的心脏中相对表达量存在极显著差异（P<0.01,下同）,且3日龄的相对表达量较高;在肝脏中,12月龄的相对表达量显著高于3日龄和6月龄（P<0.05,下同）,3日龄与6月龄无显著差异（P>...     

类乌齐牦牛ACTA1基因克隆、分子特性及差异表达分析

【目的】骨骼肌α肌动蛋白1(actin alpha 1, ACTA1)主要参与骨骼肌纤维的发育,在骨骼肌活动中发挥重要作用。本试验主要扩增类乌齐牦牛ACTA1基因的cDNA序列,检测ACTA1基因在类乌齐牦牛不同组织中mRNA水平的表达规律。【方法】采用RT-PCR方法扩增并克隆类乌齐牦牛ACTA1基因CDS区;通过在线软件对其一级结构、二级结构、三级结构进行生物信息学分析;利用核苷酸序列及氨基酸序列进行同源性和系统进化树分析;应用RT-qPCR技术检测ACTA1基因在类乌齐牦牛不同组织中的表达模式。【结果】类乌齐牦牛ACTA1基因编码区全长1134 bp,结构稳定,共编码377个氨基酸。生物信息学分析发现,类乌齐牦牛ACTA1基因编码的蛋白质是一种结构较稳定、带负电的亲水性蛋白,二、三级结构以α-螺旋为主,包含2个明显的跨膜区域,无信号肽,属胞内蛋白。保守结构域中含有明显的NDB区域,蛋白结构高度保守。同源性分析表明,类乌齐牦牛与水牛ACTA1基因的核苷酸及氨基酸同源性均较高。系统进化树分析显示,类乌齐牦牛与水牛亲缘关系最近,黄牛次之。实时荧光定量PCR结果显示,ACTA1基因在臀肌和大脑高表达。【结论】获得类乌齐牦牛ACTA1基因的CDS区全长1134 bp,ACTA1基因在类乌齐牦牛肌肉和大脑组织中显著表达,为进一步研究分析ACTA1基因在调控牦牛肌肉发育及机制等方面奠定基础。     

黄牛、牦牛和犏牛b-Sycp2基因的克隆 与睾丸组织mRNA的表达水平

【目的】克隆黄牛、牦牛和犏牛Sycp2基因序列,了解牛Sycp2基因序列特征和组织表达特征,分析睾丸组织中Sycp2基因的表达水平。【方法】采用电子克隆和克隆测序技术获得黄牛、牦牛和犏牛Sycp2基因序列,利用生物信息学方法分析其序列特征;采用RT-PCR分析牛Sycp2基因的组织表达特征;采用real-time PCR技术检测黄牛、牦牛和犏牛睾丸组织Sycp2基因的表达水平。【结果】①黄牛、牦牛和犏牛Sycp2基因编码区序列全长均为4 365 bp,命名为b-Sycp2,编码蛋白含有1 454个氨基酸残基,并包含卷曲螺旋结构域等典型结构域;②b-Sycp2基因在睾丸组织中特异表达,黄牛和牦牛睾丸组织中b-Sycp2基因的表达水平显著高于犏牛（P＜0.05）。【结论】成功克隆了b-Sycp2基因,b-Sycp2基因为睾丸组织的特异表达基因,且黄牛和牦牛睾丸组织b-Sycp2基因表达水平显著高于犏牛。     

从江香猪SP1基因组织表达特征及其超表达对间质细胞自噬和凋亡的影响

【目的】分析SP1基因在从江香猪不同组织及不同发育阶段睾丸中的表达情况及其对睾丸间质细胞自噬、凋亡的转录调控作用,为探究SP1基因调控间质细胞自噬的分子机制及提高从江香猪雄性繁殖性能提供理论基础。【方法】选取性早熟的从江香猪作为研究对象,PCR扩增得到其SP1基因编码区（CDS）序列,应用相关在线软件对CDS序列进行生物信息学分析,荧光定量PCR检测性成熟期从江香猪不同组织中SP1表达量,利用实时荧光定量PCR和Western blotting检测不同日龄从江香猪睾丸中的SP1基因表达量。【结果】生物信息学分析结果显示,SP1基因CDS序列全长为2361 bp,编码786个氨基酸残基,蛋白二级及三级结构以无规则卷曲和延伸链为主,无跨膜结构域和信号肽剪切位点,且为不稳定蛋白。SP1氨基酸序列有174个磷酸化位点,通过氨基酸同源性分析发现猪SP1与绵羊和牛的亲缘关系最近。对SP1在各组织的表达量进行检测,结果表明SP1基因相对表达量在脾脏中最高;此外,SP1的蛋白水平在180 d的香猪睾丸中有最高表达量,基因水平在30和180 d的香猪睾丸中有较高表达量。进一步构建SP1基因超表达载体,转...     

牦牛MYL3基因的克隆及组织表达分析

【目的】研究牦牛MYL3基因的结构和表达特征,探究其生物学功能及影响牦牛肌肉生长发育的机制。【方法】以美仁牦牛cDNA为模板,PCR扩增MYL3基因编码区序列(CDS),利用MEGA11软件构建系统进化树,利用生物信息学软件对其编码蛋白进行分析。通过实时荧光定量PCR(RT-qPCR)检测MYL3基因在心脏、肝脏、脾脏、肺脏（参照）、睾丸、肌肉和脂肪组织中的相对表达量。【结果】牦牛MYL3基因CDS区长600 bp,共编码199个氨基酸,存在1个碱基突变位点,位于第165位(A>T)。系统进化分析结果显示,牦牛与普通牛的亲缘关系最近,与单峰驼的亲缘关系最远。生物信息学分析结果显示,牦牛MYL3蛋白为不稳定的亲水性蛋白,无信号肽,不存在跨膜结构,主要存在于细胞质内,有8个磷酸化位点和2个N 糖基化位点,蛋白的二级结构以α-螺旋为主,主要与调控肌肉生长发育的相关蛋白相互作用。RT-qPCR结果表明,MYL3基因在心脏中的表达量最高,极显著高于其他组织;肌肉中次之,与除心脏外的其他组织存在极显著差异。【结论】MYL3基因可能与牦牛心脏发育有关,对肌肉的生长发育和肉质有一定影响。     

湖羊m6A甲基转移酶METTL14基因CDS序列克隆及表达谱分析

【目的】克隆湖羊甲基转移酶样蛋白14基因(METTL14)编码区(CDS)序列,探究其分子特征及组织表达分布规律,为揭示METTL14基因调控湖羊肌肉发育的特异性分子机制打下基础。【方法】提取湖羊肌肉组织RNA并反转录合成cDNA,以cDNA为模板扩增METTL14基因CDS序列,通过ProtParam、ProtScale、SignaIP-6.0等在线软件进行生物信息学分析,并利用实时荧光定量PCR进行湖羊METTL14基因组织表达谱分析。【结果】湖羊METTL14基因CDS序列全长1371 bp,共编码456个氨基酸残基;湖羊METTL14基因CDS序列与黄牛、人类、小鼠、大鼠、猕猴、山羊、弯角剑羚、马、双峰驼、野牦牛、野猪和水牛等12个参考物种的METTL14基因核苷酸序列相似性为89.28%～99.78%,对应的METTL14氨基酸序列相似性为98.66%～100.00%;基于METTL14基因核苷酸序列相似性构建的系统发育进化树显示,湖羊与山羊的亲缘关系最近,与双峰驼的亲缘关系较远。湖羊METTL14蛋白分子式为C₂₂₇₇H₃₅₇₅N...     

牦牛FABP3基因克隆及组织表达谱分析

【目的】 分析牦牛心肌脂肪酸结合蛋白3（FABP3）基因的结构和功能,并检测其在成年牦牛和胎牛中的表达水平,为探究该基因在牦牛育种中的生物学功能提供理论参考。【方法】以美仁牦牛的心脏组织为试验材料,PCR扩增FABP3基因,对得到的编码区序列（CDS）进行生物信息学分析;利用实时荧光定量PCR（RT-qPCR）,检测FABP3基因在成年牦牛和胎牛心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏及肌肉组织的表达水平。【结果】牦牛FABP3基因编码区序列长度为402 bp,编码133个氨基酸;蛋白质的高级结构主要是β 转角和延伸链;牦牛FABP3蛋白不存在跨膜区域和信号肽,属于具有一定亲水性的稳定蛋白;牦牛FABP3基因CDS区核苷酸及其编码氨基酸序列的同源性分析显示,FABP3基因在牛属动物中具有一定的保守性;系统进化树分析表明,牦牛与野牦牛和瘤牛的亲缘关系最近,与鸡的亲缘关系最远。RT-qPCR结果显示,FABP3基因在成年牦牛和胎牛的心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏及肌肉组织中均有表达,但在胎牛肝脏、脾脏、肾脏和肌肉中的表达水平显著或极显著高于成年牦牛,在成年牦牛肺脏中的表达水平极显著高于胎牛。【结论】克隆了牦牛FABP3基因,探究了FABP3基因在牦牛中的组织表达规律,为进一步研究该基因在牦牛脂肪沉积中的作用提供了基础数据。     

美仁牦牛Akirin1基因克隆及在不同组织中的表达

【目的】Akirin1基因是调控成肌细胞分化的关键基因，克隆美仁牦牛Akirin1基因编码区（CDS）序列进行生物信息学分析，并检测该基因在各组织间的表达特征，为研究调控牦牛肌肉生长的基因功能提供理论依据。【方法】利用RT-PCR技术克隆美仁牦牛Akirin1基因CDS区序列，通过生物信息学软件分析蛋白理化性质和结构，预测蛋白信号肽和磷酸化位点及构建系统进化树；通过qPCR技术检测Akirin1基因在美仁牦牛成年牛各组织间及胎牛肌肉中mRNA的表达水平。【结果】美仁牦牛Akirin1基因CDS区全长579 bp，编192个氨基酸，蛋白相对分子质量为21 879.86 u，理论等电点8.91，总平均亲水性-0.822，为亲水性蛋白；系统进化树表明：美仁牦牛与普通牛和印度水牛亲缘关系最近，同源性分别为100%、98.44%;Akirin1蛋白有29处磷酸化位点，无信号肽和跨膜区，主要在细胞核中发挥生物学功能；美仁牦牛Akirin1蛋白主要是由α-螺旋和无规则卷曲组成。Akirin1基因在美仁牦牛脂肪组织中表达量最高，与其他组织比较差异显著（P<0.05），且肌肉和心脏组织中的表达量最...     

牦牛和犏牛Dmrt7基因序列分析及其 在睾丸组织中的表达水平

【目的】研究牦牛和犏牛Dmrt7基因编码区序列和编码蛋白的结构,以及在睾丸组织中mRNA及其蛋白表达水平,探讨Dmrt7与犏牛雄性不育的关系,为揭示犏牛雄性不育的分子机理提供依据。【方法】利用分子克隆技术获得牦牛和犏牛Dmrt7基因编码区序列,并采用生物信息学方法对该基因及其编码蛋白的功能位点和二级结构等方面进行了预测和分析;通过半定量PCR技术检测Dmrt7基因mRNA在牦牛各组织器官中的表达水平;利用实时荧光定量PCR技术检测牦牛和犏牛睾丸组织中Dmrt7基因mRNA表达水平;并通过western blotting检测牦牛和犏牛睾丸组织中Dmrt7蛋白的表达水平。【结果】牦牛和犏牛Dmrt7基因cDNA序列一致,包含一个长度为1 113 bp的开放阅读框,编码370个氨基酸,具有完整的DM功能域,二级结构主要以无规则卷曲、α螺旋和延伸链为主。在牦牛各组织器官中,Dmrt7基因mRNA仅在睾丸组织中特异性表达。牦牛睾丸组织中Dmrt7mRNA和蛋白的表达水平极显著高于犏牛（P＜0.01）。【结论】牦牛睾丸组织中Dmrt7基因mRNA和蛋白表达水平明显高于犏牛,且Dmrt7蛋白表达水平与其mRNA表达水平相一致。     

关岭牛FABP3和FABP4基因的分子特征及其组织表达分析

【目的】探究关岭牛心脏型脂肪酸结合蛋白（FABP3）和脂肪型脂肪酸结合蛋白（FABP4）基因的分子特征及其在不同年龄段和不同组织中的表达差异,为揭示牛FABP3和FABP4基因对脂肪酸的调控作用机制提供理论依据。【方法】通过RT-PCR扩增关岭牛FABP3和FABP4基因蛋白编码区（CDS）序列,采用ProtScale、ProtParam、SOPMA、SWISS-MODEL、TMHMM-2.0、SignalP-5.0及NetPhos-3.1等在线软件进行生物信息学分析,同时以实时荧光定量PCR检测FABP3和FABP4基因在3日龄关岭犊牛、24月龄关岭牛（成年）及24月龄杂交牛（关岭牛×利木赞牛）各组织中的表达情况。【结果】关岭牛FABP3、FABP4基因CDS序列全长分别为402和399 bp,对应编码133和132个氨基酸残基,其蛋白二、三级结构以无规则卷曲和延伸链为主,均无跨膜结构域和信号肽,且为稳定的亲水性蛋白。关岭牛FABP3、FABP4氨基酸序列分别存在26和21个磷酸化位点,其中又以苏氨酸磷酸化位点为主;关岭牛FABP3和FABP4蛋白与FABP1、FABP6、过氧化物酶...     

薄壳山核桃CiSPL2基因克隆、亚细胞定位及表达分析

【目的】克隆薄壳山核桃SQUAMOSA启动子结合蛋白（SPL）转录因子基因CiSPL2,并对其进行亚细胞定位及表达分析,为探究该基因在薄壳山核桃雌花发育过程的分子机制提供理论依据。【方法】根据薄壳山核桃基因组数据,采用RT-PCR方法克隆CiSPL2基因编码区（CDS）序列,利用生物信息学软件分析其序列特征和蛋白理化性质,构建pCAMBIA1300-CiSPL2-GFP融合表达载体,瞬时转化烟草后观察荧光信号确定亚细胞定位情况。基于转录组数据和实时荧光定量PCR检测CiSPL2基因在不同组织及不同雌花芽分化时期的表达模式。【结果】薄壳山核桃CiSPL2基因CDS长度为1398 bp,共编码465个氨基酸残基,相对分子量为51.78 kD,理论等电点（p I）为8.28,不稳定系数为49.89,脂肪酸氨基酸指数为64.62,平均亲水性平均值（GRAVY）为-0.617,为不稳定的亲水性蛋白,含有SBP结构域（位于第183～257位氨基酸）,亚细胞定位于细胞核。CiSPL2蛋白的二级结构主要由α-螺旋（17.42%）、延伸链（13.55%）、β-转角（1.72%）和无规则卷曲（67.31%...     

隆林山羊CIDEc基因的克隆及组织表达分析

【目的】明确隆林山羊诱导细胞凋亡DFF45样效应因子c基因（CIDEc）的生物学特性及其表达规律,为揭示CIDEc基因对山羊脂肪代谢的调控机制提供理论依据。【方法】提取隆林山羊背最长肌、心脏、肝脏、脾脏、肾脏、腹脂和皮下脂肪及努比亚山羊腹脂和皮下脂肪的总RNA,PCR扩增隆林山羊CIDEc基因编码区（CDS）序列,使用Ex-PASy、TMHMM Server v.2.0、ProtScale、NPS@SOPMA和SWISS-MODEL等在线软件进行生物信息学分析,并利用实时荧光定量PCR检测CIDEc基因在隆林山羊和努比亚山羊不同组织器官中的表达情况。【结果】隆林山羊CIDEc基因CDS序列全长为741 bp,共编码244个氨基酸残基,其编码蛋白分子量26.09 kD,不稳定系数48.44,脂肪指数100.7,理论等电点（pI）5.28,属于酸性蛋白,不存在跨膜结构,亲水性较强。隆林山羊CIDEc基因CDS序列与NCBI已公布的山羊CIDEc基因（XM_018038446.1）CDS序列相对比仅有1处碱基发生突变,即第560位点G突变为T,属于同义突变。隆林山羊与绵羊的CIDEc基因CDS序列相似性最高（99.0%）,与小鼠的相似性较低（79.6%）;基于CIDEc基因CDS序列相似性构建的系统发育进化树也显示隆林山羊与绵羊的亲缘关系最近,与小鼠的亲缘关系较远。在隆林山羊CIDEc蛋白的二级结构中:α-螺旋占32.38%,β-转角占12.70%,延伸链占13.11%,无规则卷曲占41.80%。CIDEc基因在隆林山羊7个组织器官中均有表达,且在腹脂和皮下脂肪中高表达,极显著高于在其他器官组织的相对表达量（P<0.01）;CIDEc基因在努比亚山羊脂肪组织（皮下脂肪和腹脂）中的相对表达量显著高于在隆林山羊脂肪组织中的相对表达量（P<0.05）。【结论】CIDEc基因在隆林山羊各器官组织中均有表达,以在脂肪组织中的表达水平较高,且其在努比亚山羊脂肪组织（皮下脂肪和腹脂）中的表达水平显著高于在隆林山羊中的表达水平。可见,CIDEc蛋白是脂肪代谢的重要调节剂,与动物体内脂质存储密切相关。     

罗氏沼虾淀粉酶基因克隆及其表达规律分析

【目的】克隆罗氏沼虾（Macrobrachium rosenbergii）淀粉酶基因（AMY）,并进行生物学信息分析及其表达规律研究,为揭示AMY基因的生物学功能及其对罗氏沼虾生长发育的调控作用机理提供理论依据。【方法】PCR克隆罗氏沼虾AMY基因编码区（CDS）序列,利用ExPASy ProtParam、ExPASy ProtScale、SignalP-5.0、MegAlign及Lasergenev8.0等在线软件进行生物信息学分析,应用实时荧光定量PCR检测AMY基因在罗氏沼虾不同组织（腹神经节、胃、心脏、鳃组织、性腺、肝胰腺、肌肉和肠道）中的表达情况,并明确其在生长快速家系（FG）和生长慢速家系（SG）个体肌肉中的表达模式。【结果】罗氏沼虾AMY基因CDS序列全长2121 bp,共编码706个氨基酸残基;其编码蛋白分子量为76.87 kD,理论等电点（pI）为4.63,属于不稳定的亲水性蛋白,包含2个典型的淀粉酶结构域;在罗氏沼虾AMY蛋白二级结构中,α-螺旋占13.88%,延伸链占21.39%,无规则卷曲占64.73%。罗氏沼虾AMY氨基酸序列与克氏原螯虾AMY氨基酸序列的相似性最高（62.6%）,与大珠母贝AMY氨基酸序列的相似性较低（48.9%）;基于AMY氨基酸序列相似性构建的系统发育进化树显示,罗氏沼虾与克氏原螯虾的亲缘关系最近,而与中华绒螯蟹的亲缘关系较远。AMY基因在罗氏沼虾不同组织中广泛表达,但存在性别差异性和组织特异性,具体表现为:雌性个体肠道中的相对表达量极显著高于雄性个体（P<0.01,下同）,鳃组织中的相对表达量显著高于雄性个体（P<0.05）,而肝胰腺中的相对表达量极显著低于雄性个体。罗氏沼虾AMY基因在FG个体肌肉中的相对表达量极显著高于SG个体。【结论】AMY基因在罗氏沼虾的生长发育过程中发挥重要作用,广泛表达于罗氏沼虾的不同组织中,但存在性别差异性和组织特异性。     

盐碱胁迫对莫桑比克罗非鱼TauT2基因表达的影响

【目的】研究在莫桑比克罗非鱼（Oreochromis mossambicus）中新发现的编码牛磺酸转运蛋白的基因TauT2在盐碱胁迫下对鱼体渗透压调控的作用,为深入阐明鱼类中牛磺酸转运蛋白的功能提供更全面可靠的数据。【方法】通过PCR和直接测序的方法对TauT2基因的编码区序列（CDS）进行分析,用生物信息学分析方法预测其编码蛋白的氨基酸序列及其高级结构,并利用荧光定量PCR检测该基因在肝、肠、肌肉等13个组织中的表达特征,以及在盐碱胁迫（盐25 g/L,碱4 g/L） 96 h内,不同时间点鳃、肾、肠和肝组织中TTauT2基因mRNA的表达水平。【结果】获得的TauT2基因CDS序列全长1881 bp,共编码626个氨基酸,氨基酸序列与斑马拟丽鱼（Maylandia zebra）牛磺酸转运蛋白的一致性最高,为98.72%,与已报道的莫桑比克罗非鱼的tTAUT1蛋白一致性为88.52%,该蛋白具有典型的牛磺酸转运蛋白跨膜结构域。荧光定量PCR结果表明,TauT2基因在肝、肠、肌肉等13个组织均有表达,其中血液中表达量最高,肠中的表达量最低。盐碱胁迫条件下,TauT2基因mRNA表达水平在鳃、肾、肠和肝组织中的表达均呈先升高再下降的变化趋势,鳃和肝达峰值的时间为48 h,肾和肠达峰值的时间分别是24和72 h,达峰值的时间与莫桑比克罗非鱼的tTauT1基因存在明显差异。【结论】莫桑比克罗非鱼在受到盐碱胁迫后,通过提升TauT2基因的表达量来有效调控体内渗透压,为渗透压稳态的维持发挥作用。莫桑比克罗非鱼体内至少有2种不同的牛磺酸转运蛋白,已发现的这2个蛋白氨基酸序列、三级结构及在鱼体不同组织中精细调节体内渗透压的功能存在一定差异。     

陆川猪ACOX1基因不同亚型克隆及其表达差异分析

【目的】克隆陆川猪脂酰辅酶A氧化酶1(Acyl-CoA oxidase 1,ACOX1)基因不同亚型,进行生物信息学分析,并分析ACOX1基因及其亚型在不同品种猪背最长肌中的表达情况,为研究ACOX1基因在陆川猪机体内的功能作用提供参考依据。【方法】根据GenBank中ACOX1基因序列（NM＿001101028.1）及所克隆获得陆川猪ACOX1基因编码区（CDS）序列,设计特异性扩增和验证引物,采用TRIzol法提取0月龄陆川猪肝脏及8月龄陆川猪、杜洛克猪、杜陆猪和陆杜猪背最长肌的总RNA,反转录合成cDNA,以0月龄陆川猪肝脏cDNA为模板进行克隆和验证,获得陆川猪ACOX1基因不同亚型序列,并利用在线工具进行生物信息学分析,利用实时荧光定量PCR检测ACOX1基因不同亚型在背最长肌组织中的表达情况。【结果】陆川猪ACOX1基因存在2种亚型结构（ACOX1-Ⅰ和ACOX1-Ⅱ）,NCBI登录号分别为OQ701687和OQ701688;2种亚型CDS长度均为1986 bp,共编码661个氨基酸残基,2种异构体主要是第270～429位氨基酸进行选择性剪切,陆川猪ACOX1-Ⅰ型编码蛋白...     

天祝白牦牛KA P1.1 基因的克隆及生物信息学分析

以牦牛的角蛋白关联蛋白1.1（KAP1.1）基因为研究对象,根据GenBank收录的黄牛KAP1.1基因的mRNA序列（登录号:NM₀01105369.1）设计特异性引物,通过反转录PCR、PCR以及克隆方法首次获得牦牛的KAP1.1完整CDS区,将所得序列提交到NCBI,登录号为KJ095199,并对其进行生物信息学分析。结果表明,牦牛KAP1.1基因的CDS区全长为501bp,共编码166个氨基酸;编码的蛋白质属于亲水性蛋白质。二级结构含有α螺旋区、延伸链、β转角和无规卷曲4种。氨基酸序列与黄牛的同源性最高,具有High sulphur keratin-associated protein家族蛋白的完整结构域。     

牦牛CCND2基因的克隆及其在不同发情时期卵巢中的表达

【目的】研究牦牛细胞周期蛋白D2(Cyclin D2,CCND2)基因序列特征及其在牦牛不同发情时期卵巢中的表达。【方法】以牦牛为研究对象,提取卵巢的总RNA进行反转录为第一链c DNA,根据Gen Bank中黄牛CCND2的m RNA序列(Gen Bank登录号:NM_001076372.1),使用Primer 5.0软件设计引物。应用PCR方法对CCND2基因扩增克隆,并测序获得CCND2基因完整的CDS区序列及部分5′端和3′端UTR区。使用Protparam、SOPMA、SWISS-MODEL及SMART分别对牦牛CCND2蛋白的理化性质、二级结构、三级结构及结构域进行预测分析,并进行同源性分析和系统进化树构建,利用半定量PCR方法对CCND2基因在牦牛各组织中的表达进行检测;同时采用实时荧光定量PCR技术分析CCND2基因在牦牛不同发情时期(卵泡期、红体期、黄体期)卵巢中的相对表达量。【结果】克隆获得牦牛CCND2基因序列为909 bp,其中包含可编码289个氨基酸残基的长为870 bp的CDS区。与黄牛相比,牦牛CCND2的CDS区存在5个碱基突变,导致其中一个氨基酸改变。牦牛CCND2基因CDs序列与野牦牛、黄牛、印度水牛、绵羊、野猪、马、家犬、猫、人类的进行比对同源性分别是99.54%、99.31%、99.31%、98.16%、94.81%、90.46%、90.80%、91.49%、88.62%,物种之间同源性较高,与进化树分析显示的亲缘关系远近一致,表明CCND2基因编码区在进化中较为保守。对CCND2蛋白预测分析知牦牛CCND2基因编码蛋白的分子式为C1445H2315N377O440S18,相对分子质量约为32.59k D,理论等电点为4.75,总平均亲水性为-0.107,不稳定指数为44.56,属亲水不稳定的酸性蛋白,该蛋白无跨膜区和信号肽;二级结构主要包含α-螺旋和无规卷曲,且与三级结构分析结果一致。蛋白含位于第26—152位氨基酸处的Cyclin_N和位于第154—257位氨基酸处的Cyclin_C两个结构域。CCND2基因在牦牛各组织中均有表达,其中在胃、卵巢和脑中表达相对较高;q RT-PCR结果显示在牦牛不同发情时期卵巢中CCND2 m RNA均有表达,且卵泡期卵巢中的表达水平最高(P0.01),在红体期和黄体期卵巢中表达水平无差异(P0.05)。【结论】成功获得了牦牛CCND2基因的CDS区全长序列和组织表达谱,对其进行生物信息分析及蛋白功能结构分析为该基因在牦牛繁殖调控中的进一步研究提供理论依据;在牦牛不同发情时期卵巢中CCND2m RNA表达水平存在差异,可能与卵泡发育过程中颗粒细胞增殖分化、卵泡发生波及卵巢内分泌有关,为进一步研究牦牛卵巢发育机制及改善牦牛繁殖效率提供了基础资料。     

红鳍笛鲷视杆蛋白和长波敏感视蛋白的基因克隆及表达规律分析

【目的】克隆红鳍笛鲷（Lutjanus erythropterus）视杆蛋白（RH1）基因和长波敏感视蛋白（LWS）基因,并分析其在早期发育不同阶段和成鱼不同组织的表达规律,为探究笛鲷属鱼类适应从表层浮游逐步转为下层底栖光环境生活的过程提供理论基础。【方法】利用RACE克隆红鳍笛鲷RH1基因和LWS基因cDNA全长,利用生物信息学软件对2个基因序列及编码的氨基酸序列进行分析,并利用实时荧光定量PCR检测其在红鳍笛鲷6个胚胎发育时期（原肠下包1/2期、胚孔封闭期、视囊期、晶体出现期、心脏跳动期、孵化出膜期）和5个仔鱼发育时期（1、3、10、15和20 d）,以及成鱼不同组织（脑脏、心脏、肝脏、肌肉、黑色皮肤、红色皮肤、胃和视网膜）的表达规律。【结果】红鳍笛鲷RH1基因和LWS基因cDNA全长分别为1723 bp和1302 bp,其中RH1基因具有465 bp的3’-UTR和196 bp的5’-UTR,开放阅读框（ORF）长度为1062 bp,编码353个氨基酸残基;LWS基因具有213 bp的3’-UTR和15 bp的5’-UTR,ORF长度为1074 bp,编码357个氨基酸残基。系统...     

林麝(Moschus moschiferus)FSHR基因的克隆及进化分析

【目的】克隆林麝FSHR基因有助于了解其结构、功能及进化。【方法】运用PCR产物克隆测序的方法获得了FSHR基因的DNA序列序列,并运用Chmmosoma 1.62、DNAStar 7.2等生物信息学软件分析了基因的进化和相关蛋白质性质。【结果】获得一段全长为2 088 bp的林麝FSHR基因DNA序列,含有一个CDS区(1 971 bp)和5’UTR区(117 bp),共编码656个氨基酸残基(GeneBank登记号为:MG787948);蛋白为疏水性蛋白。碱基序列的同源性分析发现在偶蹄目中具有很高的同源性,林麝与家牛(Bos taurus)的相似性最高(96.1%),与原鸡(Gallus gallus)最低(71.2%)。基因进化分析显示用13个物种FSHR基因CDS序列构建的NJ树与ME树结构一致,表明FSHR基因适合用于构建不同物种间的系统进化树。【结论】林麝FSHR基因的克隆和进化分析为今后深入研究促卵泡激素受体基因功能以及开展林麝相关功能基因的表达机制研究提供了理论依据。     

斑马鱼g型溶菌酶基因序列分析及其原核表达

【目的】实现斑马鱼g型溶菌酶在大肠杆菌中表达,以获得高纯度且具溶菌活性的融合蛋白,为探究g型溶菌酶在斑马鱼抗菌过程中的作用机制及其开发利用打下基础。【方法】通过ClustalW、ExPASy、SignalP-5.0 Server及PSIPRED等在线软件对斑马鱼g型溶菌酶进行生物信息分析,经密码子优化后合成斑马鱼g型溶菌酶基因,亚克隆至pET-28a（+）表达载体并转化大肠杆菌BL21（DE3）感受态细胞,以IPTG进行诱导表达,并通过非干扰型蛋白浓度测定试剂盒和溶菌酶测定试剂盒（比浊法）测定其浓度及溶菌活性。【结果】从GenBank检索获得的斑马鱼溶菌酶基因g1（NM_001002706.1）和g2（XM_002664371.5）分别命名为Zeb-Lys-g1和Zeb-Lys-g2。Zeb-Lys-g1基因开放阅读框（ORF）长591 bp,共编码196个氨基酸残基,其编码蛋白分子量约21.6 kD;Zeb-Lys-g2的ORF长576 bp,共编码191个氨基酸残基,其编码蛋白分子量约21.1 kD;2种斑马鱼g型溶菌酶序列中均含有2个半胱氨酸残基及3个保守的催化残基位点（Glu、Asp和Asp）。Zeb-Lys-g1的N端含有17个氨基酸的信号肽,而Zeb-Lys-g2不存在典型的信号肽结构,但其三级结构均具有多个α-螺旋结构。在基于溶菌酶序列相似性构建的系统发育进化树中,Zeb-Lys-g1序列与金鱼g型溶菌酶序列的亲缘关系最近,而Zeb-Lys-g2序列与鲈形目和鲽形目鱼类的g型溶菌酶序列亲缘关系较近。将合成的斑马鱼g型溶菌酶基因（Zeb-Lys-g1和Zeb-Lys-g2）亚克隆至pET-28a（+）表达载体并转化BL21（DE3）感受态细胞,20 ℃下经IPTG（终浓度0.5 mmol/L）诱导16 h,可获得融合蛋白Zeb-Lys-g1和Zeb-Lys-g2,纯化后的浓度分别为1.01和1.66 mg/mL,对应的溶菌活性分别为689.68和44.39 U/mg。【结论】鱼类g型溶菌酶的基因变异较保守,经密码子优化及全基因合成方式合成的斑马鱼g型溶菌酶基因Zeb-Lys-g1和Zeb-Lys-g2可通过原核表达获得高纯度、高溶菌活性的融合蛋白,为探究斑马鱼溶菌酶的抗菌机制提供了技术支持。