不同物种Oct-1基因编码区生物信息学分析

采用生物信息学的方法分析了褐家鼠、小家鼠、野猪、猿、猕猴、狨、人、毛猩猩、黑猩猩、犬、牛、家马、大熊猫13个物种Oct-1基因编码区(CDS),并对该基因的遗传多样性、氨基酸序列、导肽、信号肽、跨膜结构域、疏水性/亲水性、蛋白质二级结构进行了分析和预测。结果表明,在13个物种45条基因序列中共检测到481个多态位点,生成20种单倍型,Oct-1基因序列编码区种内、种间存在丰富的遗传多样性。Oct-1蛋白不具有导肽,N端无信号肽,没有跨膜结构域,表现为亲水性,蛋白质二级结构主要结构元件是无规卷曲和α-螺旋。     

不同物种Oct-1基因编码区生物信息学分析

该研究采用生物信息学的方法分析了褐家鼠、小家鼠、野猪、猿、猕猴、狨、人、毛猩猩、黑猩猩、犬、牛、家马、大熊猫13个物种Oct-1基因编码区(CDS),并对该基因的遗传多样性、氨基酸序列、导肽、信号肽、跨膜结构域、疏水性/亲水性、蛋白质二级结构进行了分析和预测.结果表明,在13个物种45条基因序列中共检测到481个多态位点,生成20种单倍型,Oct-1基因序列编码区种内、种间存在丰富的遗传多样性.Oct-1蛋白不具有导肽,N端无信号肽,没有跨膜结构域,表现为亲水性,蛋白质二级结构主要结构元件是无规卷曲和α-螺旋.     

不同物种干细胞因子基因编码区生物信息学分析

为了解不同物种干细胞因子（stem cell factor, SCF）基因编码区（CDS）的遗传变异,本研究采用生物信息学方法比较分析了山羊、绵羊、牛、白犀、野猪、虎鲸、马、雪貂、人、鼩鼱、裸鼢鼠、褐家鼠、长尾毛丝鼠、小家鼠和智利八齿鼠SCF基因编码区的遗传多样性,并对该基因的氨基酸序列、跨膜结构域、导肽、信号肽和二级结构特征进行了预测和分析。结果发现,在15个物种55条基因序列中共检测到294个多态位点,生成36种单倍型,SCF基因序列编码区在物种间存在丰富的遗传多样性;理论等电点分布广泛,多数肽链呈酸性,亲水;N端具信号肽、无导肽,可溶型蛋白无跨膜结构域,跨膜型蛋白有1个长23个氨基酸的跨膜结构域;这些蛋白二级结构主要为α-螺旋、无序卷曲、伸展链及β-转角。     

不同物种Dock7基因编码区生物信息学分析

为了研究不同物种Dock7基因的遗传多样性,采用生物信息学的方法分析了人、倭黑猩猩、大猩猩、毛猩猩、东非狒狒、玻利维亚的灰鼠猴子、虎鲸、家马、白犀牛、雪貂、家牛、大熊猫、佛罗里达海牛、海象、欧洲兔、家猫、家绵羊、星鼻鼹鼠、北美鼠兔、裸鼢鼠、非洲跳鼠、八齿鼠、褐家鼠、小家鼠、袋獾、原鸡、爪蟾27个物种Dock7基因编码区（CDS）,并对该基因的遗传多样性、氨基酸序列、信号肽、跨膜结构域、疏水性／亲水性、蛋白质二级结构进行了分析和预测。结果表明,在27个物种68条基因序列中共检测到1855个多态位点,生成28种单倍型,Dock7基因序列编码区种间存在丰富的遗传多样性,而种内变异极小,只在原鸡中发现一个变异位点。在所研究27个物种中,原鸡Dock7基因的氨基酸序列存在信号肽,其他26个物种Dock7基因的氨基酸序列均无信号肽。27个物种都没有跨膜结构域,表现为亲水性,蛋白质二级结构主要结构元件是自由卷曲和α-螺旋,Dock7蛋白呈酸性。     

不同物种MHC-DQA1基因部分序列的生物信息分析

作者应用比较基因组学和生物信息学方法比较了绵羊、牛、鹿和狗MHC-DQA1基因部分序列，并对该基因的遗传多样性及分子系统发育进行了分析。结果表明，38个基因序列检测到107个多态位点，共生成38个单倍型。物种间及物种内MHC DQA1存在较丰富的遗传多样性。     

不同物种Agouti基因编码区生物信息学分析

为了研究不同物种Agouti基因的遗传多样性,试验采用生物信息学方法比较分析了山羊、绵羊、牛、髯羊、野猪、马、犬、狒狒、黑猩猩、人、兔、家猫、鼠和猕猴Agouti基因编码区(CDS)的遗传多样性.结果表明:来自14个物种的77条基因序列中检测到93个多态位点,共生成30种单倍型,物种间及物种内Agouti基因序列编码区...     

不同物种MLPH基因编码区生物信息学分析

应用生物信息学方法比较分析了人、大鼠、小鼠、牛、绵羊、山羊、马、家猫、犬、猪、黑猩猩、猕猴MLPH基因编码区(CDS)的遗传多样性.结果表明,来自12个物种的33条基因序列中检测到223个多态位点,共生成14种单倍型,物种间及物种内MLPH基因序列编码区存在较丰富的遗传多样性.     

不同物种Agouti基因编码区生物信息学分析

为了研究不同物种Agouti基因的遗传多样性,试验采用生物信息学方法比较分析了山羊、绵羊、牛、髯羊、野猪、马、犬、狒狒、黑猩猩、人、兔、家猫、鼠和猕猴Agouti基因编码区(CDS)的遗传多样性。结果表明:来自14个物种的77条基因序列中检测到93个多态位点,共生成30种单倍型,物种间及物种内Agouti基因序列编码区存在较丰富的遗传多样性。     

蒙古马免疫组织NF-κB信号通路相关基因的表达研究

为丰富蒙古马NF-κB信号通路的研究内容,为蒙古马机体固有免疫调控的研究奠定理论基础,本研究采用实时荧光定量PCR和Western Blot方法,分析蒙古马肝脏、脾脏、肺脏和血液组织中NF-κB信号通路上7个基因的表达情况.结果表明,7个基因在4个组织中均有表达,但存在差异.NF-κB p50、IL-1β和NFKBIA...     

猪伪狂犬病病毒gD基因的生物信息学分析

自测12条PRV不同毒株的gD全序列连同GeneBank中登录的9条gD基因全序列共21条基因序列,使用生物软件对它们的基因序列的同源性、突变区域的定位、遗传进化关系、酶切位点的差异、密码子偏爱性,氨基酸序列的同源性、蛋白质亲水性、抗原表位分析、三级结构预测等生物信息学的内容进行预测和分析.结果表明:PRV-gD基因的开放阅读框的核苷酸长度在1 197～1 215 nt之间,氨基酸长度在399～405个之间,核酸同源性在97.3%～100%之间,氨基酸的同源性在89.8%～98.8%之间,在核酸820～837位有个高变重复区,不同毒株基因均对GC极为偏爱.在遗传进化关系上将我国PRV流行分为四川、华北、东南3个区域.毒株间基因内酶切位点、蛋白质亲水性、抗原表位和蛋白质高级结构预测等内容的分析结果十分相似,说明PRV-gD基因具有很高的保守性.     

水牛甲状旁腺素1受体基因CDS区克隆与生物信息学分析

试验旨在对水牛甲状旁腺素1受体（parathyroid hormone 1 receptor,PTH1R）基因CDS区进行克隆,并对所获序列进行生物信息学分析,以期丰富水牛PTH1R基因研究的基础数据。提取水牛基因组DNA,以牛PTH1R基因为参考序列（GenBank登录号：NM_001075332.1）,应用Primer Premier 5.0软件设计引物序列,运用PCR扩增及测序获得水牛完整CDS区序列,使用DNAMAN、ProtParam、SOPMA、PSORT Ⅱ Prediction等在线分析软件分析PTH1R的一级结构、二级结构、三级结构与理化性质,并进行同源性分析及构建系统进化树。结果显示,试验成功克隆了水牛PTH1R基因完整编码序列,该序列长为2 283 bp,CDS区长1 770 bp,序列已提交GenBank,登录号：MF380401,可编码589个氨基酸。PTH1R基因CDS区核苷酸序列与黄牛、猪、马、山羊、绵羊和骆驼同源性比对结果显示,其同源性分别为99.4%、93.2%、93.5%、95.3%、98.1%和93.9%,物种之间同源性较高,进化树分析结果与其亲缘关系远近一致,表明水牛PTH1R基因编码区在进化过程中比较保守。蛋白理化性质分析显示,水牛PTH1R蛋白分子式为C₂₉₉₆H₄₆₁₆N₇₉₂O₈₂₃S₃₀,分子质量为65 860.22 u,半衰期为30 h,理论等电点（pI）为8.37,水溶液在280 nm处的消光系数为117 770,肽链N端为M（Met）,不稳定系数为43.36,属于碱性不稳定蛋白。脂肪系数为88.61,总平均亲水性为0.007,该蛋白属于不可溶性蛋白。二级结构分析显示,水牛PTH1R基因蛋白中包含有218个α-螺旋、114个延伸链、44个β-转角、213个无规则卷曲,与三级结构预测结果相一致。综上所述,PTH1R基因编码区在长期生物进化过程中具有较强的保守性,PTH1R基因的成功克隆及分析为进一步揭示其遗传特性提供了理论依据。     

山羊胰岛素样生长因子结合蛋白1基因的生物信息学分析

为进一步研究山羊胰岛素样生长因子结合蛋白1(insulin-like growth factor-binding proteins 1,IGFBP-1)基因的蛋白表达及生理功能,根据已测定出的山羊肝脏组织的IGFBP-1基因全编码区序列,并结合从NCBI获取的19个物种相应序列,利用ExPasy、NetPhos、NetOGlyc、SignalP等生物软件分析IGFBP-1基因CDS区及其氨基酸的理化性质、结构特点。结果显示,山羊IGFBP-1基因的CDS全长编码的多肽含有263个氨基酸残基,理论pI=6.33,分子质量为28.5758 ku,非稳定系数为53.15,非球形且定位于细胞外。IGFBF-1起始25个氨基酸残基构成信号肽,成熟肽具有2个疏水区、4个亲水区,无跨膜区;二级结构以无规卷曲为主,α-螺旋和延伸片段很少。预测存在磷酸化(17个)和O-糖基化(8个)两种翻译后修饰,但后者分值较低。山羊IGFBP-1核苷酸、氨基酸序列相似性与绵羊和牛的分别为99%和98%,与其他哺乳动物间的相似性也较高。进一步分析发现,IGFBP-1 N-端(26-110)和C-端(204-263)的保守性均在50%以上;信号肽(1-25)和中间连接区(111-203)则变异很大,山羊和绵羊的中间区序列完全一致,但与人的相似性只有9%。除RGD和YF在斑马鱼和鸡中不一致外,其他基序包括新片段(FYLPNC)在物种中高度保守。山羊IGFBP-1是一种稳定性较差、弱亲水性且具有信号肽的分泌蛋白,在物种间高度保守,磷酸化是调控其功能的主要因素。     

半番鸭POU1F1基因序列的克隆与生物信息学分析

根据GenBank中公布的鸭POU1F1基因序列,设计了6对引物,以半番鸭血液基因组DNA为模板,采用PCR方法扩增出POU1F1基因完整的cDNA序列,全长2209bp。对该序列进行生物信息学分析,结果表明该基因编码335个氨基酸,具有POU-specific(POUs)和Homeobox结构域,与鸡、猪、牛、人和小鼠的POU1F1基因氨基酸序列分别具有96.3%、89.5%、89.2%、90.6%和87.5%的同源性。     

水牛SND1基因克隆及生物信息学分析

试验旨在利用电子克隆法对水牛SND1（staphylococcal nuclease and tudor domain containing 1）基因进行克隆和序列分析,为探究该基因对水牛泌乳性能的作用机制奠定基础。以奶牛SND1基因（GenBank登录号：NM_205784.1）作为种子序列,利用Primer Premier 5.0设计3对引物,以水牛基因组DNA为模板,PCR扩增水牛SND1基因mRNA序列,扩增获得序列连接pMD18-T载体,通过测序拼接获得水牛SND1基因mRNA全序列,并对其进行生物信息学分析。结果显示,水牛SND1基因完整编码序列长为3 503 bp,包含长为2 733 bp CDS序列,编码910个氨基酸,蛋白分子式为C₄₅₂₃H₇₁₈₃N₁₂₈₁O₁₃₅₄S₂₆,分子质量为102.01 ku,理论等电点（pI）为6.74,不稳定系数为42.07,平均亲水性为-0.419,属可溶酸性蛋白。二级结构以α-螺旋和无规则卷曲为主,其中α-螺旋占37.80%,无规则卷曲占34.18%。结合Protfun 2.2在线软件对SND1的功能进行预测分析表明,该蛋白在嘌呤和嘧啶、中央中间代谢、能量代谢、氨基酸生物合成发挥功能的可能性分别为0.449、0.401、0.303和0.262。SND1基因编码区序列与黄牛、绵羊、山羊、猪、马、人的同源性分别为98.7%、97.8%、97.8%、93.8%、93.1%和91.7%,物种之间同源性较高,系统进化情况与其亲缘关系远近一致。利用SMART在线软件预测蛋白结构域,结果显示,水牛SND1蛋白包含有4个SN区域,说明SND1基因编码区在进化过程中较为保守。     

绵羊MSTN基因结构和功能的生物信息学分析

为了研究绵羊肌肉生长抑制素(MSTN)基因结构和功能,试验采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、功能分类、二级结构、高级结构和功能结构域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:绵羊MSTN蛋白是一个疏水性不稳定蛋白,作为信号肽的可能性很大;含有9个α-螺旋、11个β-折叠、25个β-转角、1个跨膜结构区域,其功能域可能位于278～375位氨基酸处;绵羊MSTN基因在人、牛、黑猩猩、大鼠、狗、鸡等物种中与牛的亲缘关系最近。     

不同物种FOXL2基因的生物信息学分析

为了从核苷酸序列及氨基酸序列两方面对叉头框L2(Forkhead box L2,FOXL2)做初步系统的研究及指导后续的试验工作,试验采用BioEdit7.0.5、DanSP 4. 0等软件对来自22个物种的43条FOXL2 CDS序列及其相应氨基酸序列进行了生物信息学分析.结果表明:检测到的260个多态位点中有61个单一多态位点, 199个简约多态位点;哺乳动物中(除DQ089671、DQ089672个体外)都以TGA作为终止密码子,氨基酸序列间的相似性高达96%,氨基酸C-端低复杂性区域明显多于非哺乳动物;非哺乳动物氨基酸序列中不含多聚丙氨酸束、甘氨酸重复区及脯氨酸重复区;基序分析发现了10个高度保守位点,可能是蛋白的功能位点.     

鸡RB1基因的生物信息学分析

以鸡的RB1基因为研究对象,运用生物信息学的方法对鸡等15种动物的RB1蛋白进行了多序列比对分析、分子进化分析及蛋白质结构分析,同时还比较了鸡、人及鼠的RB1基因结构、启动子结构以及3'端非编码区结构。结果表明:鸡和人RB1基因的进化关系较近,但是,从启动子结构、3'端非编码区结构来看,鸡RB1基因与人和小鼠的同源性很低。研究结果可以为下一步鸡RB1基因的功能研究提供参考依据。