内蒙古白绒山羊编码HGT-I型蛋白的特征分析

对内蒙古白绒山羊毛囊兴盛期的表达序列标签(EST)进行生物信息学方法的分析，通过在Genbank核酸数据库的Blastn相似性检索后发现有22个ESTs与小鼠的HGT protein type I E5 mRNA基因有很高的同源性，进一步地分析发现这22个ESTs可分为两种不同的序列。经ORF(开放读码框)的预测共编码2种不同的蛋白质。这2个蛋白质的氨基端和羧基端的氨基酸残基都十分得相似，其甘氨酸、酪氨酸的含量达到了71．93％，而苯丙氨酸的含量达到了10.18％。并对其进行了二级结构的预测，发现它们在二级结构上有着很高的相似性。这2个蛋白质家族成员与小鼠的HGT蛋白质在氨基酸的组成和结构上都有很高的保守性。     

内蒙古绒山羊KAP16-10家族全长cDNA的特征分析

在构建内蒙古绒山羊次级毛囊兴盛期皮肤组织cDNA文库的基础上,随机挑取636个克隆从5'端开始测序,对序列进行特征分析.分析结果表明有22个ESTs与小鼠KAP16-10基因同源性大于95%,且期望值小于le-10,进一步分析可被分为2个Clusters.从每个Cluster中挑取一个全长cDNA序列,其核苷酸序列和预测编码的蛋白质序列进行分析.     

大片吸虫成虫FG0018表达序列标签序列的电子克隆分析及实验验证

用大片吸虫成虫FG0018表达序列标签(Expressed Sequence Tags,ESTs)序列对NCBI数据库进行Blastn比较,采用生物信息学方法,运用网上数据库资源,结合相关生物信息学软件将目标序列进行搜索、处理、拼接、延伸,得到的最后重叠群(contig,命名为FG0018C0N)与肝片吸虫卵壳蛋白B2序列(GenBank:M93025)相似性很高,用DNASTAR、SEQMAN程序和Blast2程序分析FG0018CON,推测其开放阅读框为930bp,编码310个氨基酸,蛋白质的特点及跨膜区预测其编码蛋白可能属于核蛋白,疏水性分析表明其编码一疏水蛋白.FG0018CON基因与肝片吸虫卵壳蛋白基因有100%的相似性,310个氨基酸与之有91%的一致性.经RT-PCR、酶切验证并cDNA测序,结果证明FG0018C0N序列可能是大片吸虫的卵壳蛋白基因.     

太行鸡CCNB2基因剪接异构体的克隆鉴定及其在卵泡发育中的表达模式分析

【目的】试验旨在克隆鸡细胞周期素B2(cyclin B2,CCNB2)基因不同剪接异构体,并对其进行生物信息学和组织表达分析。【方法】采用反转录PCR技术对太行鸡CCNB2基因不同剪接异构体进行扩增和克隆,采用生物信息学软件对CCNB2基因不同剪接异构体的部分核苷酸序列进行比对,比较不同物种CCNB2不同剪接异构体的氨基酸序列相似性并构建系统进化树,对其进行亚细胞定位及二级结构预测。利用实时荧光定量PCR技术分析CCNB2基因不同剪接异构体在太行鸡卵巢和不同发育时期卵泡中的相对表达量。【结果】太行鸡CCNB2基因存在3种剪接异构体,即CCNB2-AS1、CCNB2-AS2和CCNB2-AS3,分别编码390、383和401个氨基酸。太行鸡CCNB2-AS1、CCNB2-AS2和CCNB2-AS3 3个剪接体之间的氨基酸序列相似性均为97.00%,这3个剪接体均与原鸡的相似性最高,分别为99.71%、99.71%和100%。3个剪接异构体在进化上与原鸡亲缘关系最近,其次为雉鸡。亚细胞定位结果表明,3个剪接异构体均主要定位于细胞质;蛋白质二级结构分析显示,3种剪接异构体均以α-螺旋为主;C...     

水牛转录抑制因子CTCF基因克隆分析及不同组织中的表达研究

本研究克隆了水牛转录抑制因子CTCF基因序列,并运用生物信息学方法对其核苷酸序列的保守性和氨基酸的理化性质、蛋白质结构进行了系统分析,此外还对CTCF基因在水牛不同组织中的表达差异进行了检测。结果表明,应用RT-PCR技术克隆获得了长2239bp水牛CTCF基因序列,其中编码区全长2184bp,编码727个氨基酸,理论蛋白质分子质量82.7ku,等电点为6.57。多重序列比较分析显示,水牛CTCF核苷酸序列与牛、猪、马、人和小鼠相应序列的相似性分别为99%、96%、96%、94%和92%,结合系统进化树分析结果推测,CTCF基因在不同物种及进化的过程中具有高度的保守性。对水牛CTCF蛋白的二级和三级结构分析结果发现,其存在连续11个锌指C2H2结构,预测其为重要的DNA结合蛋白。定量表达分析结果显示,CTCF在水牛肝脏组织中相对表达量最高,大脑、肌肉和肾脏次之,卵巢和皮肤表达量较低。     

猪TIMP-2基因克隆、序列特征和表达分析

本研究分析了五指山试验用小型猪TIMP-2基因的分子特性和可能的生物学功能.将人TIMP-2 mR-NA全长序列在猪ESTs数据库中检索获得同源性较高的ESTs,用电子克隆结合RT-PCR方法克隆获得包含完整CDS区的猪TIMP-2基因cDNA序列,应用生物信息学方法分析了其核苷酸序列及其编码蛋白质分子结构特性,应用RT-PCR研究该基因在猪不同组织和发育时期的特异表达情况.结果,猪TIMP-2 cDNA序列全长790 bp,包括663 bp的完整开放阅读框,编码221个氨基酸.多序列比对和系统进化分析表明,该基因编码蛋白质与人(97%)、大鼠(97%)、小鼠(97%)等物种TIMP-2蛋白质具有较高的同源性.蛋白质序列预测分析发现,猪TIMP-2氨基酸序列理论等电点(pI)为7.65,相对分子质量(MW)为24.5 ku,它包括27AA的前导序列和194AA的成熟肽段,其前导序列比其它物种多1个亮氨酸(Leu).结构功能预测发现其具有1个在种间高度保守的NTR_TIMP结构域和N端VIRAK保守序列,序列中存在的12个半胱氨酸(Cys)可以形成6对二硫键结构.表达谱分析表明TIMP-2基因在猪的多个组织和不同发育时期的表达量存在较大差异,在睾丸、垂体、胃、大肠、卵巢、子宫和90 d胚胎骨骼肌中高表达;而在心脏、小肠、脑、肝脏、成年猪骨骼肌中表达量极低;在肾脏、胸腺、脾、甲状腺、33 d胚胎中中度表达.结果表明该基因在发生组织发育和重构活动相对活跃的组织器官和时期表达水平较高,亦符合其固有生物学功能.     

副猪嗜血杆菌sapA基因克隆与生物信息学分析

试验旨在克隆副猪嗜血杆菌（Haemophilus parasuis,Hps）sapA基因,并对其进行生物信息学分析,以期为sapA基因缺失疫苗的开发与应用提供理论依据。以71株临床菌株为研究对象,经PCR扩增鉴定其中的阳性菌株;将扩增得到的sapA基因片段与pGEM-T载体连接,转化大肠杆菌DH5α感受态细胞,经PCR和双酶切鉴定为阳性克隆后进行测序;用生物信息学软件进行核苷酸与氨基酸序列比对、系统进化树分析、蛋白二级和三级结构预测、疏水性预测、柔性区域位预测、B细胞抗原表位预测和Jameson-Wolf抗原指数预测。试验结果显示,在71株临床菌株中,有29株成功扩增出sapA基因,29株Hps的sapA基因核苷酸序列与已公布的SH0165菌株相似性为96.5%~98.8%,除H88菌株外,氨基酸序列与SH0165菌株相似性为98.9%~100%。sapA蛋白二级结构主要有α-螺旋、β-转角和无规则卷曲,有13个亲水区、38个柔性区和23个B细胞潜在抗原表位。以上结果表明,Hps的sapA基因是一个保守基因,各菌株间核苷酸序列、氨基酸序列都有很高的相似性,sapA蛋白具有较强的抗原性。     

牛Fas基因的组织表达分析及其功能预测

采用RT-PCR技术从中国西门塔尔牛睾丸组织总RNA中反转录FascDNA,将其克隆于pMD19-Tvector后进行测序分析,并对其表达的蛋白结构功能进行预测、分析。结果表明:牛的FascDNA序列为1109bp,编码323个氨基酸残基,在氨基酸序列上与羊、猪、人、小鼠的相似性分别为90.5%、65.3%、56.7%和48.6%。Fas蛋白的胞外区有2个糖基化位点和3个富含半胱氨酸残基的结构亚域,对Fas蛋白的定位及凋亡信号识别有重要作用。牛与羊、猪、人、小鼠Fas的死亡结构域(Death domain,DD)氨基酸序列的相似性分别为94.3%、68.5%、59.6%和70.8%,体现了该结构在各物种间较强的保守性及接受凋亡信号诱导靶细胞凋亡的重要性。组织表达谱发现,Fas不仅表达于牛的淋巴、脾等淋巴系统,而且高表达于牛生殖系统的睾丸中,这对于进一步阐明Fas在公牛精子发生过程中的调控作用奠定基础。     

家蚕遗传密码研究

家蚕作为一种模式生物具有宝贵的基因资源,本文利用遗传密码分析软件,对家蚕编码不同蛋白的820余个完全CDS序列、24.8万余个遗传密码子进行了分析,发现家蚕不同蛋白质使用的遗传密码频率有所差异,且不同蛋白质使用遗传密码子的偏好性基本一致。通过对家蚕最终吐出的蚕丝的丝素、丝胶氨基酸含量与蚕丝遗传密码分析的丝素、丝胶氨基酸含量的比对发现,两者不仅有氨基酸种类的差异,而且有氨基酸含量的差异。因此,蚕丝遗传密码分析得出的氨基酸含量可能只是蚕丝蛋白质合成初期的氨基酸水平反映,而家蚕最终吐出的蚕丝蛋白质的氨基酸是通过合成后加工的结果,这提示家蚕丝腺是研究蛋白质合成后加工的极好材料。     

猪肌肉组织表达序列标签(ESTs)的分析

研究构建了民猪肌肉组织cDNA文库,并在文库中随机挑选克隆进行测序,获得107个高质量的ESTs。经生物信息学分析,所研究的107个ESTs中,有98个单一克隆,其中71个为人类及其他物种的同源序列,23个为猪的已知ESTs,4个为未知ESTs。对这4个未知ESTs进行开放阅读框预测并进行BLASTn分析,没有找到高度同源的氨基酸序列。对已知功能基因表达谱的构建和分析结果表明:最多的是未分类,占47.88%;然后依次是基因/蛋白表达占26.76%、细胞代谢占9.86%、细胞结构/迁移占8.45%、细胞/机体防御占4.23%和细胞信号/传导占2.82%。     

水牛骨形态发生蛋白1基因的克隆及其在不同组织中的表达研究

本研究克隆了水牛骨形态发生蛋白1(bone morphogenetic protein-1,BMP1)基因序列,并运用生物信息学方法对其核苷酸序列的保守性和氨基酸的理化性质、蛋白质结构进行了系统分析,此外还运用实时荧光定量PCR技术对BMP1基因在水牛不同组织中的表达差异进行了检测。结果表明,应用RT-PCR技术克隆得到水牛BMP1基因的cDNA序列长度为3 195 bp,其中包含完整的2 967 bp的开放读码框(ORF),编码988个氨基酸。经序列相似性分析显示,水牛BMP1基因与牛、猪、马、人和小鼠相应氨基酸序列相似性分别为99%、96%、96%、96%和95%,具有很强的保守性。结合系统进化树分析结果推测,BMP1基因在不同物种及进化的过程中具有高度的保守性。对水牛BMP1蛋白的结构域预测结果发现,其存在1个信号肽区、1个前肽区、1个金属蛋白酶区、5个CUB区和2个EGF-like功能区。定量表达分析结果显示,BMP1基因在水牛心脏组织中相对表达量最高,睾丸、卵巢和生殖嵴等性腺器官表达量次之,骨头等其他组织表达量较低,肝脏表达量最低。     

山羊Ets-1基因cDNA的克隆与序列分析

根据GenBank已收录的牛(Bos taurus)、人(Homo sapiens)和小鼠(Mus musculus)等物种Ets-1基因序列的同源保守区域,设计特异性引物,采用RT-PCR和RACE技术,分离并克隆了西农萨能奶山羊(Capra hircus)Ets-1基因的cDNA序列。该序列全长2 263 bp(GenBank登录号HQ589338),包括5’UTR 331 bp,CDS 1 326bp和3’UTR 606 bp,编码441个氨基酸组成的蛋白质。核苷酸序列分析发现,山羊编码序列与牛、猪、人、小鼠等的相应序列同源性分别为98%、94%、92%和90%,3’UTR相应序列为96%、83%、81%和77%,5’UTR相应序列为98%、85%、82%和71%。氨基酸序列分析发现,山羊与牛、猪、人和小鼠的Ets-1的相似性较高,均在95%以上。蛋白质结构分析发现,其蛋白质分子量为50 340.8 D,等电点为5.08,具有典型的螺旋-转角-螺旋结构域,不存在跨膜结构,并且整个序列不含信号肽。     

西农萨能奶山羊脂联素受体1(AdipoR1)基因CDS区的克隆及序列分析

根据GenBank已收录的牛(Bos taurus)、人(Homo sapiens)和小鼠(Mus musculus)等物种脂联素受体1(Adipo R1)基因序列的同源保守区域,设计特异性引物,采用RT-PCR技术,分离并克隆了西农萨能奶山羊AdipoR1基因的CDS区序列,其全长1128bp,编码375个氨基酸.经氨基酸序列分析发现,山羊与牛、小鼠、猪和人的AdipoR1的相似性较高,均在95%以上.经蛋白质结构分析表明,其蛋白质的分子量为42.44KDa,等电点为7.19,含7个跨膜结构域,并且整个序列中不含信号肽.     

梨果实中肉桂醇脱氢酶基因的克隆与序列分析

肉桂醇脱氢酶( CAD ) 是木质素生物合成过程中的一个关键酶。本研究分别提取了‘砀山酥梨’及‘幸水’梨果肉总RNA,并通过RT-PCR、克隆和测序,成功获得了2个CAD的大小约为689bp的cDNA片段,并分别命名为PB-CAD（登录号：FJ478151）和PP-CAD（登录号：FJ478152）。在核苷酸水平上,这两个基因片段只有4个碱基的差异,编码相似性达99.6%的两个氨基酸序列,该序列由229个残基组成。通过蛋白质序列比较,发现梨果实CAD与其他植物中CAD氨基酸序列极为相似,与苹果Malus domestica （AAC06319）、梅Prunus mume （BAE48658）、枇杷Eriobotrya japonica （ABV44810）和葡萄Vitis vinifera （CAO21890）的相似性分别达到97.8%、95%、92.6%和83.4%。     

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.     

不同品种犬表皮生长因子基因的克隆与分子特征分析

为分析和比较不同品种犬的表皮生长因子(canine epidermal growth factor,cEGF)基因的分子特征及其差异,收集11个常见不同品种犬的血样,提取基因组,采用PCR方法分别扩增出编码cEGF的N端和C端结构域的犬32号染色体20和21号外显子,纯化后与pMDTM18-T Vector连接构建重组子并转化大肠杆菌DH5α感受态,PCR鉴定阳性克隆后送样测序,用20和21号外显子序列拼接出cEGF全长,采用BLAST和DNAStar软件分析序列相互关系特征。结果:成功扩增出11种不同品种犬EGF编码基因,全长为156 bp,编码52个氨基酸,犬EGF基因序列同源性在97.4%～100%之间。根据cEGF编码基因推导氨基酸序列同源性为98.1%～100%,除了杜宾犬(Doberman Pinscher)EGF氨基酸在52位点处R→F,其余的氨基酸序列都一致。cEGF氨基酸序列与几种其他动物及人EGF相比较发现:cEGF与家猫EGF(Felis catus EGF)同源性很高,达到94.2%。表明不同品种犬的EGF编码基因有很高的同源性且非常保守,并与家猫EGF也有很高的同源性。     

新型鸭肝炎病毒GD1株VP1结构蛋白的基因分析及B细胞抗原表位预测

对新型鸭肝炎病毒(DHV)GD1株VP1结构蛋白基因进行了扩增、克隆及序列测定。采用DNAStar Protean软件对VP1蛋白的二级结构、可塑性、亲水性、表面可能性及抗原指数等参数进行分析,综合预测其B细胞表位分布。结果表明,VP1基因长720 bp,编码240个氨基酸。与国内和韩国分离的新型毒株的氨基酸序列相似性最高,分别为99.6%,92.9%和92.5%。与台湾新型DHV的序列相似性均较低,分别为80.6%,80.2%,与传统的Ⅰ型DHV毒株的序列相似性最低,相似度仅为25.5%。较1型DHV存在多个氨基酸的插入和较多氨基酸位点的突变,高变区主要集中在180～220位。VP1结构蛋白的二级结构较为复杂,含有较多的β片层结构和转角结构,有多个区域为B细胞优势表位。该方法预测的B细胞表位结果有较高的准确度,为试验确定新型DHV毒株的VP1结构蛋白的B细胞表位和新的多表位疫苗设计提供了理论基础。     

母猪VEGF基因mRNA全序列的克隆与分析

本研究运用多种分子生物学方法对母猪胎盘VEGF mRNA全序列进行克隆和分析,结果发现:母猪胎盘VEGFmRNA全长约3500 bp,其完整的cDNA编码190个氨基酸,通过同源性比较预测了VEGF基因的DNA序列全长约为16kb。VEGF基因编码的氨基酸序列与人、小鼠和恒河猴的同源性分别为78.82%、79.44%和96.34%。经生物信息学分析,预测VEGF蛋白理论分子量为22.33 kD,其等电点为7.89;大约在1~20,40~45,50~60,65~80,100~105位之间的氨基酸存在疏水性区域,用TMHMM2.0分析猪VEGF的跨膜结构发现此蛋白所有氨基酸都位于膜表面,证实了VEGF是一种表面蛋白。用signalP 3.0分析发现在1~27位氨基酸可能为信号肽(P=0.999),且可能在26和27位氨基酸之间发生切割(P=0.956)。对VEGF核苷酸序列和氨基酸序列、蛋白质结构和功能的分析,进一步证实本研究得到了VEGF基因mRNA的全序列,为VEGF基因与母猪繁殖性能的关联性研究提供依据。     

荣昌猪SLA-DQB基因β1结构域突变分析及蛋白质序列模式预测

为了深入了解荣昌猪SLA DQB基因β1结构域的变异及蛋白质序列模式分布情况,对53头荣昌猪SLADQB基因的β1结构域进行了克隆测序和序列多重比对,并在线预测蛋白质序列模式.结果发现,222 bp区域内存在9个单核苷酸的插入位点、16个单核苷酸的缺失位点和89个SNPs位点.74个氨基酸中仅由SNP位点导致的氨基酸变异位点共37个,其中有24个位点氨基酸的类型发生变化.对50条SLA- DQB基因β1结构域蛋白质序列分析发现7种类型共174个蛋白质序列模式位点.单条序列中蛋白质序列模式位点最多的12个,最少的2个.蛋白质序列模式突变位点主要发生在第9、26、45、53、61个氨基酸上,涉及到5种类型蛋白质序列模式位点的改变.结果提示,荣昌猪5L A- DQB基因β1结构域存在丰富的遗传变异和多样化的蛋白质序列模式.     

水牛SERPINE2基因的克隆、生物信息学及组织表达分析

本试验对水牛SERPINE2基因进行生物信息学分析，探索其在水牛不同组织器官中的表达规律，旨在为研究SERPINE2在水牛生殖过程中的具体调控机制提供理论支持。利用PCR技术克隆水牛SERPINE2基因CDS区的全长序列，在线生物信息学分析程序对SERPINE2进行分析，实时荧光定量PCR技术检测SERPINE2 mRNA在水牛不同组织的表达水平。结果表明：SERPINE2基因CDS区长度为1 191 bp，编码397个氨基酸，通过分析相似性结果，发现水牛和牛、绵羊、山羊的相似性为99.6%；系统进化树结果显示，遗传距离最近的是水牛和牛，绵羊次之。在组成SERPINE2蛋白的氨基酸中，缬氨酸含量较高，占氨基酸总数的9.6%。SERPINE2蛋白是一种不稳定的亲水蛋白，SERPINE2有一个信号肽，没有跨膜结构域。SERPINE2蛋白的二级结构中，α-螺旋结构的占比最高，为41.56%。多个器官检测出SERPINE2 mRNA的表达，其中在卵巢的表达量显著高于其他器官，说明SERPINE2基因可能与卵巢生长发育有重大联系。