藏系绵羊MSTN基因在不同年龄不同组织的表达定量研究

[目的]研究MSTN基因在藏系绵羊不同年龄、不同组织的表达差异。[方法]根据GenBank已发表序列（NM_001009428．1）设计l对引物,以藏系绵羊组织总RNA为模板,采用实时荧光定量PCR技术（QRT—PCR）分析了MSTN基因在不同年龄阶段的真胃、瘤胃、腿肌和心肌中的基因表达量。[结果]经过内参基因校正后,综合4个组织分析,MSTN基因在6月龄藏系绵羊的相对表达量最高,是12月龄藏系绵羊的2．52倍,是羔羊的2．24倍,是9月龄的1．30倍（尸〈O．05）。且MSTN基因在腿肌中的表达量最高,在其他组织几乎未表达,在腿肌中的表达量是其瘤胃的3984．78倍,是心肌的602．69倍（P〈0．01）。[结论]为MSTN蛋白抗体的正确利用奠定了基础。     

猪EIF2S3基因克隆测序及其组织表达谱分析

[目的]克隆猪EIF2S3基因mRNA全长,并进行生物信息学分析及检测其在猪各组织中的表达特征,为研究真核翻译起始因子2(eIF2)蛋白γ亚基的生物学功能打下基础.[方法]以荣昌猪胸腺mRNA为模板,采用RCAE-PCR克隆EIF2S3基因的mRNA全长序列,在线完成各种生物信息学分析后,利用实时荧光定量PCR分析猪EIF2S3基因的组织表达特征.[结果]猪EIF2S3基因mRNA全长1813 bp,其中蛋白质编码区(CDS)长1419 bp,5'UTR区、3'UTR区分别长14和380 bp,编码472个氨基酸.EIF2S3蛋白分子量51.1 kD,理论等电点(pI)8.62,包含58个带正电的氨基酸和52个带负电的氨基酸,其前体蛋白靠近N端区域有一个强疏水区;EIF2S3蛋白的空间结构由α-螺旋、β-折叠、延伸及无规则卷曲构成.EIF2S3蛋白氨基酸序列与狗和大白鼠的相似性最高(99.6%),其次是马、猫、牛、羊和人类(99.4%),与斑马鱼的相似性最低(96.6%).EIF2S3基因在猪的心脏、胸腺和淋巴组织中表达量较高,在脾脏和肌肉中呈中度表达,在肾脏中的表达量较低,而在肝脏中基本不表达.[结论]猪EIF2S3基因全长1813 bp,在核酸和氨基酸水平上与其他物种的EIF2S3基因高度同源,尤其与狗和大白鼠的遗传距离最近;其在猪心脏、胸腺和淋巴组织中的表达量较高,在肝脏中基本不表达,据此推测EIF2S3参与合成的蛋白更多地参与心脏泵血和免疫相关功能,基本不发挥能量代谢功能.     

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。     

绵羊IRS1基因CDS区克隆、序列分析及其组织表达研究

【目的】克隆绵羊IRS1基因CDS区,并研究其序列特征和组织表达。【方法】选择健康、3岁、处于第4胎的泌乳高峰期(产后第3周)小尾寒羊和空怀期小尾寒羊母羊各3只作为研究对象,利用克隆测序技术获得绵羊IRS1基因的CDS序列,用生物信息学分析其编码的氨基酸序列特征,用RT-qPCR检测IRS1基因在肝脏、心脏、背最长肌、脾脏、肺脏、卵巢、肾脏和乳腺组织中的表达模式。【结果】绵羊IRS1基因的CDS全长为3 708 bp,编码1 235个氨基酸,蛋白分子量为130 462.80,等电点为8.99,不稳定指数为73.55,预测该蛋白为不稳定、碱性亲水性蛋白。蛋白互作分析表明,绵羊IRS1可以与胰岛素样生长因子1受体(IGFR1)、磷酸肌醇-3-激酶调节亚基1(PIK3R1)、丝裂原活化蛋白激酶8(MAPK8)、丝裂原活化蛋白激酶10(MAPK10)和生长因子受体结合蛋白2(GRB2)相互作用,KEGG分析发现IRS1主要参与了PI3K/AKT和MAPK 2个信号通路。RT-qPCR分析表明,IRS1基因在小尾寒羊各组织中均表达,并且表现出明显的组织特异性,它在背最长肌中的表达量最高,其次是肝脏和心脏,在肺脏、肾脏、卵巢和乳腺组织中表达量较低,在脾脏中弱表达。同时,绵羊IRS1基因也表现出明显的时序表达性,在泌乳高峰期小尾寒羊中,IRS1基因在乳腺组织中的表达量是空怀期乳腺组织中表达量的2.77倍(P0.05)。但在除乳腺和脾脏外的其他6个组织中,该基因在空怀期中的表达量均显著高于泌乳高峰期中的表达量(P0.05)。【结论】克隆得到绵羊IRS1基因完整的CDS序列,它全长3 708 bp,编码1 235个氨基酸。IRS1在小尾寒羊各组织中广泛表达,并且表达出明显的组织特异性和时序特异性。     

SIRT1基因在绵羊不同组织器官中的差异性表达研究

SIRT1(silent mating type information regulation 2homolog1)是一种具有NAD+依赖性去乙酰化酶活性的转录调节因子,参与能量代谢的调节。利用实时荧光定量PCR技术,对10月龄山西肉用绵羊母本品系去势公羊内脏(肝、肾、脾、肺、心)、肌肉(背最长肌)和脂肪(大网膜、小网膜、肠系膜、腹膜后、皮下)等11种器官或组织中SIRT1基因mRNA的表达量进行检测,以探讨SIRT1基因的差异性表达规律。结果表明,绵羊SIRT1基因在所检测的器官或组织中均有表达,且差异极显著(P0.001)。主要表现在脾脏、肝脏和肾脏中的表达显著高于心脏和肺脏中的表达;深层脂肪组织中的表达高于浅层的皮下脂肪;在背最长肌中也有较高表达。这些差异与绵羊SIRT1基因调节脂质代谢及糖异生有关。有关结果为研究SIRT1基因的功能奠定了科学依据。     

色瓦绵羊GPIHBP1基因克隆及其组织表达特征分析

【目的】克隆色瓦绵羊乳腺组织糖基化磷脂酰肌醇锚定高密度脂蛋白结合蛋白1基因(GPIHBP1),明确其生物信息学特性及组织表达分布特征,为揭示GPIHBP1基因影响绵羊产奶性状的作用机制提供参考依据。【方法】克隆色瓦绵羊GPIHBP1基因编码区(CDS)序列,通过Prot Para、Prot Scale、SOPMA、SWISS-MODEL、TMHMM-2.0等在线软件进行生物信息学分析,并以实时荧光定量PCR检测该基因在色瓦绵羊乳腺、肌肉、心脏、肾脏、肝脏、小肠、瘤胃和卵巢等8个组织中的表达情况。【结果】色瓦绵羊GPIHBP1基因CDS序列长519 bp,共编码172个氨基酸残基,与山羊GPIHBP1氨基酸序列(XM＿018058666.1)比对,有4处氨基酸发生突变(³²A→P、⁵²V→A、¹³⁰S→N和¹⁷⁰M→V);色瓦绵羊GPIHBP1蛋白分子量为18063.87 Da,理论等电点(p I)为4.29,不存在跨膜螺旋结构,但存在信号肽(位于第20～21位氨基酸处),是一种细胞外的酸性亲水性蛋白...     

朗德鹅MSTN基因外显子3多态性的研究

肌抑制素基因(MSTN)属于转化生长因子-β超家族成员,其主要功能是负向调控肌细胞生长发育。为检测朗德鹅MSTN外显子3多态性,采用PCR-SSCP的方法,对肌生成抑制基因外显子3进行了分析;结果发现,该片段存在PCR-SSCP多态性;对具DNA多态性的片段测序分析发现:MSTN基因外显子3第1 023处发生了单碱基的改变(A→G)。通过研究MSTN基因的多态性,为朗德鹅的选种和选育提供实验基础和理论依据。     

牛肌生成抑制素基因全序列的克隆及原核表达

根据GenBank上发表的牛肌生成抑制素(MSTN)基因编码序列设计引物,利用RT-PCR技术,以牛肌细胞总RNA为模板,对牛的肌生成抑制素(MSTN)基因编码序列进行扩增.经酶切鉴定、DNA测序和氨基酸序列分析证实MSTN基因克隆成功.从pMD18T-MSTN克隆中获得MSTN编码序列,将其与pET32a( )质粒连接,构建pET32a( )-MSTN重组质粒,重组菌经IPTG诱导在大肠杆菌中表达的MSTN蛋白是以包涵体的形式表达的,SDS-PAGE特异区带分子量为60 ku.     

绵羊胚胎不同发育阶段及其组织中MicroRNA-483-5p表达分析

[目的]研究MicroRNA(miR)483-5p在中国美利奴羊胚胎不同发育阶段肾脏和脐带组织中的表达变化,以了解其在绵羊胚胎发育中的重要作用.[方法]选择中国美利奴羊胚胎不同发育时期(45、85、115和135 d 4个时期)肾脏和脐带组织为研究材料,采用半定量RT-PCR检测第45d绵羊胚胎不同组织中miR483-5p的表达;同时利用实时荧光定量PCR对miR-483-5p在绵羊胚胎不同发育阶段肾脏和脐带组织的表达变化进行实时检测.[结果]miR-483-5p在所检测的绵羊45 d胚胎各组织中广泛表达,其中以肌肉、心脏和肺脏组织表达丰度最高.实时荧光定量PCR结果显示,不同发育阶段绵羊胚胎肾脏和脐带组织miR -483-5p的表达具有明显的时空选择性.脐带组织miR-483-5p随着胚胎发育其表达量呈逐渐下降的趋势;肾脏组织miR-483-5p则是随着胚胎发育在第85 d其表达量下降到最低,其后在115和135 d其表达量又逐渐上升.不同发育阶段胚胎肾脏、脐带组织miR-483-5p的表达量呈显著性差异(P＜0.05).[结论]miR-483-5p在绵羊胚胎不同发育阶段肾脏或脐带组织中表达明显不同,表明其表达具有选择性;依据miR -483-5p表达的差异性及其涉及的生物学功能,推测miR-483-5p在绵羊脐带和肾脏组织中具有一定的调控作用.研究为进一步了解miR-483-5p在胚胎肾脏和脐带发育中的作用机制提供一定的理论依据.     

猪肌生成抑制素(MSTN)基因cDNA克隆及序列分析

利用GenBank中猪肌生成抑制素(MSTN)编码序列设计引物,以湖北白猪背最长肌肌细胞总RNA为模板,利用RT-PCR技术,扩增出MSTN基因cDNA片段。该片段全长1277bp,包含猪MSTN基因的全部编码序列。将所得片段与pUCm-T载体连接,转化到DH5α大肠杆菌中,成功地筛选到阳性克隆,其质粒测序结果与文献报道的一致。     

绵羊生长激素基因的克隆、序列分析及真核表达

利用反转录-聚合酶链式反应(RT-PCR)方法,从新疆阿勒泰×中国美利奴杂交F1代绵羊脑垂体总RNA扩增出编码绵羊生长激素(oGH)基因序列,T-A克隆入载体质粒pT-Adv.测序结果表明所克隆的oGH cDNA在重组质粒的阅读框架是正确的,共含有654个碱基,其核苷酸序列与已知的3条绵羊序列相比共有7个碱基的差异,除第472位和529位的碱基差异能够引起氨基酸序列的变化外,其余均为无义突变,说明从新疆阿勒泰×中国美利奴杂交绵羊中获得的羊生长激素存在有不同品系间的基因多态性变化.将重组质粒pT-Adv/oGH cDNA定向克隆入真核表达载体质粒pcDNA3.1/myc-HisA,构建成重组oGH基因的真核表达载体pcDNA3.1A/oGH.利用脂质体转染法,将重组质粒导入到小鼠骨髓瘤(SP2/0)细胞中,经间接ELISA检测,证明在转染细胞的上清中存在有目的基因产物的外泌表达.     

中国美利奴成母羊促甲状腺激素受体基因的克隆与组织表达

[目的]探讨绵羊TSHR基因序列及组织表达特征,为进一步研究TSHR在绵羊季节性繁殖中作用的分子机理奠定基础.[方法]利用RT-PCR技术克隆绵羊TSHR基因,并对序列进行生物信息学分析;采用半定量RT-PCR技术检测TSHR在绵羊不同组织的表达情况.[结果]以中国美利奴羊卵巢组织cDNA为模板,获得了3 276 bp的TSHR cDNA序列,包括全部编码区序列(Coding Sequence,CDS)长2 295 bp,编码764个氨基酸.TSHR蛋白结构经预测发现存在多个磷酸化位点和蛋白激酶C磷酸化位点.半定量RT-PCR结果显示,绵羊TSHR基因在所检测组织中均有表达,其中在下丘脑、松果体和垂体中呈高丰度表达,在甲状腺、子宫等组织呈中等丰度表达.[结论]从绵羊卵巢组织中克隆到TSHR基因并进行了序列分析;TSHR基因在绵羊各组织中广谱表达,但在下丘脑、松果体、垂体、甲状腺中表达水平较高,提示TSHR在绵羊季节性繁殖等重要生理活动的神经内分泌调节过程中发挥重要作用.     

Molecular Cloning of Myostatin Partial cDNA of Beijing Duck and Its Expression in Breast Muscle

In this experiment, 500 bp cDNA of myostatin gene was cloned from a Beijing duck＇s breast, The duck myostatin gene was found to have 98, 96, 95, 88, and 87% sequence similarity at the cDNA level with domestic goose, chicken, domestic pigeon, human, and pig, respectively. The predicted amino acid sequence has an overall similarity with a comparable region of turkey 99%, domestic goose 98%, and chicken 99%. Conserved domains of deduced amino acids showed that it belonged to the TGF-beta family. Myostatin expression in breast muscle was higher at 28, 35, and 42 days than at 7, 14, and 21 days. The pattern of myostatin expression was closely parallel to the trend of breast muscle growth, suggesting that myostatin might play an important role in breast muscle development. It was possible to postulate that myostatin may be a major determinant of muscle mass in breast muscle, as shown in other species.     

新疆卡拉库尔羊Fas基因原核表达载体的构建及表达

根据GenBank的羊Fas细胞凋亡因子序列设计1对特异性引物，将EcoRⅠ和XhoⅠ酶切位点引入到引物两端，同时加上保护性碱基。利用RT-PCR技术，从新疆卡拉库尔羊外周血淋巴细胞总RNA中扩增出特异性基因片段。将分离纯化后的PCR产物与pMD-18T载体进行连接，利用双酶切反应与菌液PCR对阳性重组克隆进行鉴定筛选，然后进行序列测定。使用原核表达载体pET28a来完成Fas的定向克隆，成功构建重组融合表达质粒pET-28a-Fas，然后将质粒转化至E.coli BL21感受态，设置不同IPTG浓度和诱导温度，选择最佳的表达条件，然后初步纯化重组融合蛋白。结果表明，在pET28a表达载体中，Fas基因的插入方向和读码框均正确；同时Fas基因也完成在E.coli BL21融合表达的目的，融合蛋白分子质量为39.7 ku。     

岭南黄鸡肌生长抑制素基因成熟肽的克隆及酵母表达质粒的构建

根据Genebank上登录的鸡的myostatin基因cDNA全长序列以及成熟肽序列设计一对引物,并分别在两引物前设计两个酶切位点EcoRⅠ和KpnⅠ,克隆岭南黄鸡肌肉生长抑制激素的成熟肽蛋白编码基因,然后将特异性片段连接到pMD18-T载体,经酶切、PCR鉴定后,构建了岭南黄鸡真核单纯表达载体pPICZαA-MSTN-m,经测序鉴定,结果表明所克隆的myosta-tin成熟肽基因与Genebank上发表的鸡（AF019621）、猪（AY208121）和家鹅（AF440862）的MSTN-m核酸序列同源性分别可达到99%、92%、86%,但翻译后的成熟蛋白氨基酸序列与鸡、猪和家鹅的同源性可以分别达到100%、99.1%及99.1%。     

绵羊肌肉生长抑制素基因外显子Ⅰ单核苷酸多态性分析

利用PCR-SSCP和DNA测序法,检测了德国肉用美利奴、特克塞尔、多浪羊和陶塞特等4个绵羊品种肌肉生长抑制素基因外显子Ⅰ的单核苷酸多态性。研究结果表明:在德国肉用美利奴肌肉生长抑制素基因外显子Ⅰ第 84位(相对翻译起始位点ATG)发现G→A的突变,但仅存在两种基因型,即GG和GA,基因型频率分别为0.6944和0.3056。该突变位点编码的氨基酸序列不发生改变,在其余样品均未检测到多态。     

绵羊NICD基因的克隆、真核表达及其序列分析

采用RT-PCR技术扩增绵羊Notch基因胞内段功能结构域(NICD),将其克隆到慢病毒表达载体中,在293T细胞中对其进行真核表达,通过Western blotting鉴定其蛋白表达,进一步对NICD核酸和氨基酸序列进行分析。结果表明,首次克隆获得绵羊NICD基因,该基因序列为2 388bp(GenBank登录号为KF318190.1),编码795个氨基酸,重组蛋白分子质量为110ku左右。序列分析结果显示,核酸序列与牛、马、人和小鼠的同源性分别为96%、90%、87%和83%,进化上与牛的关系最近;蛋白序列与牛、马、人和小鼠的同源性分别为96%、90%、87%和84%,预测二级结构可能存在26个α-螺旋、13个β-折叠、66个转角和64个无规则卷曲。     

绵羊Noggin基因的克隆、序列分析与原核表达

根据同源序列克隆原理设计一对引物,以绵羊脑组织总RNA的反转录产物为模板,利用RT-PCR扩增绵羊Noggin基因cDNA全长编码区,克隆到pMD-18T载体。测序验证后,提取pT-Noggin质粒经BamHⅠ和XhoⅠ双酶切回收目的条带,亚克隆到pET41a原核表达载体,转化BL21(DE3)菌,经IPTG诱导表达,SDS-PAGE和Western blot鉴定表达产物。序列分析表明,绵羊Noggin基因的cDNA全长编码区(GenBank登录号为FJ751853)为699bp,编码232个氨基酸,与其他哺乳动物氨基酸序列同源性达到95%以上。SDS-PAGE结果显示,诱导表达的融合蛋白大小为60ku,与预期蛋白大小一致。Western blot检测结果显示,该蛋白为His融合蛋白。说明成功克隆了绵羊Noggin基因的编码区序列,构建了原核表达载体,在大肠杆菌中成功表达出目的融合蛋白。