牦牛FSHR基因克隆及其在生殖轴中的表达研究

本研究旨在阐明牦牛促卵泡素受体(follicle stimulating hormone receptor,FSHR)基因CDS序列及其在牦牛生殖轴中表达的特点,为探讨其在牦牛繁殖活动中的调控作用奠定基础。试验采集卵泡期的牦牛与黄牛下丘脑、脑垂体前叶、卵巢、输卵管及子宫组织,通过RT-PCR技术对牦牛FSHR基因cDNA进行扩增、克隆与序列分析;采用实时荧光定量PCR法检测FSHR基因在牦牛与黄牛中的组织表达差异。结果显示,牦牛FSHR基因编码区全长2 088bp,编码695个氨基酸,蛋白质分子式为C6378H10670N2088O2637S576,分子质量为177 263.85u,理论等电点(pI)为4.88,与黄牛、绵羊、山羊和猪氨基酸序列同源性较高(91.50%～99.38%)。FSHR蛋白为酸性不稳定疏水蛋白,存在信号肽与8个跨膜结构;二级结构由延伸链(15.54%)、α-螺旋(42.30%)、β-转角(1.44%)和无规则卷曲(40.72%)组成;系统进化树表明,牦牛与黄牛亲缘关系最近;实时荧光定量PCR结果显示,FSHR基因在黄牛、牦牛检测组织中均有表达,牦牛子宫中表达量显著或极显著高于除卵巢外的其他组织(P<0.05;P<0.01),而黄牛卵巢中表达量显著或极显著高于其他组织(P<0.05;P<0.01);黄牛卵巢中表达量极显著高于牦牛(P<0.01)。说明FSHR基因在动物进化中较为保守,其在牦牛卵巢中表达量低可能影响到牦牛繁殖机能。     

牦牛CRH基因克隆及其在生殖轴中的表达研究

为了探讨促肾上腺皮质激素释放激素（corticotropin-releasing hormone,CRH）基因在牦牛繁殖中的调控作用,试验分别采集5头成年母牦牛和5头成年母黄牛的下丘脑、脑垂体前叶、输卵管、卵巢和子宫等组织,通过RT-PCR技术及生物信息学软件对牦牛CRH基因编码区进行扩增、克隆及序列分析,并构建系统进化树;采用实时荧光定量PCR法检测CRH基因的组织表达。结果表明,牦牛CRH基因编码区全长573 bp,编码190个氨基酸。牦牛与黄牛、猫、鸡、人、小鼠、大鼠和猪的CRH基因核苷酸同源性分别为99.8%、43.3%、36.1%、46.2%、39.0%、38.5%和56.4%。系统进化树表明,牦牛与黄牛亲缘关系最近,并与其他物种类聚,符合物种进化规律。CRH蛋白分子式为C₉₂₀H₁₅₀₃N₂₇₉O₂₆₃S₃,分子质量为20776.95 u,理论等电点为10.95,其氨基酸组成中亮氨酸（L）、脯氨酸（P）、丙氨酸（A）和精氨酸（R）所占比例较高,分别为15.8%、12.6%、12.1%和10.5%。CRH蛋白为不稳定亲水蛋白,存在信号肽和跨膜结构。CRH蛋白二级结构中α-螺旋、β-转角、延伸链和无规则卷曲分别占41.05%、1.05%、8.42%和49.48%,三级结构分析结果与其相一致。CRH基因mRNA在牦牛下丘脑中表达量最高,显著高于其他组织（P<0.05）,在子宫中表达量最低。牦牛脑垂体前叶CRH基因mRNA表达量极显著高于黄牛（P<0.01）,在卵巢、输卵管中表达量显著高于黄牛（P<0.05）,而两个品种在下丘脑、子宫中的表达量差异不显著（P>0.05）。提示CRH基因在牦牛繁殖调控中具有重要作用。     

牦牛Bcl-2、Bax基因克隆及其在生殖轴上的表达分析

试验旨在分析Bcl-2与Bax基因的序列特性,并分析其在母牦牛生殖轴上的表达特点,为探讨其在牦牛繁殖活动中的调控作用奠定基础。试验采集健康母牦牛与母黄牛下丘脑、垂体、卵巢、输卵管及子宫组织样品,通过RT-PCR扩增并克隆Bcl-2与Bax基因,并采用生物信息学软件进行序列分析;利用实时荧光定量PCR法检测Bcl-2与Bax基因在牦牛与黄牛不同组织中的表达差异。结果表明,牦牛Bcl-2编码区全长690 bp,编码229个氨基酸;与黄牛Bcl-2基因核苷酸序列同源性最高,为99.86%,其次是山羊、绵羊,同源性分别为98.41%、97.97%;系统进化树表明,牦牛与黄牛亲缘关系最近。牦牛Bax基因编码区全长579 bp,编码192个氨基酸,与黄牛、藏山羊和金堂黑山羊同源性较高,分别为99.83%、99.48%和99.48%,其次是绵羊、马、人,同源性分别为99.14%、95.34%、94.30%;系统进化树表明,牦牛与黄牛亲缘关系最近。Bcl-2和Bax蛋白不存在信号肽,均为酸性不稳定的疏水蛋白。Bcl-2与Bax基因在黄牛及牦牛下丘脑、垂体、卵巢、输卵管和子宫组织中均有表达,其中牦牛卵巢、子宫中Bcl-2基因表达量分别显著和极显著高于黄牛(P0.05;P0.01);牦牛子宫、输卵管中Bax基因表达量显著高于黄牛(P0.05),牦牛卵巢中Bcl-2/Bax比值极显著高于黄牛(P0.01),子宫和垂体中显著高于黄牛(P0.05)。表明Bcl-2与Bax在动物进化中非常保守且在繁殖活动中起重要作用,牦牛卵巢、子宫、输卵管和垂体中的高表达量可能与牦牛处于极端恶劣环境的细胞抗凋亡作用有关。     

牦牛MEF2A基因克隆与差异性表达分析

MEF2A是一种由MEF2A基因编码的蛋白质,在心脏和平滑肌细胞的形态发生和肌细胞的生成过程中发挥关键作用。该研究运用RT-PCR技术并结合生物信息学分析方法,对西藏类乌齐牦牛MEF2A基因CDS区序列进行克隆及差异表达分析。结果表明:牦牛MEF2A基因CDS区全长1469 bp,共编码489个氨基酸。分子式为C 2263 H 3601 N 647 O 742 S 20,蛋白质分子量52385.58,总原子数为7273,理论等电点(pI)为6.27,消光系数为27515,不稳定指数60.68。脂溶系数和亲水性平均值分别是64.60、-0.604,该蛋白属于亲水性不稳定蛋白。蛋白质二级结构和三级结构预测结果显示,MEF2A蛋白主要由无规则卷曲、α螺旋和延长链在空间上折叠形成。牦牛MEF2A基因CDS区编码的氨基酸序列与普通牛、家猫、家犬、绵羊、小鼠、金钱豹、宽吻海豚、抹香鲸、美洲野牛、白犀、马、东北虎、猴的同源性分别为99.6%、96.1%、96.4%、99.6%、89.3%、96.8%、96.6%、96.8%、93.6%、97.2%、96.1%、96.3%、96.7%,该基因在不同物种高度保守。利用实时荧光定量PCR检测可知,MEF2A mRNA在牦牛臀肌、心脏、肝脏、肺脏中均有表达,且在臀肌中的表达优势较为显著(P<0.05)。研究结果为进一步探讨MEF2A基因对牦牛肌肉代谢调控的分子机制研究提供了理论依据。     

牦牛PRLHR基因的克隆、序列分析及组织表达研究

试验旨在对牦牛催乳素释放激素受体（prolactin releasing hormone receptor,PRLHR）基因进行克隆、序列分析及组织表达研究。采集5头母牦牛和5头母黄牛的下丘脑、脑垂体前叶、卵巢、输卵管和子宫组织,采用RT-PCR技术扩增得到PRLHR基因cDNA全长,通过生物信息学方法分析该基因编码蛋白的生物信息学特征,利用实时荧光定量PCR技术测定PRLHR基因在牦牛及黄牛各组织中的表达量。结果显示,牦牛PRLHR基因序列长1 625 bp,其中CDS区1 113 bp、5'-UTR 22 bp和3'-UTR 490 bp,编码370个氨基酸,与黄牛、水牛、绵羊、猪和人的核苷酸序列有较高的同源性,在进化过程中十分保守;牦牛PRLHR为不稳定疏水蛋白,无信号肽,存在7个跨膜结构域;有13个丝氨酸磷酸化位点、6个苏氨酸磷酸化位点和4个酪氨酸磷酸化位点;有3个N-糖基化位点和10个O-糖基化位点;蛋白二级结构中α-螺旋、无规则卷曲、延伸链和β-转角分别为49.19%、31.89%、15.68%和3.24%;蛋白质三级结构预测显示,牦牛PRLHR蛋白具有GPCRs超级家族中PrRP家族的典型结构域。实时荧光定量PCR结果表明,PRLHR基因在牦牛输卵管组织中的表达量显著高于其他组织（P<0.05）;在牦牛下丘脑、脑垂体前叶、子宫和输卵管组织中的表达量极显著高于黄牛（P<0.01）。试验成功克隆得到牦牛PRLHR基因序列,并对其进行了生物信息学和组织表达特性分析,为进一步研究PRLHR基因在牦牛繁殖活动中的调控作用奠定了基础。     

美仁牦牛MYL9基因克隆、生物信息学分析及组织表达研究

【目的】克隆美仁牦牛肌球蛋白轻链9(myosin light chain 9,MYL9)基因CDS区并对其进行生物信息学分析,检测MYL9基因的组织表达特征,为探究该基因功能提供一定理论依据。【方法】以美仁牦牛肌肉组织cDNA为模板,利用PCR扩增并克隆美仁牦牛CDS区序列,与其他物种进行相似性比对及系统进化树构建;通过在线软件对MYL9蛋白进行生物信息学分析,利用实时荧光定量PCR检测MYL9基因在美仁牦牛心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、肌肉、脂肪和睾丸组织中表达情况。【结果】美仁牦牛MYL9基因CDS区长516 bp,共编码171个氨基酸。系统进化树结果显示,美仁牦牛与野牦牛、普通牛亲缘关系最近,与高山倭蛙亲缘关系最远。MYL9蛋白分子式为C₈₅₈H₁₃₂₄N₂₃₄O₂₇₄S₁₂,原子数为2 702,理论等电点为4.85,不稳定系数和总平均亲水性分别为37.22和―0.772,属于稳定亲水性蛋白。MYL9蛋白无信号肽和跨膜螺旋结构,属于非分泌性蛋白;主要定位于线粒体、细胞核、...     

牦牛NGF基因克隆及其在生殖器官中的表达定位

旨在探究NGF基因的生物学特性及其在母牦牛生殖器官中的表达特性.本研究收集黄体期母牦牛的心、肝、脾、肺、肾以及胎牛期、卵泡期、黄体期、妊娠期母牦牛的卵巢、子宫和输卵管(n=3),利用RT-PCR克隆牦牛NGF基因,并对其序列进行生物信息学分析,利用RT-qPCR技术分析NGF基因的组织表达特性,利用免疫组化技术(IHC...     

牦牛TBC1D7基因克隆、生物信息学及表达分析

为探究西藏牦牛Tre2-Bub2-CDC16结构域家族成员7(TBC1D7)基因的特征及结构,利用RT-PCR克隆了TBC1D7基因的CDS区序列,并对其进行了生物信息学分析,利用实时荧光定量PCR(qPCR)检测了TBC1D7基因在牦牛心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、肌肉及脂肪组织的表达水平。结果表明,牦牛TBC1D7基因的CDS区全长为882 bp,共编码293个氨基酸;系统进化树分析结果表明,西藏牦牛与野牦牛的亲缘关系最近,与兔的最远;生物信息学分析结果表明,牦牛TBC1D7蛋白不存在信号肽和跨膜结构,属于亲水性蛋白,主要存在细胞核中,且该蛋白具有24个潜在的磷酸化位点,蛋白的高级结构由α-螺旋（65.53%）、延伸连（3.75%）、β-转角（3.75%）和无规则卷曲（29.96%）构成。qPCR检测结果显示,TBC1D7基因在西藏牦牛脾脏组织中的表达最高,极显著高于其他组织（P <0.01）。     

牦牛性激素结合蛋白基因克隆及组织表达研究

试验旨在阐明牦牛性激素结合蛋白（SHBG）基因CDS序列及其在母牦牛生殖轴中的表达特点,为探讨该基因在牦牛繁殖中的调控作用奠定基础。试验分别采集5头健康成年母牦牛和母黄牛的下丘脑、脑垂体前叶、输卵管、卵巢和子宫组织,根据NCBI公布的黄牛SHBG基因设计特异性扩增引物,分别采用RT-PCR技术、生物信息学方法和实时荧光定量PCR技术进行牦牛SHBG基因克隆、序列分析和组织表达检测。结果显示,牦牛SHBG核苷酸序列的编码区（CDS）全长为1 206 bp,共编码401个氨基酸,其中,亮氨酸（L）、甘氨酸（G）、脯氨酸（P）和丝氨酸（S）较多,含量分别为16.5%、9.7%、8.7%和9.0%。蛋白质分子式为C₁₉₄₄H₃₀₆₁N₅₃₅O₅₆₆S₁₀,分子质量为43.30 ku,理论等电点5.63,与黄牛核苷酸和氨基酸同源性分别为99.0%和97.5%。SHBG蛋白为亲水不稳定蛋白,存在跨膜结构和信号肽;二级结构中主要包含无规则卷曲和延伸链,与三级结构分析一致。系统进化树表明牦牛与黄牛亲缘关系最近。SHBG基因在牦牛输卵管的表达量显著高于其他组织（P<0.05）,其他组织之间差异不显著（P>0.05）。SHBG基因在黄牛输卵管表达量极显著高于牦牛（P<0.01）,在黄牛卵巢表达量显著高于牦牛（P<0.05）,两物种的其他组织中表达量差异不显著（P>0.05）。本研究探讨了牦牛SHBG基因序列及其在生殖轴的表达特性,为进一步研究SHBG基因对牦牛繁殖调控作用提供了一定理论依据。     

类乌齐牦牛SIRT3基因克隆与生物信息学及差异表达分析

本实验旨在丰富牦牛 SIRT3基因的基础研究,通过对西藏类乌齐牦牛 SIRT3基因克隆、生物信息学分析及差异表达分析,进一步探讨 SIRT3基因的生理功能及分子机制。结果表明:类乌齐牦牛 SIRT3基因CDS区长 1 002 bp,编码 333个氨基酸,与普通牛 SIRT3基因 CDS区比对存在碱基突变,编码氨基酸发生错义和同义突变,同义突变发生在碱基第 49、279、342、384 位,错义突变发生在碱基第 149 和 620 位,其编码蛋白属亲水性蛋白,有多个跨膜区域和磷酸化位点,无信号肽片段,主要位于线粒体,二级结构以无规卷曲和α-螺旋为主;SIRT3基因编码蛋白在催化活性、核苷酸结合及辅因子结合等过程发挥主要功能,主要参与生物体代谢过程;类乌齐牦牛 SIRT3基因序列与普通牛一致性较高,亲缘关系最近;QPCR分析显示,SIRT3基因在牦牛肝脏中的表达水平极显著高于其他组织(P<0.01)。     

秦川肉牛AdipoR1和AdipoR2基因克隆、生物信息学分析及表达研究

试验旨在利用生物信息学方法对秦川牛肉用新品系(以下简称“秦川肉牛”)AdipoR1、AdipoR2基因的CDS区进行克隆及分析,并探究其在秦川肉牛不同组织及肌细胞诱导分化不同时间的表达情况。以秦川肉牛为研究对象,经PCR扩增得到AdipoR1、AdipoR2基因CDS区序列,运用生物信息学软件对其功能结构进行预测,同时采用实时荧光定量PCR术获得AdipoR1、AdipoR2基因在秦川肉牛15个组织和诱导分化后不同时间的表达量,再进行差异分析。结果显示,秦川肉牛AdipoR1基因编码序列全长为1128 bp,编码375个氨基酸,蛋白分子质量为42446.41 u,理论等电点为6.70,AdipoR1蛋白二级结构主要由α-螺旋构成,二、三级结构预测结果一致,属于亲水性蛋白,没有信号肽位点;AdipoR2基因编码序列全长1161 bp,编码386个氨基酸,蛋白分子质量为43707.70 u,理论等电点为6.27。亚细胞定位结果表明,AdipoR1蛋白有60.9%的可能定位在细胞膜,AdipoR2蛋白有73.9%的可能定位在细胞膜。不同物种氨基酸系统进化树结果显示,秦川肉牛AdipoR1、AdipoR2基因编码的氨基酸序列分别与瘤牛和野牦牛的亲缘性最近。实时荧光定量PCR结果显示,AdipoR1、AdipoR2基因在秦川肉牛心脏、肝脏、肌肉等15个组织中均有表达,且在肌肉组织中的表达量最高,极显著高于其他组织(P<0.01),在肌细胞诱导分化时序上也有明显差异。本试验揭示了AdipoR1和AdipoR2基因在秦川肉牛不同组织和肌细胞诱导分化后不同时间上的表达差异,以期为进一步探究AdipoR1、AdipoR2基因的生物学功能与调控机理奠定基础。     

秦川肉牛AdipoR1和AdipoR2基因克隆、生物信息学分析及表达研究

试验旨在利用生物信息学方法对秦川牛肉用新品系（以下简称秦川肉牛）AdipoR1、AdipoR2基因的CDS区进行克隆及分析,并探究其在秦川肉牛不同组织及肌细胞诱导分化不同时间的表达情况。以秦川肉牛为研究对象,经PCR扩增得到AdipoR1、AdipoR2基因CDS区序列,运用生物信息学软件对其功能结构进行预测,同时采用实时荧光定量PCR术获得AdipoR1、AdipoR2基因在秦川肉牛15个组织和诱导分化后不同时间的表达量,再进行差异分析。结果显示,秦川肉牛AdipoR1基因编码序列全长为1 128 bp,编码375个氨基酸,蛋白分子质量为42 446.41 u,理论等电点为6.70,AdipoR1蛋白二级结构主要由α-螺旋构成,二、三级结构预测结果一致,属于亲水性蛋白,没有信号肽位点;AdipoR2基因编码序列全长1 161 bp,编码386个氨基酸,蛋白分子质量为43 707.70 u,理论等电点为6.27。亚细胞定位结果表明,AdipoR1蛋白有60.9%的可能定位在细胞膜,AdipoR2蛋白有73.9%的可能定位在细胞膜。不同物种氨基酸系统进化树结果显示,秦川肉牛AdipoR1、AdipoR2基因编码的氨基酸序列分别与瘤牛和野牦牛的亲缘性最近。实时荧光定量PCR结果显示,AdipoR1、AdipoR2基因在秦川肉牛心脏、肝脏、肌肉等15个组织中均有表达,且在肌肉组织中的表达量最高,极显著高于其他组织（P<0.01）,在肌细胞诱导分化时序上也有明显差异。本试验揭示了AdipoR1和AdipoR2基因在秦川肉牛不同组织和肌细胞诱导分化后不同时间上的表达差异,以期为进一步探究AdipoR1、AdipoR2基因的生物学功能与调控机理奠定基础。     

牦牛酪蛋白基因家族的克隆及组织表达分析

本研究旨在克隆牦牛酪蛋白基因家族(CSN1S1、CSN1S2、CSN2和CSN3)的CDS区序列,鉴定其在牦牛不同组织中的表达水平。选取4岁龄左右处于泌乳期的健康类乌齐母牦牛3头,屠宰后分别采集乳腺、心脏、肝脏、骨骼肌组织,分别提取组织总RNA并反转录为cDNA,设计酪蛋白基因家族特异性引物扩增酪蛋白基因家族序列,进行生物信息学分析,并利用实时荧光定量PCR法分别检测酪蛋白家族基因mRNA水平。结果显示,克隆得到CSN1S1、CSN1S2、CSN2和CSN3基因cDNA序列分别为919、832、805和715bp,其CDS区全长分别为645、669、690和585bp,分别编码214、222、259和194个氨基酸残基。类乌齐牦牛酪蛋白基因家族与黄牛亲缘关系最近,其次是印度水牛,而与单胃动物猪的亲缘关系最远。组织表达结果显示,酪蛋白基因家族在组织中广泛表达,其中在乳腺组织中的表达量最高,其次是骨骼肌组织。在乳腺组织中CSN1S1、CSN1S2、CSN2基因之间表达量差异不显著(P>0.05),但CSN2基因表达量显著高于CSN3基因(P<0.05)。以上结果为酪蛋白基因家族在牦牛乳腺蛋白质代谢调控机制的研究提供了参考依据。     

固始鸡免疫器官内细胞凋亡相关蛋白Bax和Bcl-2的动态表达

应用免疫组织化学技术和Leica 显微图像处理系统,对细胞凋亡相关蛋白Bax和Bcl-2在固始鸡免疫器官内的动态表达进行了研究。结果：Bax蛋白在不同发育阶段固始鸡免疫器官内均有表达,但表达量不同;Bax蛋白表达于固始鸡免疫器官内淋巴细胞细胞膜、细胞质和细胞核;Bax蛋白表达阳性细胞在固始鸡不同免疫器官内分布位置不同,呈散在或簇团状分布：脾脏内不同部位均有分布,主要在动脉周围淋巴鞘、红髓、淋巴小结边缘、边缘区,很少出现在淋巴小结内;胸腺内主要分布于胸腺小叶的皮质与髓质交界处,其次是胸腺小叶髓质,极少出现于皮质;法氏囊内阳性细胞主要分布于黏膜靠近上皮细胞的固有膜层内、淋巴滤泡间的区域,在淋巴滤泡边缘的少量淋巴细胞也有Bax蛋白表达,淋巴滤泡内极少有阳性细胞。Bcl-2蛋白在固始鸡免疫器官内的表达与Bax相似,但表达量与Bax相比较少。以上结果表明,细胞凋亡相关蛋白Bax和Bcl-2参与了固始鸡免疫器官内淋巴细胞发育分化过程中的凋亡调控,对免疫器官的稳定发挥重要作用。     

多胎和单胎山羊品种Bcl-2和Bax基因的克隆及组织表达研究

以低繁藏山羊和高繁金堂黑山羊卵巢等组织为试验材料,通过RT-PCR,对Bcl-2和Bax基因c DNA进行克隆、序列分析,并采用Real-time PCR对其在发情前期母羊垂体、卵巢、子宫和输卵管等组织的表达进行检测。结果:山羊Bcl-2基因编码区全长为690 bp,共编码229个氨基酸,2个品种间有3处碱基差异,但未导致氨基酸的差异;Bax基因编码区全长为579 bp,共编码192个氨基酸,2个品种的同源性为100%。Bcl-2和Bax mRNA在2个品种山羊的卵巢、子宫、输卵管、垂体中均有表达,但品种间差异不显著(P0.05)。说明Bcl-2和Bax基因在动物进化中比较保守,与山羊多羔性状的相关性有待进一步研究。