波尔山羊MyoG基因的鉴定和序列分析

为了探明山羊MyoG基因的序列结构及其对肌肉的分化调控机制,用PCR产物直接测序的方法获得了波尔山羊MyoG基因2 363 bp长的DNA序列,并对该序列进行了分析.结果表明,波尔山羊MyoG基凶包括3个外显子、2个内含子及部分5'UTR(74 bp)和3'UTR(260 bp)区,编码序列长675 bp,共编码224个氨基酸.结构分析表明,该序列所编码的肽链没有信号肽,第1～138个氨基睃为波尔山羊MyoG基因的bHLH结构域.通过比对分析波尔山羊与已知的GenBank中的人类及其它物种MyoG基因发现,该基因编码区核苷酸以及推测的氨基酸同源性和物种间的亲缘关系相一致,无根系统进化树的聚类结果与这些物种本身的生理特性以及传统分类学中已知的生物分类结果相一致.波尔山羊MyoG基因的鉴定及序列分析为山羊肌肉发育调控的机理以及肉质改良等的研究提供了很好的生物学基础信息.     

山羊PPARα基因克隆、分子特性及组织差异表达分析

试验旨在克隆山羊过氧化物酶体增殖物激活受体α（peroxisome proliferators-activated receptors-alpha,PPARα）基因的CDS区序列,分析其编码蛋白的结构与功能,并探讨其在山羊不同组织中的表达模式。采用RT-PCR方法扩增并克隆PPARα基因CDS编码区;通过在线软件对其一级结构、二级结构和三级结构进行生物信息学分析;利用基因序列和编码蛋白构建系统发育树,进行系统发育进化分析;采用实时荧光定量PCR方法检测PPARα基因在简州大耳羊心脏、肺脏、肝脏、肾脏、脾脏和网膜6个组织中的相对表达情况。结果表明,山羊PPARα基因CDS区全长1 413 bp,结构稳定,共编码470个氨基酸。生物信息学分析发现,PPARα蛋白是一种结构较为稳定的带负电的亲水性蛋白,以α-螺旋和无规则卷曲为主,无信号肽和跨膜蛋白,属于膜内蛋白。蛋白序列中总共有49个磷酸化位点,9个糖基化位点。保守结构域中含有明显的DBD区域和LBD区域,蛋白结构高度保守。三级结构预测发现其蛋白结构主要为通过长链卷曲连接的2个明显不同的结构区域,结构均以helix螺旋为主。序列比对结果表明,山羊PPARα氨基酸序列与绵羊和牛的同源性最高。实时荧光定量检测结果表明,PPARα基因在肾脏和肝脏中表达量较高,显著高于其他组织（P < 0.05）;在网膜组织和心脏中中度表达,显著高于肺脏和脾脏（P < 0.05）;在肺脏和脾脏中相对低表达;说明山羊PPARα基因可能与体内脂肪氧化、脂质代谢和抗氧化应激等调控功能有关。试验结果为深入研究PPARα基因在山羊中的生理功能和调控机制奠定了理论基础。     

山羊PPARα基因克隆、分子特性及组织差异表达分析

试验旨在克隆山羊过氧化物酶体增殖物激活受体α(peroxisome proliferators-activated receptors-alpha,PPARα)基因的CDS区序列,分析其编码蛋白的结构与功能,并探讨其在山羊不同组织中的表达模式。采用RTPCR方法扩增并克隆PPARα基因CDS编码区;通过在线软件对其一级结构、二级结构和三级结构进行生物信息学分析;利用基因序列和编码蛋白构建系统发育树,进行系统发育进化分析;采用实时荧光定量PCR方法检测PPARα基因在简州大耳羊心脏、肺脏、肝脏、肾脏、脾脏和网膜6个组织中的相对表达情况。结果表明,山羊PPARα基因CDS区全长1 413bp,结构稳定,共编码470个氨基酸。生物信息学分析发现,PPARα蛋白是一种结构较为稳定的带负电的亲水性蛋白,以α-螺旋和无规则卷曲为主,无信号肽和跨膜蛋白,属于膜内蛋白。蛋白序列中总共有49个磷酸化位点,9个糖基化位点。保守结构域中含有明显的DBD区域和LBD区域,蛋白结构高度保守。三级结构预测发现其蛋白结构主要为通过长链卷曲连接的2个明显不同的结构区域,结构均以helix螺旋为主。序列比对结果表明,山羊PPARα氨基酸序列与绵羊和牛的同源性最高。实时荧光定量检测结果表明,PPARα基因在肾脏和肝脏中表达量较高,显著高于其他组织(P0.05);在网膜组织和心脏中中度表达,显著高于肺脏和脾脏(P0.05);在肺脏和脾脏中相对低表达;说明山羊PPARα基因可能与体内脂肪氧化、脂质代谢和抗氧化应激等调控功能有关。试验结果为深入研究PPARα基因在山羊中的生理功能和调控机制奠定了理论基础。     

隆林山羊肌细胞生成素基因的序列分析与结构预测

为了丰富优良地方品种隆林山羊的肌细胞生成素(myogenin,MyoG)基因遗传学基础信息,并探究其序列结构及其对山羊肌肉的发育分化调控机理。本研究设计1对特异性引物,采用PCR和克隆技术成功获得隆林山羊MyoG基因2419 bp长的DNA序列。结果表明,该基因包括3个外显子、2个内含子、部分5'UTR和3'UTR区,编码区DNA序列长675 bp,共编码224个氨基酸,该氨基酸序列无信号肽序列和跨膜结构。经同源性分析可知,隆林山羊MyoG编码区核苷酸序列及其编码的氨基酸序列与其他物种比对结果和氨基酸系统进化树的聚类结果相符,均显示隆林山羊与哺乳动物中的绵羊、牛和野猪的亲缘关系最近,氨基酸同源性达到95%以上。因此隆林山羊MyoG基因在哺乳动物中具有较高的保守性,而MyoG基因的克隆、序列分析和结构预测将为今后该基因的表达与调控、肉质改良、山羊开发利用等研究提供了更充分的分子生物学基础信息和理论依据。     

山羊BMPR-IB基因编码蛋白结构及功能的生物信息学分析

试验旨在利用生物信息学方法分析山羊骨形态发生蛋白受体IB（bone morphogenetic protein receptor IB,BMPR-IB）基因编码蛋白的结构及功能。本研究通过在线软件预测和分析山羊BMPR-IB基因编码蛋白的一级结构、二级结构、亚细胞定位、三级结构、重要的功能基序及其分类,通过最大似然法对不同物种BMPR-IB基因编码蛋白序列构建系统发育树,进行系统发育分析。结果发现,山羊BMPR-IB基因共编码502个氨基酸,其编码蛋白属于不稳定的亲水性蛋白质。二级结构以β折叠为主,比例为63.5%,主要存在于细胞核中,在线粒体、细胞质、囊泡分泌系统和质膜中也有少量分布。该蛋白主要发挥嘌呤和嘧啶、监管、运输和结合、信号转导等功能。在127-149氨基酸位置存在1个跨膜结构域;在174-203、204-494氨基酸位置存在2个高度保守的基序,分别为GS结构域和蛋白激酶结构域。三级结构由sheet片段结构富集域和helix螺旋结构富集域组成。不同物种BMPR-IB基因系统发育分析结果与动物学分类结果一致,提示BMPR-IB基因与繁殖力性状存在联系。通过不同的在线预测软件分析了山羊BMPR-IB基因编码蛋白的结构及功能,为深入研究BMPR-IB基因提供理论指导。     

山羊CREM基因的克隆与生物信息学分析

研究旨在克隆山羊睾丸CREM基因cDNA全序列并进行生物信息学分析。通过提取山羊睾丸总RNA,利用qPCR和RACE技术,扩增山羊PHGPx基因cDNA序列。结果表明,山羊睾丸CREM基因cDNA全长序列为1 183bp(登录号:HM 802260),包含有960bp的开放阅读框,编码319个氨基酸;山羊CREM蛋白二级结构功能区域属于bZIP转录因子家族,在319个氨基酸的序列中,73到115之间有一个"pKID"区域,259~316之间含有一个典型的"BRLZ"结构。构建蛋白质氨基酸分子进化树,结果显示山羊与牛亲缘关系最近。该研究结果将为CREM基因表达分子调控研究提供一定的理论依据。     

猪基因共表达网络模块的构建及功能分析

旨在构建猪(Sus scrofa)的基因共表达网络模块,挖掘功能基因。基于权重基因共表达网络分析技术(Weighted gene co-expression network analysis,WGCNA),利用猪的多组织转录组测序数据,构建了24个猪的基因共表达模块,并对模块进行生物学过程、KEGG通路、疾病和组织特异性分析。结果显示,模块具有功能特异性,与器官的发育阶段、代谢通路有关,且同一模块中的信号通路间呈现调控关系;模块可富集与代谢、神经系统、癌症相关的疾病基因;模块可定位于特定组织。分析发现,钙调通路、PI3K-Akt通路、MAPK通路、泛素介导通路等在模块中呈现关键作用,催产素通路、昼夜节律通路内的相关基因对繁殖调控具有重要作用,SIX1、PRKAG3等基因的局部网络涉及肌肉发育。综上表明,在基因组水平上,构建和分析基因表达调控网络,可为探究中国地方猪品种特有的基因资源信息、丰富分子育种理论,提供新思路和新途径。     

广西隆林山羊MyoG基因的序列分析与结构预测

为了丰富优良地方品种隆林山羊的MyoG基因遗传学基础信息,并探究其序列结构及其对山羊肌肉的发育分化调控机理,设计1对特异性引物,采用PCR和克隆技术成功获得隆林山羊MyoG基因2419bp长的DNA序列,其包括3个外显子,2个内含子和部分5'UTR和3'UTR区,编码区DNA序列长675bp,共编码224个氨基酸.结构预测分析表明,MyoG所编码的氨基酸序列无信号肽序列和不存在跨膜结构.隆林山羊MyoG编码区核苷酸序列及其编码的氨基酸序列与其他物种比对结果和氨基酸系统进化树的聚类结果相符,均证明隆林山羊与哺乳动物中的绵羊、牛和野猪的亲缘关系最近.隆林山羊MyoG基因的克隆、序列分析和结构预测为今后该基因的表达与调控、肉质改良、山羊开发利用等的研究提供了更充分的分子生物学基础信息和理论依据.     

动物氨基酸代谢调控研究进展

文章对氨基酸在动物体内的营养、代谢进行了讨论和综述。重点讨论了几种主要限制性氨基酸在体内的代谢过程,分析了各代谢环节的调控机理,为日粮中合理添加氨基酸,更好地发挥其营养作用,节约蛋白质饲料和减少粪氮污染提供理论依据。     

氨基酸感知与代谢调控的研究进展

氨基酸不仅是蛋白质和其他含氮化合物合成的重要前体,还参与体内主要代谢途径的调控。当氨基酸不足时,机体内多种机制参与调节体内平衡,包括快速停止蛋白质合成、增加氨基酸合成和转运,以及加强自噬作用。越来越多的学者证明氨基酸可作为信号分子参与细胞内信号传导过程,可以调节其他营养素如脂肪和能量的代谢,最终导致机体整体代谢的改变。本文主要综述细胞内氨基酸的营养感知与应答机制,涉及氨基酸应答(AAR)和雷帕霉素靶蛋白(TOR)2条信号转导通路,并探讨这2条信号通路对下游营养素代谢途径的调节。     

microRNA在动物营养代谢调控中的研究进展

microRNA是一类真核生物内源性具有调控功能的小分子非编码单链RNA,参与构建了基因转录后水平的复杂调控网络,具有多种重要的生物学功能。本文综述了microRNA在动物三大营养物质脂类、糖类和蛋白质氨基酸代谢中调控作用的研究进展,为动物营养代谢的相关研究提供参考。     

山羊口疮病毒四川株007基因克隆及其编码蛋白分析

为确定1株山羊口疮病毒（ORFV）四川分离株007基因（dUTPase）的分子特征及其编码蛋白的结构和功能,本研究提取山羊口疮病毒四川分离株（SC-LZ1）的DNA,采用PCR方法对该分离株的007基因进行扩增,然后将007基因连接至pET-32a（+）表达载体上,构建pET-32a(+)-007重组质粒并测序。结果表明,山羊口疮病毒四川分离株007基因大小为483 bp,编码161个氨基酸,该基因及其所编码蛋白较其他ORFV毒株有一定变异;二级结构预测显示007蛋白含有大量的无规卷曲、伸展链及小部分α螺旋,三级结构预测显示其与模板3ehw.1.A氨基酸序列的相似性为70.21%,属于dUTP焦磷酸酶。     

隆林山羊ACSS2基因的克隆及序列分析

根据藏系绵羊的ACSS2基因序列设计克隆引物,并以隆林山羊肌间脂肪组织为模板克隆ACSS2基因并测序。利用在线生物信息学软件分析ACSS2蛋白的序列特性,分析不同物种间ACSS2基因的进化关系及三级结构,从而预测隆林山羊ACSS2基因的功能。结果发现,隆林山羊ACSS2基因CDS全长2 103bp,由18个外显子组成,编码701个氨基酸残基。与牛(NM_001105339)、人(NM_018677)、绵羊(XM_012114899)、小鼠(NM_019811)序列的ACSS2基因相比较,核苷酸相似性分别为97.9%、91.5%、97.6%和88.2%,氨基酸的相似度分别为98.4%、93.6%、97.4%和91.9%。其中绵羊较山羊多出13个氨基酸(G279-Q291,GKPKEKPKHIRPQ)。隆林山羊ACSS2蛋白与其他物种间具有相似的三级结构系统,且与绵羊和牛具有较近的亲缘关系,而与猪的亲缘关系较远。     

铜在动物体内代谢的研究进展

铜是人类和动物体内重要的微量元素之一,它不仅参与机体内蛋白质、氨基酸、核酸、脂肪、碳水化合物、维生素等营养物质代谢,而且还在骨骼发育、生殖、免疫、凝血、生物膜的稳定性等生理机能中起着重要作用。本文综述了近年来铜在动物体内的吸收、转运、分布及排泄的研究进展,认为铜代谢及其平衡机制应予以深入研究。     

生物素的营养代谢调控及生理功能研究进展

生物素是一种水溶性含硫维生素,在动物体内具有重要的生理功能。其作为4种羧化酶的辅酶成分,在催化糖原异生、氨基酸分解代谢和脂肪酸合成中起关键作用。随着分子生物技术的发展应用,人们发现生物素还能影响转录和翻译水平基因的表达,参与有关营养代谢的调控。文章综述了生物素的营养代谢调控及生理功能。     

大豆异黄酮的代谢及其对动物肠道保护机制的研究进展

大豆异黄酮是广泛存在于豆科植物中的一种多酚类化合物,具有抗炎、抗菌、抗氧化、抗肿瘤、调节肠道菌群结构等多种生物活性,但其生物利用率有限,活性物质的作用机制尚未明确。目前,对于大豆异黄酮的代谢研究主要集中在肝脏代谢,而忽略了肠道微生物与大豆异黄酮的相互作用,最新研究表明,肠道微生物能对大豆异黄酮的化学结构进行生物转化,生成雌马酚等代谢产物进而发挥生物活性;同时,其代谢产物又可反向调节肠道的微生物组成与免疫机能,这为研究大豆异黄酮的代谢与肠道保护机制提供了新的思路。本文阐述了大豆异黄酮在动物体内的代谢过程及其对动物肠道的保护机制,为深入研究大豆异黄酮在动物体内的代谢特征及活性作用机制提供科学参考。     

山羊MyoG基因启动子区序列分析与结构预测

为探明山羊MyoG基因的启动子序列与结构及转录调控机制,本研究设计了1对引物,采用PCR扩增、测序以及序列比对分析,从波尔山羊基因组中扩增出一段长度为969bp的山羊MyoG基因的5′侧翼序列,其GC含量为50.6%。经过生物信息学分析,确定了其转录起始位点及活性区域;发现在转录起始位点上游-24bp处存在1个TATA-box,另外还发现了1个GC-box、2个CAAT-box、2个E-box和1个富含A-T碱基的模体结构;该序列还包含HSF、ADR1和cap等转录因子结合位点。通过比对分析,所得山羊MyoG基因5′侧翼序列与牛、马鹿、人、小鼠和鸡同源序列的相似性在37.22%～96.85%之间,说明不同物种间该序列具有一定的保守性。本研究为进一步探讨山羊MyoG基因的表达和调控机制奠定了理论基础。     

关岭牛FoxO6基因原核表达载体的构建及生物信息学分析

应用RT-PCR克隆关岭牛FoxO6基因的CDS区,构建重组表达载体并对该基因进行相关生物信息学分析。获得关岭牛FoxO6基因CDS区,成功构建p ET-32a(+)-FoxO6重组表达载体。FoxO6基因编码区为942 bp,编码313个氨基酸,表达蛋白大小为33.60 ku;该蛋白为亲水性蛋白,等电点p I=9.44,在体内带正电,二级结构中主要是无规卷曲和α-螺旋;蛋白没有信号肽和明显的跨膜区,为胞内蛋白,主要存在于细胞核中。重组载体表达的FoxO6蛋白带有His等标签,蛋白大小为53.0 ku,共492个氨基酸。试验对关岭牛FoxO6蛋白的理化性质、结构特点进行了初步分析,为研究牛FoxO6蛋白功能及其作用机制奠定理论基础。     

山羊STAT3基因克隆、生物信息学分析及甲基化修饰研究

本研究利用RT-PCR、TA克隆和重亚硫酸盐测序(BSP)等方法,旨在克隆、分析山羊STAT3基因完整编码区,并解析该基因甲基化修饰水平及其与体重的关系。结果表明,山羊STAT3基因编码区全长2 313bp,编码770个氨基酸;与绵羊、牛、野猪、小鼠、大鼠和人的氨基酸序列一致性分别为99.7%、99.6%、99.4%、99.2%、99.4%和99.5%。山羊高体重组与低体重组之间甲基化差异研究发现,高体重组STAT3基因启动子区甲基化水平显著高于低体重组(P=0.020),提示该基因甲基化修饰对体重具有显著影响,可作为标记辅助选择(MAS)的有效表观遗传标记。这些结果为研究山羊肉用性能的遗传与表观遗传机制提供了科学资料。     

山羊ACSS2基因的克隆、序列分析及组织表达研究

本研究旨在对山羊乙酰辅酶A合成酶2(acetyl-CoA synthetase 2,ACSS2)基因进行克隆和生物信息学分析,并检测其在山羊不同泌乳时期乳腺组织中的表达量变化。以山羊乳腺组织RNA为模板,采用RT-PCR方法扩增并克隆山羊ACSS2基因完整CDS区序列,对测序结果进行生物信息学分析,并对ACSS2基因在山羊不同泌乳时期乳腺组织中的表达量进行分析。结果显示,山羊ACSS2基因CDS区序列长2 106 bp,编码701个氨基酸;山羊ACSS2基因与牛、马、人、犬、猪、小鼠和鸡的同源性分别为97.8%、92.0%、91.3%、91.3%、91.1%、88.1%和73.3%。蛋白理化性质分析结果表明,ACSS2蛋白分子质量为78.72 ku,理论等电点为6.03,属于酸性蛋白;跨膜结构和信号肽分析表明,ACSS2蛋白不含跨膜结构和信号肽;结构域分析表明,该蛋白含有1个乙酰辅酶A合成酶N端结构域。亚细胞定位分析结果表明,该蛋白主要分布在内质网(44.4%)、线粒体(33.3%)、细胞质(11.1%)和细胞核(11.1%)中。蛋白质结构预测发现ACSS2蛋白含有α-螺旋(29.10%)、延伸链(21.54%)、β-转角(9.84%)及无规则卷曲(39.52%)。实时荧光定量PCR分析结果表明,ACSS2基因在不同泌乳时期均有表达,其中在泌乳中期表达量最高,在干奶期表达量最低。本试验结果为进一步研究山羊ACSS2基因在脂质代谢过程中的功能及转录调控机制提供了参考。