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。     

贵州黑山羊FAS基因CDS区的克隆与组织表达分析

为探究FAS基因在贵州黑山羊各组织中的表达情况,试验参考山羊FAS基因CDS区序列设计合成特异引物,利用PCR技术扩增贵州黑山羊FAS基因CDS区序列并进行生物信息学分析,利用qRT-PCR检测FAS基因在贵州黑山羊各组织中的表达量。结果：贵州黑山羊FAS基因CDS区全长981 bp,编码326个氨基酸,分子式为C₂₉₅₈H₄₉₃₇N₉₈₁O₁₂₂₁S₁₉₅;其核苷酸序列与绵羊同源性最高,蛋白二级结构主要由α螺旋和无规则卷曲组成;FAS基因在贵州黑山羊各组织中均有表达,表达量依次为脂肪>背最长肌>肺脏>大肠>脾脏>肾脏>腿肌>心脏>肝脏>小肠。结论：FAS基因在贵州黑山羊脂肪组织中表达量最高,对贵州黑山羊脂肪形成具有重要调控作用。     

延边牛PPARγ基因的克隆及生物信息学分析

研究旨在克隆和分析延边牛过氧化物酶体增殖物激活受体γ（PPARγ）基因,并探讨其在延边牛不同组织中的表达规律。参考GenBank数据库中牛PPARγ的序列（登录号：NM_181024.2）设计引物,以18月龄延边牛为试验对象,利用RT-PCR克隆得到延边牛PPARγ基因,利用NCBI中的BLAST程序与其他物种进行相似性分析并构建系统进化树;用生物信息学软件分析其核苷酸序列及其编码蛋白的理化性质、疏水性、信号肽、跨膜结构域、亚细胞定位、磷酸化位点、糖基化位点、二级结构、三级结构等;用实时荧光定量PCR检测延边牛心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、小肠、皮下脂肪、肌肉8个组织中PPARγ基因的相对表达水平。结果显示,延边牛PPARγ基因CDS区序列为1 620 bp,相似性比对和系统进化树结果显示,与黄牛的亲缘关系最近,相似性为99.9%,与鸡的亲缘关系最远,相似性为82.1%;该基因编码505个氨基酸,无信号肽和跨膜结构域,为亲水性蛋白,主要分布在细胞核和细胞质中;延边牛PPARγ蛋白二级结构主要为α-螺旋和无规则卷曲,存在53个潜在的磷酸化位点,24个O-糖基化位点;实时荧光定量PCR结果显示,延边牛PPARγ基因在脾脏、皮下脂肪、肝脏中表达量显著高于心脏（P<0.05）,肺脏、肾脏、肌肉和小肠中表达量显著低于心脏（P<0.05）。以上试验结果可为进一步研究PPARγ基因的功能提供借鉴。     

牦牛TAP基因编码区的克隆与序列分析

为了克隆和分析牦牛气管抗菌肽(yTAP)基因的编码区序列(CDS),并分析其序列特征和检测其mRNA的组织表达规律,试验采集2.5岁的健康公牦牛(n=6)和母牦牛(n=6)的气管、肝脏、脾脏、肾脏、肺脏、结肠和性腺共7种组织样品,反转录(RT)-PCR法克隆了气管组织yTAP基因编码区序列,对其进行序列生物信息学分析,并利用实时荧光定量PCR法检测yTAP基因mRNA的组织表达规律。结果表明:克隆得到的yTAP基因编码区序列全长为195 bp,编码含有64个氨基酸残基的TAP前体肽,第27～64位的氨基酸构成了yTAP成熟肽序列。yTAP成熟肽含有6个半胱氨酸和3个脯氨酸,形成3对二硫键,二级结构由α螺旋、延伸链和无规则卷曲三种结构组成;SWISS-MODEL预测三级结构结果表明,yTAP成熟肽三级结构主要是延伸链和无规则卷曲,并且在C-端存在一段螺旋结构。蛋白质稳定性较好,具有两亲性,属于β防御素家族成员。yTAP基因在牦牛气管组织中表达水平最高。说明本试验成功克隆获得了yTAP基因的编码区序列,且mRNA主要在气管组织中表达。     

牛HSL基因的克隆和生物信息学分析

旨在克隆牛HSL基因的CDS序列,并对该基因进行生物信息学、组织表达谱分析。根据GenBank登录的牛HSL基因序列(NM_001080220)设计1对引物,对牛组织样品中的HSL基因CDS序列进行RT-PCR扩增及序列测定;利用半定量RT-PCR方法检测HSL基因在牛各组织中的表达情况;利用生物信息学软件对其所编码的牛HSL蛋白进行分析。结果显示,获得的牛HSL基因CDS全长为2271bp,编码756个氨基酸,与GenBank登录的牛HSL基因同源性最高,为99.9%。HSL蛋白含有一个HSL-Nsuperfamily保守结构域,无信号肽结构,具有疏水性。半定量RT-PCR显示,HSL基因在检测的心脏、脾脏、肺脏、肾脏、肝脏、大网膜、皮下脂肪、肌肉8种组织中均有表达,其中在大网膜和皮下脂肪中表达量较高,在肾脏、脾脏、肝脏、肺脏、肌肉和心脏中度表达。该试验可为研究牛HSL蛋白的结构和功能提供参考。     

绵羊TPT1基因CDS区遗传结构及组织表达研究

本研究旨在克隆绵羊TPT1基因序列,通过生物信息学分析探究其序列特征及编码蛋白的结构与功能,通过实时荧光定量PCR检测TPT1基因在绵羊不同组织中的空间表达规律。以小尾寒羊为研究对象,PCR扩增获得TPT1的完整编码区(CDS)区并进行测序,对所得序列进行生物信息学分析。结果显示:绵羊TPT1基因CDS为660 bp,编码219个氨基酸,核酸序列与山羊的同源性最高。TPT1蛋白为亲水性蛋白,主要分布在线粒体,存在16个磷酸化位点;二级结构主要包含α-螺旋和无规则卷曲,与预测的三级结构相似。定量PCR结果显示TPT1基因在肾中表达量最高,其次是肌肉、肝、脂肪和肺,在心和脾中表达量最低。结果表明,TPT1基因在生物进化中是保守的,但其表达的蛋白质结构不稳定,在绵羊不同组织中均有表达。     

山羊溶酶体α-AMA基因的克隆、生物信息学及组织表达谱分析

本研究旨在对山羊溶酶体α-甘露糖苷酶(α-AMA)基因进行组织表达谱和生物信息学分析。参考牛α-AMA基因序列设计引物,采用PCR技术克隆山羊α-AMA基因序列,并利用荧光定量RT-PCR进行组织表达谱分析以及进行生物信息学预测。首次获得了山羊α-AMA基因,含有完整CDS编码区3 000bp,编码999个氨基酸,其中前50个氨基酸为信号肽序列。其编码区的核苷酸序列和预测氨基酸序列与牛的α-AMA相似性最高,分别为95.93%和94.79%。组织表达谱分析表明α-AMA在山羊各组织均不同程度的表达,其中在肺脏、肝脏、小脑表达量较高。生物信息学预测发现,α-AMA蛋白属于糖苷水解酶38家族成员,有2个保守的结构域,存在9个N-糖基化位点。SWISS-MODEL同源建模山羊α-AMA具有良好的可信度。本研究为探讨酶的作用机理及疯草解毒剂的研制提供了理论依据。     

草原红牛ACSL3基因CDS区克隆、生物信息学分析及组织表达研究

试验旨在克隆草原红牛长链酰基辅酶A合成酶3(long-chain acyl-CoA synthetase 3,ACSL3)基因编码区并对其进行生物信息学分析,同时在mRNA和蛋白质水平上分析ACSL3基因在草原红牛不同组织中的表达差异。利用RT-PCR技术和TA克隆的方法获得草原红牛ACSL3基因CDS序列;利用在线软件对ACSL3基因进行生物信息学分析,分析ACSL3基因与其他物种的同源性并构建系统进化树,分析ACSL3基因编码蛋白质的基本理化性质、潜在磷酸化位点、O-糖基化位点、N-糖基化位点、信号肽、二硫键、跨膜区结构、亚细胞定位及该基因编码蛋白的二级结构、三级结构;通过实时荧光定量PCR和Western blotting技术检测ACSL3基因在草原红牛各组织间的mRNA和蛋白表达水平。结果显示,试验成功克隆了草原红牛ACSL3基因CDS区,全长2 163 bp,编码720个氨基酸,蛋白分子质量为80.28 ku,理论等电点为8.74,属于亲水性蛋白。通过NCBI中BLAST比对发现,草原红牛与牛、绵羊、猪、人、大鼠、小鼠、鸡的ACSL3基因核苷酸序列同源性分别为99%、97%、93%、91%、88%、88%和78%;系统进化树结果表明,草原红牛与牛、绵羊的亲缘关系最近,与鸡的亲缘关系最远。该蛋白序列有7个二硫键,66个磷酸化位点,9个O-糖基化位点,3个N-糖基化位点,不存在信号肽,但存在1个跨膜区。二级结构和三级结构分析结果表明,ACSL3蛋白通过无规则卷曲连接,蛋白质结构以α-螺旋和β-转角为主,为混合型蛋白。mRNA和蛋白表达量检测结果显示,ACSL3基因在肾脏和肌肉组织中表达量较高,显著高于其他组织(P<0.05);在胃、肝脏和心脏中中度表达,显著高于脾脏、肺脏、肠和脂肪(P<0.05);在脾脏、肺脏、肠和脂肪中相对低表达,说明草原红牛ACSL3基因可能与体内脂肪沉积和脂质代谢等调控功能有关。本试验结果为进一步研究ACSL3基因在草原红牛中脂质代谢及脂肪沉积等方面的调控作用提供了基础材料。     

广灵驴CAPN1基因克隆、生物信息学分析及表达研究

本研究旨在对钙蛋白酶1（CAPN1）基因CDS区进行克隆及生物信息学分析，并鉴定其在广灵驴各组织中的表达量。应用生物信息学方法对广灵驴CAPN1基因CDS区进行序列分析，并对其编码蛋白的理化性质、亚细胞定位、翻译后修饰结构和蛋白结构进行预测；利用实时荧光定量PCR技术对CAPN1基因在心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏和背最长肌6种组织中的表达水平进行分析。结果显示，广灵驴CAPN1基因CDS区全长2 148 bp，可编码715个氨基酸，已提交至NCBI，登录号为：MN158194，其核酸序列与马、绵羊、牛、人、山羊、小鼠、猪的同源性分别为99.7%、92.3%、92.5%、92.0%、92.5%、85.9%和92.9%；CAPN1蛋白的分子质量为82.01 ku，理论等电点为5.59，平均疏水性为-0.374，不稳定系数为36.42，不存在跨膜区及信号肽；其编码蛋白的二级结构由无规则卷曲、α-螺旋、β-转角和延伸链组成；CAPN1基因在广灵驴的6种组织中均表达，其中在背最长肌中的表达量最丰富，其次是肝脏，在心脏中的表达最低。本研究成功克隆了广灵驴CAPN1基因CDS，并对其在不同组织中的表达量进行了分析，为进一步研究CAPN1基因在肌肉嫩度方面的表达调控功能及发展地方品种广灵驴肉制品产业提供了理论依据。     

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）。     

西农萨能奶山羊SERPINA1基因克隆、生物信息学及组织表达分析

本研究旨在克隆西农萨能奶山羊SERPINA1基因的CDS区,采用生物软件和在线预测工具进行生物信息学分析,通过实时荧光定量PCR技术检测SERPINA1基因在西农萨能奶山羊各组织间mRNA的表达水平。根据GenBank中山羊SERPINA1基因CDS区序列(登录号:XM_018066209.1),利用Primer Premier 5.0软件设计特异性引物,RT-PCR扩增目的基因,构建原核表达载体测序后对序列进行生物信息学分析;采集西农萨能奶山羊心脏、肝脏、脾脏、肺脏、乳腺、肾脏、肌肉、瘤胃和小肠组织,提取组织RNA,反转录为cDNA模板,设计特异性定量引物,进行实时荧光定量PCR,检测SERPINA1基因在不同组织中的表达差异。结果显示,西农萨能奶山羊SERPINA1基因CDS区全长1 326 bp,编码441个氨基酸;同源性比对分析显示,西农萨能奶山羊与山羊、绵羊、牛和小鼠SERPINA1基因核苷酸序列同源性分别为100%、98.6%、95.7%和71.6%,与山羊亲缘关系最近,其次是绵羊。SERPINA1蛋白分子质量为48.71 ku,等电点为5.71,为跨膜亲水蛋白;SERPINA1氨基酸序列分别有62个磷酸化位点,3个跨膜区结构。组织表达分析显示,SERPINA1基因在西农萨能奶山羊肝脏组织中显著高表达(P0.05),其次是乳腺组织,在肺脏组织中表达量最低。研究结果为进一步探究SERPINA1基因在奶山羊乳蛋白合成代谢中的作用提供理论依据。     

云上黑山羊SEMA4G基因克隆与性腺组织中的表达分析

本研究旨在探究信号素蛋白4G(SEMA4G)基因序列特征及其在山羊性腺组织中的表达特性。以云上黑山羊为研究对象，利用PCR技术克隆山羊SEMA4G基因CDS区，并对其结构和功能进行生物信息学分析，结果显示：山羊SEMA4G基因CDS区全长2 535 bp，共编码844个氨基酸；核苷酸序列同源性比对发现，山羊与绵羊同源性最高，为97.1%，与其他物种的同源性均在82%以上，说明SEMA4G基因在进化过程中表现出高度保守性；生物信息学分析结果显示SEMA4G为亲水性蛋白，存在O-糖基化潜在位点22个、潜在的磷酸化位点83个、N-糖基化潜在位点4个以及二硫键位点10个，且该蛋白存在信号肽。预测SEMA4G蛋白高级结构发现其为混合型蛋白，主要由α-螺旋、延伸链、β-转角和无规卷曲组成，其中以无规卷曲为主。利用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)技术检测SEMA4G基因在山羊不同性腺组织中的表达特征。性腺轴组织表达谱分析显示，山羊SEMA4G基因在卵巢中的表达量最高。高低产云上黑山羊卵巢组织定量分析则显示，SEMA4G在高产卵巢表达量显著高于低产卵巢。综上所述，山羊SEMA4G基因在不同物种中高...     

广灵驴CAPN1基因克隆、生物信息学分析及表达研究

本研究旨在对钙蛋白酶1(CAPN1)基因CDS区进行克隆及生物信息学分析,并鉴定其在广灵驴各组织中的表达量。应用生物信息学方法对广灵驴CAPN1基因CDS区进行序列分析,并对其编码蛋白的理化性质、亚细胞定位、翻译后修饰结构和蛋白结构进行预测;利用实时荧光定量PCR技术对CAPN1基因在心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏和背最长肌6种组织中的表达水平进行分析。结果显示,广灵驴CAPN1基因CDS区全长2 148 bp,可编码715个氨基酸,已提交至NCBI,登录号为:MN158194,其核酸序列与马、绵羊、牛、人、山羊、小鼠、猪的同源性分别为99.7%、92.3%、92.5%、92.0%、92.5%、85.9%和92.9%;CAPN1蛋白的分子质量为82.01 ku,理论等电点为5.59,平均疏水性为-0.374,不稳定系数为36.42,不存在跨膜区及信号肽;其编码蛋白的二级结构由无规则卷曲、α-螺旋、β-转角和延伸链组成;CAPN1基因在广灵驴的6种组织中均表达,其中在背最长肌中的表达量最丰富,其次是肝脏,在心脏中的表达最低。本研究成功克隆了广灵驴CAPN1基因CDS,并对其在不同组织中的表达量进行了分析,为进一步研究CAPN1基因在肌肉嫩度方面的表达调控功能及发展地方品种广灵驴肉制品产业提供了理论依据。     

金堂黑山羊IFN-γ基因克隆与组织表达分析

为了解γ干扰素(IFN-γ)基因在金堂黑山羊体内的表达情况,采用RT-PCR法克隆金堂黑山羊IFN-γ基因,用ExPASy网站对其蛋白质结构进行生物信息学分析,并构建系统发育进化树,最后采用荧光定量PCR法检测了IFN-γ基因在健康金堂黑山羊5个组织器官中的表达情况。结果表明:金堂黑山羊IFN-γ基因长580 bp,蛋白质编码区(CDS区)为519 bp,共编码172个氨基酸,氨基酸序列有13个磷酸化位点,在第39位和第106位有2个糖基化位点,三级结构以α-螺旋为主,中间均匀夹杂着无规则卷曲,金堂黑山羊IFN-γ是一种带正电荷的不稳定的亲水性蛋白质;金堂黑山羊与山羊、绵羊、野水牛IFN-γ基因的开放阅读框(ORF)序列同源性均为98%;实时荧光定量PCR检测到IFN-γ在健康金堂黑山羊各组织器官中表达量不同,在脾脏中的相对表达量最高,在心脏和肌肉中几乎没有表达。说明IFN-γ基因较为保守,可能参与山羊的免疫应答反应。     

马身猪CD63基因CDS区的克隆、表达及生物信息学分析

为了克隆马身猪CD63基因的CDS区,检测其在不同组织中的表达规律,预测编码蛋白的结构与功能,该研究对山西省地方品种马身猪CD63基因CDS区进行扩增和克隆,采用qRT-PCR技术检测CD63基因在心脏、肝脏、脾脏、肾脏、腰大肌、背部皮下脂肪等组织中的表达规律,采用生物信息学方法分析CD63蛋白的生物学特性。结果表明,该研究成功克隆出猪CD63基因的CDS区,全长714 bp,已上传NCBI数据库,登录号为MN082631。该基因在所检测的组织中均有表达,且在不同组织中的表达量有显著差异(P0.05),脂肪组织中表达量最高,其次是肝脏、肌肉、脾脏,肾脏中的表达量最低。经生物信息学预测,该基因编码的蛋白质含237个氨基酸,属于中性稳定四跨膜蛋白,有3个可能的N-糖基化位点,其中2个位点位于第3个与第4个跨膜结构域之间的胞外区内,另一个在第1个与第2个跨膜结构域之间的胞外区内;可能存在Ser磷酸化位点6个,Thr磷酸化位点4个,Tyr磷酸化位点1个;CD63蛋白为疏水性蛋白,α-螺旋、延伸、β-折叠和无规则卷曲分别占58.23%、11.39%、5.49%和24.89%。猪CD63蛋白氨基酸序列与野骆驼的相似性最高,其次是羊驼、长江江豚和抹香鲸,同时与骆驼科的野骆驼和羊驼的遗传距离最近,符合生物进化规律。该试验成功克隆了马身猪CD63基因CDS区,并进行了生物信息学分析,为深入探讨CD63基因生物学功能提供参考。     

山羊先天免疫TLR4基因克隆、组织表达分析及其凋亡功能初探

为了解山羊TLR4的分子结构、表达特性和免疫调节功能,试验以NCBI中山羊TLR4基因预测序列为模板,采用RACE扩增技术获得初生羔羊TLR4基因c DNA序列,并进行生物信息学分析,利用qRT-PCR技术检测羔羊各组织TLR4基因表达量,构建p EGFP-N1-TRL4重组质粒检测在真核细胞中的凋亡功能。结果表明:克隆得到TLR4基因c DNA序列长2 728 bp,CDS全长2 526 bp,编码841个氨基酸。山羊TLR4蛋白是1个跨膜蛋白,胞外包含2个LRRs-RI、1个LRRs_8及1个TPKR-C2,胞内含有TIL受体结构域、77个潜在磷酸化位点、9个糖基化位点,且与绵羊TLR4氨基酸序列同源性最高。TLR4基因在脾脏中的表达量较高(P0.05),肝脏、胸腺和肾脏依次减少,颌下腺、肺脏及血液较脾脏显著降低(P0.05)。说明试验成功构建具有TLR4基因完整CDS序列的p EGFPN1-TLR4重组载体,且能够在HEK293T细胞中正常表达,具有加快细胞凋亡的作用。山羊TLR4基因编码蛋白具有免疫学结构和功能特征,在免疫器官中可能参与细胞凋亡过程。     

猪TRIM3基因克隆、生物信息学及组织表达分析

【目的】克隆大白猪三基序结合蛋白3（tripartite motif-containing 3,TRIM3）基因,并对其进行生物信息学和组织表达分析。【方法】采用PCR技术扩增并克隆大白猪TRIM3基因CDS全长序列,连接pMD18-T载体并转化大肠杆菌DH5α感受态细胞,通过蓝白斑筛选阳性克隆,菌液PCR鉴定后测序,与不同物种TRIM3基因序列比对并构建系统进化树;应用多种在线软件对其编码蛋白进行生物信息学分析,并利用实时荧光定量PCR方法检测TRIM3基因在大白猪不同组织中的相对表达量。【结果】大白猪TRIM3基因CDS序列全长2 235 bp,编码744个氨基酸。相似性和遗传进化分析结果显示,大白猪与野猪的相似性最高,达99.7%,与鸭的相似性最低,为75.1%;大白猪TRIM3基因与野猪先聚为一类,与牛和山羊亲缘关系较近。生物信息学分析显示,大白猪TRIM3蛋白分子质量为80.58 ku,理论等电点（pI）为8.32,不稳定系数为40.85,为亲水性蛋白,但不是分泌蛋白,无糖基化位点,预测其有60个磷酸化位点,主要存在于细胞质内;在TRIM3蛋白二级结构中以无规则卷曲为主,占41.67%,三级结构模型预测结果与二级结构一致。组织表达分析表明,大白猪TRIM3基因在心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、肌肉、气管、结肠中均有分布,肺脏中表达量最多且显著高于其他组织（P＜0.05）。【结论】本研究成功克隆大白猪TRIM3基因CDS全长序列,并进行了生物信息学和组织表达分析,为进一步研究大白猪TRIM3蛋白的免疫学功能提供理论依据,对探究大白猪TRIM3基因参与先天性免疫和抗病毒感染分子机制具有重要意义。     

山羊卵巢组织繁殖力相关差异表达基因片段的生物信息学分析

为考察山羊多羔性的遗传基础,以不同繁殖力的河北中部本地固有山羊为研究对象,在发情期卵巢组织用差异表达PCR方法筛查到4条基因差异片段作为山羊繁殖力性状候选基因。对这些候选基因进行同源性和转录因子结合位点分析,发现4个差异片段中2条为新发现的表达片段。1条与野猪中获得的克隆片段THY010003E05的同源性为81%,但功能未知。另1条差异片段的序列与牛pcnp的mRNA序列的同源性为94%,并据此对山羊pcnp基因进行PCR扩增、克隆及序列测定。应用生物信息学的相关软件和方法,对山羊PC-NP蛋白的理化性质、二级结构、信号肽、核定位序列、磷酸化位点、跨膜区域以及蛋白质功能域等进行预测。结果,山羊pcnp基因完整CDS序列与牛的pcnp基因完整CDS序列同源性为100%,编码区为537bp,编码179个氨基酸;推测与其他已报道的物种一样,山羊PCNP蛋白也是主要位于细胞核中的亲水蛋白,二级结构以无规则卷曲和α螺旋为主,局部为延伸链和β转角;预测出与PCNP蛋白相互作用的5种蛋白,另外还发现了3个LCR(Lowcomplexity region)区域。由此推测,PCNP在物种间相对保守,而且其最可能在细胞核中行使功能,对细胞周期或某些基因的表达产生影响,进而影响山羊繁殖力。     

草原红牛ACSL3基因CDS区克隆、生物信息学分析及组织表达研究

试验旨在克隆草原红牛长链酰基辅酶A合成酶3(long-chain acyl-CoA synthetase 3,ACSL3)基因编码区并对其进行生物信息学分析,同时在mRNA和蛋白质水平上分析ACSL3基因在草原红牛不同组织中的表达差异。利用RT-PCR技术和TA克隆的方法获得草原红牛ACSL3基因CDS序列;利用在线软件对ACSL3基因进行生物信息学分析,分析ACSL3基因与其他物种的同源性并构建系统进化树,分析ACSL3基因编码蛋白质的基本理化性质、潜在磷酸化位点、O-糖基化位点、N-糖基化位点、信号肽、二硫键、跨膜区结构、亚细胞定位及该基因编码蛋白的二级结构、三级结构;通过实时荧光定量PCR和Western blotting技术检测ACSL3基因在草原红牛各组织间的mRNA和蛋白表达水平。结果显示,试验成功克隆了草原红牛ACSL3基因CDS区,全长2 163 bp,编码720个氨基酸,蛋白分子质量为80.28 ku,理论等电点为8.74,属于亲水性蛋白。通过NCBI中BLAST比对发现,草原红牛与牛、绵羊、猪、人、大鼠、小鼠、鸡的ACSL3基因核苷酸序列同源性分别为99%、97%、93%、91%、88%、88%和78%;系统进化树结果表明,草原红牛与牛、绵羊的亲缘关系最近,与鸡的亲缘关系最远。该蛋白序列有7个二硫键,66个磷酸化位点,9个O-糖基化位点,3个N-糖基化位点,不存在信号肽,但存在1个跨膜区。二级结构和三级结构分析结果表明,ACSL3蛋白通过无规则卷曲连接,蛋白质结构以α-螺旋和β-转角为主,为混合型蛋白。mRNA和蛋白表达量检测结果显示,ACSL3基因在肾脏和肌肉组织中表达量较高,显著高于其他组织(P0.05);在胃、肝脏和心脏中中度表达,显著高于脾脏、肺脏、肠和脂肪(P0.05);在脾脏、肺脏、肠和脂肪中相对低表达,说明草原红牛ACSL3基因可能与体内脂肪沉积和脂质代谢等调控功能有关。本试验结果为进一步研究ACSL3基因在草原红牛中脂质代谢及脂肪沉积等方面的调控作用提供了基础材料。     

阳原驴MSTN基因生物信息学分析及组织表达研究

【目的】试验旨在分析阳原驴肌生长抑制素(myostatin,MSTN)基因CDS序列特征及其在不同生长发育时期和不同组织中的表达水平。【方法】采集6、12、18、24月龄阳原驴的血样及不同组织样,提取其基因组DNA及不同组织样总RNA。利用PCR技术扩增阳原驴MSTN基因CDS序列,并对其进行生物信息学分析。利用实时荧光定量PCR技术检测MSTN基因在阳原驴不同生长发育时期背最长肌、腿肌和18月龄不同组织(心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏)中的表达水平。【结果】阳原驴MSTN基因CDS序列长1 128 bp,编码375个氨基酸,与马的核苷酸序列相似性最高(99.9%),编码蛋白属于不稳定的亲水性蛋白,含有转化生长因子-β(TGF-β)超家族结构域,不含跨膜区,存在1个信号肽区域,包含6个O-糖基化位点、1个N-糖基化位点和34个磷酸化位点,主要分布于细胞核中(39.1%),二级结构中无规则卷曲占比最高(50.93%)。MSTN基因在18月龄阳原驴背最长肌和腿肌中的表达水平显著高于6、12、24月龄(P＜0.05);MSTN基因在18月龄阳原驴不同组织中均有表达,其中背最长肌中的表达水平显著高于其他组织(P＜0.05),其次是腿肌、肺脏、脾脏、肾脏和肝脏,心脏中的表达水平最低。【结论】试验成功扩增出阳原驴MSTN基因CDS序列,MSTN基因在阳原驴不同生长发育时期背最长肌和腿肌中的表达水平均以18月龄最高,且在18月龄不同组织中以背最长肌和腿肌中表达水平较高。研究结果为进一步探讨MSTN基因在阳原驴骨骼肌生长发育中的作用机制提供参考。