广西巴马小型猪α干扰素基因克隆及其真核表达载体的构建

[目的]克隆广西巴马小型猪α干扰素基因（poIFN-α）全部编码序列并构建其哺乳动物真核表达载体,为研发重组猪干扰素类免疫佐剂及生物治疗制剂提供参考依据.[方法]应用RT-PCR扩增广西巴马小型猪poIFN-α编码序列,链接至pMD 18-T载体构建重组质粒,以测序正确的重组质粒为模板,PCR扩增带有酶切位点的poIFN-α基因,然后连接真核表达载体pTARGET构建重组表达载体pTARGET-poIFN-α,并转化感受态细胞DH5α,经双酶切初步鉴定正确后送至北京诺赛生物有限公司测序,用DNASTAR软件及Primer Premer 5.0等对获得的基因序列进行分析.[结果]以广西巴马小型猪总RNA为模板扩增获得的目的片段为618 bp,包含poIFN-α基因全部编码序列;将克隆获得的poIFN-α基因插入哺乳动物真核表达载体pTARGET中,可成功构建广西巴马小型猪重组表达载体pTAR-GET-poIFN-α.广西巴马小型猪poIFN-α与GenBank上已发表的猪、鼠、人IFN-α基因同源性分别为97.0％、78.2％和66.3％;其成熟肽与普通猪相比,共有17个位点发生碱基突变,其中第63、189、198、288、544、545位点为无义突变,第88、119、163、182、186、195、263、301、306、553、560位点为错义突变.[结论]IFN-α成熟肽在哺乳动物中保守性较差;克隆获得的广西巴马小型猪poIFN-α基因能成功插入哺乳动物真核表达载体pTARGET中构建重组表达载体pTAR-GET-poIFN-α,为研发重组猪干扰素类生物治疗制剂、免疫佐剂、构建小型猪疾病动物模型等奠定了基础.     

广西巴马小型猪ApoE基因真核表达载体的构建及鉴定

【目的】构建广西巴马小型猪载脂蛋白E基因（ApoE）真核表达载体,为生产转ApoE基因的广西巴马小型猪奠定基础。【方法】采用RT-PCR从广西巴马小型猪肝组织中扩增出ApoE基因编码序列,将该基因连接至pEGFP-C1载体上,利用双酶切和测序对重组质粒pEGFP-C1-ApoE进行鉴定,并将重组质粒pEGFP-C1-ApoE转染PK15细胞。【结果】广西巴马小型猪ApoE基因编码区序列长954bp,编码317个氨基酸,与GenBank已公布的猪ApoE基因cDNA序列（NM_214308）对应区段同源性为100%。构建的重组质粒pEGFP-C1-ApoE转染PK15细胞48h后,在荧光显微镜下转染细胞发出荧光,细胞形态清晰,可见细胞核。【结论】广西巴马小型猪ApoE基因能与pEGFP-C1载体重组构建pEGFP-C1-ApoE真核表达载体,有效表达出ApoE蛋白。     

广西巴马小型猪ApoE基因真核表达载体的构建及鉴定

【目的】构建广西巴马小型猪载脂蛋白E基因（ApoE）真核表达载体,为生产转ApoE基因的广西巴马小型猪奠定基础。【方法】采用RT-PCR从广西巴马小型猪肝组织中扩增出ApoE基因编码序列,将该基因连接至pEGFP-C1载体上,利用双酶切和测序对重组质粒pEGFP-C1-ApoE进行鉴定,并将重组质粒pEGFP-C1-ApoE转染PK15细胞。【结果】广西巴马小型猪ApoE基因编码区序列长954 bp,编码317个氨基酸,与GenBank已公布的猪ApoE基因cDNA序列（NM_214308）对应区段同源性为100%。构建的重组质粒pEGFP-C1-ApoE转染PK15细胞48 h后,在荧光显微镜下转染细胞发出荧光,细胞形态清晰,可见细胞核。【结论】广西巴马小型猪ApoE基因能与pEGFP-C1载体重组构建pEGFP-C1-ApoE真核表达载体,有效表达出ApoE蛋白。     

广西巴马小型猪ApoA1基因克隆及其生物信息学分析

[目的]克隆广西巴马小型猪载脂蛋白A1(ApoA1)基因并进行生物信息学分析,为后续开展ApoA1基因研究提供基础数据,同时为制作广西巴马小型猪动脉粥样硬化疾病模型打下基础.[方法]以提取的广西巴马小型猪肝脏组织总RNA为模板,运用RT-PCR克隆广西巴马小型猪ApoA1基因序列,以实时荧光定量PCR(qPCR)检测ApoA1基因在广西巴马小型猪心脏、肝脏、脾脏、肺脏和肾脏组织中的表达情况,并利用MegAlign、ProtParam、SOPMA、Net-Phos、SignalP和SWISS-MODEL等在线分析软件对广西巴马小型猪ApoA1基因进行生物信息学分析及构建系统发育进化树.[结果]广西巴马小型猪ApoA1基因编码区(CDS)序列长795 bp,与普通猪ApoA1基因序列的同源性为99.9%,仅第630处有1个碱基发生同义突变.ApoA1基因在广西巴马小型猪心脏、肝脏、脾脏、肺脏和肾脏组织中均有表达,且以肝脏中的相对表达量最高、脾脏中的相对表达量最低.广西巴马小型猪ApoA1由264个氨基酸残基构成,其分子式为C1343H2136N376O409S5,蛋白分子量为30254.31 Da,理论等电点(pI)为5.47,属于亲水性蛋白,存在跨膜结构,不存在信号肽,有18处磷酸化位点(丝氨酸磷酸化位点有10处,苏氨酸磷酸化位点有6处,络氨酸磷酸化位点有2处).广西巴马小型猪ApoA1的二级结构中,α-螺旋占79.92%,β-折叠占2.65%,无规则卷曲占11.12%,延伸链占6.31%,属于全α类蛋白.广西巴马小型猪ApoA1氨基酸序列与普通猪的同源性最高,达99.6%;由基于ApoA1氨基酸序列同源性构建的系统发育进化树也可看出,广西巴马小型猪与普通猪的亲缘关系最近.[结论]广西巴马小型猪ApoA1基因保守性强,以在肝脏中的表达量最高,是广西巴马小型猪抗动脉粥样硬化的重要因子,通过敲除该基因可制作广西巴马小型猪动脉粥样硬化疾病模型.     

广西巴马小型猪PAQR3基因克隆及表达谱分析

[目的]克隆广西巴马小型猪孕激素和脂联素分子受体3(PAQR3)基因,并研究该基因在广西巴马小型猪不同组织中的表达特性,为揭示PAQR3的功能及其在疾病模型中的作用打下基础.[方法]采用RT-PCR扩增广西巴马小型猪PAQR3基因,应用在线预测软件对其功能和结构进行生物信息学分析,并以qRT-PCR分析PA QR3基因在不同组织中的表达特性及高脂高糖诱导后的表达水平.[结果]广西巴马小型猪PAQR基因编码区(CDS)序列全长936bp,编码3l2个氨基酸,与人类(XM 0067141062)、猕猴(NM 001257693.1)、牛(XM 010806259.1)、家犬(XM 014109889.1)、家鼠(XM 006534874.2)、羊(XM_012180242.1)、鸡(XM_001233720.3) PAQR3氨基酸序列的一致性在81%以上,其中与猕猴的亲缘关系最近,与牛的亲缘关系相对较远.PAQR3蛋白氨基酸序列包含保守的HlyI Ⅱ结构域,为亲水性蛋白,有7个跨膜螺旋结构;其二级结构主要是延伸链,占31.83%;该蛋白不存在信号肽,不属于分泌蛋白.qRT-PCR分析结果表明,PA QR3基因在广西巴马小型猪的不同组织中均有表达,以在肺脏中的表达量最高、脂肪中的表达量最低;经高脂高糖诱导后,PAQR3基因在广西巴马小型猪肝脏组织中的表达水平显著降低(P<0.05).[结论]PAQR3基因在广西巴马小型猪不同组织中广泛表达,在胆固醇和甘油三脂充裕的条件下,机体可通过下调PAQR3基因的表达量来平衡胆固醇含量.     

广西巴马小型猪MCP-1基因克隆及序列分析

[目的]研究广西巴马小型猪单核细胞趋化蛋白-1（MCP-1）基因CDs区的序列特点,为建立广西巴马小型猪动脉粥样硬化模型及揭示动脉粥样硬化的发生、发展机理提供理论依据.[方法]从广西巴马小型猪动脉血管组织中扩增MCP-1基因CDs区全长序列,与人类及其他易建立动脉粥样硬化模型动物的序列进行比对分析,并预测其蛋白质信号肽位点及结构域.[结果]广西巴马小型猪MCP-1基因CDs区全长300 bp,编码99个氨基酸;与人类MCP-1基因CDs区（S71513.1）的同源性最高,为84.4％.广西巴马小型猪MCP-1蛋白的前23位氨基酸为信号肽,后76位氨基酸为成熟肽,等电点（pI）9.51,蛋白质分子量10976.04 kDa,信号肽位置有一段跨膜结构;广西巴马小型猪与人类MCP-1蛋白在形成二级结构时,保守半胱氨酸参与形成二硫键的位置一致,分别在第11、12、36和52号（除信号肽片段）位上排列为Cys-Cys,且是第11号位与第36号位形成二硫键,第12号位与第52号位形成二硫键.[结论]以广西巴马小型猪构建动脉粥样硬化模型时,MCP-1基因表达量可作为判断动脉血管疾病的一个辅助指标.     

广西巴马小型猪PPARγ基因克隆及组织表达差异分析

[目的]克隆广西巴马小型猪过氧化物酶增殖物激活受体γ基因(PPARγ),并确定其在不同组织中的表达情况,为后续研究该基因在猪支原体肺炎(MPS)中的作用机制打下基础.[方法]利用RT-PCR克隆广西巴马小型猪PPARγ基因,并进行BLAST比对分析及其推导蛋白的生物信息学分析;以实时荧光定量PCR检测PPARγ基因在18月龄广西巴马小型猪心脏、脾脏、肺脏、肾脏、大肠、小肠、肌肉和脂肪中的表达情况.[结果]广西巴马小型猪PPARγ基因开放阅读框序列1515 bp,编码504个氨基酸.广西巴马小型猪PPARγ基因推导氨基酸序列与GenBank已发表的猪PPARγ基因(FJ436399.1)推导氨基酸序列同源性最高,达100.0%;而与牛(NM_181024.2)、人类(NM_005037.5)、猕猴(NM_001032860.1)、鼠(NM_001308354.1)和鸿雁(KJ019822.1)的同源性分别为92.9%、91.8%、91.5%、90.5%和83.5%,表明PPARγ基因高度保守.PPARγ蛋白分子量为57380.91 Da,理论等电点(pI)为6.88,不稳定系数49.26,脂肪指数为88.21,亲水性平均水平为-0.293,为亲水性蛋白,其二级结构主要是α-螺旋,占总数的39.09%.PPARγ基因在广西巴马小型猪大肠组织中的表达量最高,极显著高于其他组织(P<0.01),而在肾脏、心脏和肌肉组织中的表达量极低.[结论]PPARγ基因在18月龄广西巴马小型猪的各组织中均有表达,但不同组织中的表达水平存在明显差异,可能与其在不同组织中的功能差异有关.     

广西巴马小型猪LAIR-1基因cDNA克隆及序列分析

[目的]了解广西巴马小型猪白细胞相关免疫球蛋白样受体1(LAIR-1)基因的序列特征及基本结构,为以广西巴马小型猪作为人类器官模型及器官移植手术后的排斥反应研究奠定基础.[方法]根据GenBank上已登录的人和家鼠LAIR-1基因序列的保守区域,用Oligo设计合成1对引物,并以广西巴马小型猪总RNA为模板,对LAIR-1基因进行RT-PCR扩增,经PCR和双酶切鉴定后,进行测序及同源性比对分析.[结果]从广西巴马小型猪的外周血淋巴细胞中克隆获得LAIR-1基因cDNA序列,全长867 bp;与人、家鼠和挪威鼠的同源性分别为79.3%、50.9%和49.9%.[结论]广西巴马小型猪LAIR-1基因cDNA序列与人类的亲缘关系最近,进一步验证了广西巴马小型猪作为人类器官模型研究的可行性.     

广西巴马小型猪GHR基因克隆及部分序列的PCR—SSCP分析

为了探讨广西巴马小型猪矮小的分子机理,以广西巴马小型猪肝脏RNA为模板,扩增巴马小型猪生长激素受体（GHR）基因的全序列,将该扩增片段连接到pMD18-T载体后经过转化测序。采用PCR—SSCP方法,对4个品种120头猪的第10外显子的部分序列进行多态性分析。结果表明,克隆的广西巴马小型猪GHR基因全长为1917bp（GenBank登录号为EF041823）,与GenBank（X54429）的序列同源性为99％,且第10外显子部分序列SSCP检测没有多态性。经序列比对后,发现广西巴马小型猪生长激素受体胞内域编码区发生7处突变,导致相应氨基酸发生置换,这有可能影响生长激素的胞内运输和生长激素受体的下游信号转导,但经SSCP检测发生突变的位点并没有引起单核苷酸构象的改变。该结论为进一步研究广西巴马小型猪的矮小机理与GHR基因的关系奠定了基础。     

广西巴马小型猪ANK1基因启动子克隆及其活性分析

[目的]克隆广西巴马小型猪ANK1基因启动子,确定其活性核心区,为研究ANK1基因启动子与肉质性状的相关性及构建动物疾病模型打下基础.[方法]通过在线软件对ANK1基因启动子的转录因子结合位点进行预测,根据转录因子结合位点设计特异引物扩增不同长度的ANK1基因启动子片段,并利用双荧光素酶试剂盒检测其荧光值,以确定不同ANK1基因启动子片段的活性.[结果]发现ANK1基因启动子存在1个转录起始位点(TSS)、2个CpG岛和多个转录因子结合位点,并以此作为ANK1基因启动子的分段依据,将其分割为P638、P791、P1113、P1163、P1648、P1694、P1796和P2074等8个不同长度的目的片段.成功克隆获得的8个ANK1基因启动子片段经KpnⅠ和HindⅢ双酶切、T4真核表达载体连接、细胞转染等方法构建8个双荧光素酶重组报告基因,双荧光素酶试剂盒检测结果显示,广西巴马小型猪ANK1基因启动子在P1796片段活性最强,与其他片段存在显著差异(P<0.05).[结论]成功克隆获得广西巴马小型猪ANK1基因启动子的8个片段,且利用双荧光素酶试剂盒检测确定其核心启动子区域出现在P1796片段.     

广西巴马小型猪CTGF基因真核表达载体构建 及其相关生物信息学分析

[目的]构建广西巴马小型猪结缔组织生长因子(CTGF)基因真核表达载体并鉴定其活性,为深入研究CT-GF在癌症发生中的作用及其分子机制提供参考,也为构建CTGF转基因广西巴马小型猪及研发基于CTGF的癌症基因治疗策略提供理论依据.[方法]利用RT-PCR从广西巴马小型猪肝脏组织中克隆CTGF基因,并将CTGF基因亚克隆到pDsRed-N1载体上,然后通过脂质体转染小鼠Hep3B细胞,转染48 h后于荧光显微镜下观察细胞是否表达红色荧光蛋白,同时利用在线生物信息学软件对其理化性质进行分析.[结果]成功克隆获得广西巴马小型猪CTGF基因编码区(CDS)序列,序列全长1050 bp,共编码349个氨基酸,与NCBI上已公布普通猪参考序列的同源性为99.5%,有5处碱基突变,且均为同义突变.将广西巴马小型猪CTGF基因亚克隆到pDsRed-N1载体上成功构建了阅读框架正确的广西巴马小型猪CTGF基因真核表达载体,转染小鼠Hep3B细胞48 h后有红色荧光蛋白表达.广西巴马小型猪CTGF蛋白具有较强的亲水性,其二级结构中α-螺旋、β-折叠、延伸链和无规则卷曲各占13.18%、5.73%、17.48%和63.61%.[结论]广西巴马小型猪CTGF基因在进化过程中的保守性非常稳定,通过构建的真核表达载体能转染小鼠Hep3B细胞并成功表达,可用于生产转基因广西巴马小型猪及研发与CTGF基因有关的疾病模型.     

广西巴马小型猪白细胞介素17基因的克隆及其序列分析

用ConA刺激巴马小型猪的外周血淋巴细胞,22 h后提取总RNA,用RT-PCR方法成功扩增出巴马小型猪白细胞介素17（IL-17）基因,将其克隆到pMD18-T载体上,进行序列分析.结果表明,克隆的IL-17的基因序列与GenBank上登录的猪IL-17基因序列同源性为99.4 %.     

猪TPST1基因的克隆、序列分析及真核表达载体的构建

酪氨酸硫化转移酶(Tyrosylrotein sulfotransferase,TPST)在酪氨酸硫化修饰过程中起调节作用.试验参照人、鼠、牛等动物的TPST1 mRNA全长序列设计引物,通过电子克隆结合RT-RCR的方法首次克隆获得包括完整CDS区的猪TPST1基因cDNA序列(HQ439987),分析其核苷酸序列及...     

民猪ZFAND5基因的克隆与真核表达载体构建

根据NcB1上已公布野猪的ZFAND5序列,设计上下游引物,PCR扩增,构建真核表达载体,酶切鉴定并测序.克隆并分析ZFAND5(zinc finger,AN1-type domain5)基因序列,构建zFAND5基因的真核表达载体,为转染细胞提供基础.通过研究首次获得了民猪的ZFAND5基因的全序列及其完整的cDNA...     

水稻类黄酮3'-羟化酶基因克隆及植物表达载体的构建

参考GenBank中发布的水稻品种日本晴位于10号染色体的F3’H基因序列设计特异引物,用PCR方法从水稻基因组中克隆F3’H基因片段,并将该片段克隆到pMD18-T载体进行测序和序列分析。结果表明,克隆的F3’H基因全长1 789 bp,GenBank登录号为HQ876708,该基因与日本晴基因组序列同源性为100%。分别将F3’H基因插入植物双元表达载体pPZP2Ha3(-)和pPZP2Ha3(+)中,获得F3’H基因正义和反义植物表达载体,同时转入根癌农杆菌中。该研究为利用农杆菌介导法转化F3’H基因,进一步研究F3’H基因功能奠定基础。     

广西巴马小型猪SLA-DQB 基因 的克隆及序列分析

利用RT-PCR 的方法从广西巴马小型猪肝脏组织中扩增SLA-DQB 基因的编码区序列,旨在为下一步构 建SLA-DQB 转基因广西巴马小型猪奠定基础。结果表明,克隆的广西巴马小型猪SLA-DQB 基因编码区长687 bp,与 GenBank 参考序列（NM_001113694）相比,共有15 个氨基酸发生突变（位点为10、14、19、27、29、38、39、48、58、61、68、 72、76、78、183）。与普通猪、其他小型猪、奶牛、人类及小鼠的同源性分别为95.8%、95.8%、88.1%、86.2%和80.0%。     

OsMAPK4基因的克隆、序列分析及其植物表达载体的构建

以低温处理的耐盐水稻辽盐241植株叶片总RNA为模板,用OsMAPK4基因特异引物通过RT-PCR扩增出1500bp的片段,并将该片段克隆至pUC18上。序列分析结果表明,该克隆序列与GenBank上的OsMAPK4基因序列同源性达99.4%,氨基酸同源性达99.1%。进一步将OsMAPK4基因分别克隆至植物表达载体卡盒pBCE12和pBC29A上,构建了分别由E12启动子、rd29A启动子调控的OsMAPK4基因植物表达载体pBME12和pBM29A。通过冻融法将重组质粒导入根癌农杆菌LBA4404中,为农杆菌介导法转化植物,分析OsMAPK4基因的功能奠定了基础。     

OsMAPK7基因的克隆、序列分析及其植物表达载体的构建

以低温处理的耐盐水稻辽盐241植株叶片总RNA为模板,用OsCDPK7基因特异引物通过RT-PCR扩增出1 700 bp的片段,并将该片段克隆至pUC18上。序列分析结果表明,该序列与GenBank上的OsCDPK7基因序列相比,缺失了CDS序列中157￣234处的78个核苷酸,其编码的蛋白序列缺失了53￣78的26个氨基酸。但是缺失部分位于丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶活性中心和钙结合基序等结构域之外,因此预计该基因产物应具备钙依赖的蛋白激酶活性。进一步将OsCDPK7基因分别克隆至植物表达载体卡盒pBE12和pB29A上,构建了分别由E12启动子、rd29A启动子调控的OsCDPK7基因植物表达载体pBC7E12和pBC729A。通过冻融法将重组质粒导入根癌农杆菌LBA4404中,为农杆菌介导法转化植物,分析OsCDPK7基因的功能奠定了基础。