奶山羊LF基因CDS区克隆、生物信息学分析及其乳中含量测定

为了解奶山羊乳铁蛋白（lactoferrin,LF）基因的生物学特性,分析萨能奶山羊不同泌乳时期乳中LF含量的变化,试验扩增了萨能奶山羊乳腺上皮细胞LF基因CDS区序列,运用生物信息学软件对奶山羊LF基因的核苷酸序列特性、编码蛋白的理化性质、保守结构域及高级结构、与其他物种的同源性等进行了分析,并对奶山羊乳样品进行了ELISA测定。结果表明,萨能奶山羊LF基因长为2 127 bp,编码708个氨基酸,编码蛋白质的分子式为C₃₄₀₅H₅₃₆₅N₉₄₉O₁₀₂₄S₄₃,是一个不稳定的亲水性蛋白,二级结构包含α-螺旋、延伸链和无规则卷曲,具有与转铁蛋白相似的折叠方式;羊乳铁蛋白氨基酸残基组成单链,形成77.359 ku具有高级结构的糖蛋白;通过比对发现,牛科LF氨基酸序列的同源性较高（>92%）,与其他物种的差异较大,其中萨能奶山羊与山羊的同源性最高（99%）,且处于进化树的同一个分支。ELISA检测结果发现,奶山羊初乳中LF含量最高,常乳中的含量较低且较为稳定。研究结果初步表明了萨能奶山羊LF序列和结构域特点,揭示了萨能奶山羊乳中LF含量的变化规律,为LF功能研究、产品研发等提供参考。     

甘南牦牛Lfcin基因克隆及序列分析

利用PCR技术从甘南牦牛基因组DNA中扩增获得了含乳铁蛋白素（lactoferricin,Lfcin）基因的DNA序列,将该DNA序列连接于pGEM-Teasy载体并测序,将甘南牦牛含Lfcin基因的DNA序列与奶牛相应序列进行比对,同时对牦牛、人、小鼠等物种的Lfcin蛋白进行序列分析和进化树分析。结果：试验首次克隆获得了含甘南牦牛乳铁蛋白（lactoferrin,LF）第二外显子的DNA序列（在Gen-Bank中获得登陆号EU247256）,共778 bp,其中LF基因第二外显子长165 bp,编码55个氨基酸,Lf-cin蛋白占25个氨基酸;序列分析结果显示,克隆获得的牦牛DNA序列与奶牛相应序列存在3个碱基的变异;牦牛和奶牛的Lfcin蛋白质序列完全相同;各物种Lfcin蛋白具有较高的同源性,Lfcin蛋白进化树符合物种进化规律。     

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。     

高原牦牛乳铁蛋白素基因克隆及序列分析

利用PCR技术从高原牦牛基因组DNA中获得了乳铁蛋白素(lactoferricin,Lfcin)基因序列;将Lfcin基因连接于pGEM T easy载体,送至生物公司测序;将高原牦牛与奶牛的Lfcin基因序列进行比对;同时,对牦牛、奶牛、人、小鼠等物种的Lfcin蛋白序列进行分析。结果表明：克隆获得了含高原环湖牦牛LF(lactoferrin)第2外显子的DNA序列,共778 bp,其中Lfcin基因编码区长75 bp,编码25个氨基酸; 序列分析显示,克隆获得的牦牛DNA序列与奶牛这一序列存在9个碱基的变异;牦牛和奶牛的Lfcin蛋白质序列完全相同,各物种Lfcin蛋白具有较高的同源性。     

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（P<0.05）,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。     

山羊奶理化性状研究——Ⅳ.末乳主要理化性状及其变化和常乳中氨基酸组成与含量

本文分析研究了西农萨能奶山羊、英国萨能奶山羊和关中奶山羊末乳中脂肪、乳糖、蛋白质、总干物质、灰分及钙和磷的含量及其变化,同时也对3个被试品种羊奶中氨基酸含量进行了测定。研究结果表明末乳中 pH 值、灰分和蛋白质含量达到整个泌乳期最高水平,而酸度和乳糖含量则较低.蛋白质含量高于脂肪含量。3个品种间氨基酸含量基本相近。山羊奶里酪蛋白中谷氨酸与组氨酸的比值明显高于牛奶.这是山羊奶酪蛋白的特点之一。山羊奶中游离氨基酸含量明显高于牛奶。     

不同物种肌细胞生成素基因序列结构与功能特性的生物信息学分析

为探讨不同物种肌细胞生成素(MyoG)基因的组成结构与功能特性,利用比较基因组学方法,对GenBank中已报道的猪、牛、绵羊、家兔和家鸡myoG基因完整编码区核苷酸及其氨基酸序列的分子结构、理化特性、糖基化位点、信号肽、跨膜区、二级结构、高级结构域以及基于该基因编码氨基酸序列的5个物种之间的进化关系进行了系统的生物信息学分析。结果表明:猪、牛、绵羊、家兔和家鸡myoG基因核苷酸序列组成结构特点及其编码蛋白质的理化特性基本一致,均属于疏水性不稳定蛋白质;猪、牛和绵羊均含有6个潜在的N-糖基化位点,而家兔和家鸡则包括7个不同的N-糖基化位点;均不含信号肽,属于非分泌型蛋白质,不含跨膜结构域;均含有Basic和H-L-H保守结构域;α-螺旋和无规卷曲为myoG多肽链中的主要二级结构元件,三维结构预测均存在2个Helix与1个Loop结构单元;猪与其他4个物种氨基酸序列的同源性分别为96.0%,95.5%,95.5%和72.2%,牛与绵羊myoG基因进化关系最近。本研究为深入探讨myoG基因调控畜禽骨骼肌的生长发育机制提供了理论基础。     

兰坪乌骨绵羊PDGFRL基因编码区序列扩增及其生物信息学分析

本研究根据Genbank载入的普通绵羊血小板衍生生长因子受体样蛋白(PDGFRL)基因序列设计特异性引物。利用PCR技术扩增乌骨绵羊PDGFRL基因编码区片段,经测序后对序列进行比对分析,并采用生物信息学软件对编码区序列和蛋白质结构进行预测。结果表明:兰坪乌骨绵羊PDGFRL基因编码区序列全长1128bp,编码375个氨基酸;同普通绵羊进行核苷酸序列同源性比对发现同源性为99.73%,发现3个碱基同义突变;生物信息学分析表明不同物种PDGFRL基因编码区核苷酸序列与氨基酸序列具有较高的保守性;蛋白结构预测显示,PDGFRL蛋白空间结构主要由α螺旋、β折叠和无规则卷曲构成。     

中国新吉细毛羊LHx2基因cDNA克隆与序列分析

以供试羊皮肤组织中提取的总RNA为模板,根据Gen Bank中登陆的绵羊LHx2基因序列设计引物,通过PCR方法扩增RT-PCR合成的LHx2基因编码区第一链c DNA,回收、纯化反应产物,将目的基因与p MD18-T载体连接、转化,获得阳性重组质粒,成功克隆新吉细毛羊LHx2基因c DNA序列,测序长为1 215 bp。基因同源性分析结果显示各物种间同源性均在80%以上。该基因编码405个氨基酸残基,蛋白同源性分析结果显示各物种间同源性差异较大;蛋白二级结构分析显示LHx2蛋白为疏水性蛋白、柔韧性较高;蛋白结构域分析结果表明克隆的基因较为完整。研究结果为深入研究新吉细毛羊LHx2基因提供理论基础。     

奶山羊乳腺组织5-HTR7基因的克隆与序列分析

根据GenBank其他物种5-HT受体-7(5-HTR7)基因序列的同源序列对奶山羊5-HTR7基因设计一对克隆引物,通过奶山羊乳腺组织提取的总RNA进行RT-PCR,将PCR产物克隆、测序.结果显示,奶山羊5-HTR7基因的ORF与猴(NM-00193683)、大熊猫(XM-002926833)、猪(NM-214101)、大猩猩(ABO37534)和人(NM-000866)的同源性分别为21.3％、19.8％、20.7％、89.2％和76.2％,推测氨基酸序列与人和大猩猩在基因进化方面可见,羊和大猩猩的同源性最高,其次是与人.奶山羊5-HTR7基因推测氨基酸序列与人和大猩猩的同源性分别为73％和64％,相似性分别为81％和69％；氨基酸序列信号肽为1aa～17aa,SapB结构域均为59aa～126aa,结构特征与人和大猩猩的5-HTR7结构特征相一致.结论:克隆了奶山羊乳腺组织中5-HTR7基因,为进一步研究牛乳腺组织中5-HTR基因的分布和提高其泌乳量方面提供理论基础.     

萨能奶山羊、努比山羊及其与云南圭山山羊杂交种SRY基因编码区的分子特征研究

根据GenBank中山羊SRY基因序列设计一对引物,用PCR方法在雄性萨能奶山羊、努比山羊及其与云南圭山山羊杂交种个体中扩增出包含SRY基因整个编码区的特异片段,将特异PCR产物克隆到pMD182-T载体中,再转化到大肠杆菌DH5α感受态细胞中,筛选SRY基因的阳性克隆进行了测序,将其序列与GenBank中部分偶蹄目动物的SRY基因序列进行同源性比较,并用NJ法构建了系统进化树.结果表明:①萨能奶山羊、努比山羊及其与云南圭山山羊杂交种SRY基因编码区长度均为732 bp,其中包含长度为231 bp的HMG-box,位于编码区的第190至420位核苷酸之间;②萨能奶山羊SRY基因编码区序列与GenBank绵羊、欧洲牛、印度水牛、鹿、麝及猪等偶蹄目动物的同源性分别为96.9%、93.5%、92.6%、90.4%、92.4%、77.2%;努比山羊SRY基因编码区序列与GenBank绵羊、欧洲牛、印度水牛、鹿、麝及猪等偶蹄目动物的同源性分别为96.9%、92.9%、92.1%、90.3%、92.3%、77.1%;努比山羊与云南圭山山羊杂交品系SRY基因编码区序列与GenBank绵羊、欧洲牛、印度水牛、鹿、麝及猪等偶蹄目动物的同源性分别为96.9%、93.4%、92.5%、90.3%、92.3%、77.2%;③根据SRY基因编码区的核苷酸序列构建的物种间系统进化树结果基本与这些偶蹄目动物的传统系统分类相一致.     

藏绵羊乳腺乳铁蛋白的克隆及序列分析

本研究以四川若尔盖县藏系绵羊为材料,利用RT-PCR方法扩增并克隆了藏绵羊乳铁蛋白(lactoferrin,LF)序列,运用生物信息学软件对其核苷酸序列和编码蛋白质的结构进行预测和分析。结果表明,克隆的LF基因全长2127 bp,共编码708个氨基酸,N端有19个氨基酸组成的信号肽,该蛋白质等电点为8.4,预测分子质量为77.2 ku;半定量RT-PCR分析结果表明,LF在乳腺、气管、淋巴、肝脏、泪腺和脾脏中都有表达,在肺脏中不表达。本试验克隆了藏绵羊LF cDNA全序列,并对LF和乳铁蛋白肽(lfcin,Lfc)核苷酸和蛋白质进行了分析,为进一步研究其生物学活性奠定基础。     

水貂TOll样受体5编码区基因的克隆及序列分析

为了解水貂Toll样受体5(TLR5)蛋白的结构特征和遗传演化关系,采用RT-PCR方法从水貂肺脏组织总RNA中扩增出TLR5基因的片段,经拼接获得全长编码区序列。序列全长2 577 bp,编码858个氨基酸,含172%的亮氨酸,并有一段20个氨基酸的信号肽序列。蛋白预测结果表明,该分子具有亲水性,由胞外区(具有LRR结构域)、跨膜区和胞内区(具有TIR结构域)组成,表现出典型的TLR家族结构特征;同源性分析结果显示,与蒙眼貂同源性最高,达97%以上,与海象、大熊猫和北极熊同源性80%以上,与其他物种同源性大都在70%以上。水貂TLR5基因序列的成功克隆为进一步研究其在水貂机体免疫应答中的作用奠定了基础。     

梅花鹿天然Toll样受体9基因克隆与序列分析

Trizol法提取梅花鹿肝脏总RNA,采用ORF两端兼并引物,RT-PCR方法克隆梅花鹿天然Toll样受体9基因（TLR9）并进行系统的生物信息学分析。RT-PCR结果显示,梅花鹿TLR9基因的mRNA长4 043bp,含有800bp左右的5’UTR,完整ORF编码1 081个氨基酸（GenBank序列号为：HQ260632）。同源性分析显示梅花鹿TLR9基因编码区与其他物种高度同源,但5’UTR区存在基因结构的变异。功能结构域分析显示不同物种间TLR9结构域相对保守但也存在细微差别,结构域的差别导致梅花鹿TLR9蛋白胞外区马蹄形弧顶内侧空间结构由人类TLR9蛋白的弧形改变为梅花鹿TLR9蛋白的三角形。进化分析显示TLR9基因分子进化关系与物种间真实进化相一致。     

滩羊TCHH基因CDS区遗传结构及表达模式分析

试验旨在分析滩羊TCHH基因的遗传结构,并检测该基因在同一月龄不同组织及不同月龄皮肤组织中的表达模式。通过基因同源扩增获得滩羊TCHH基因编码区(CDS)全长,并利用生物信息学技术对序列的同源性、蛋白基本性质及重复序列特征进行分析,同时利用半定量RT-PCR、实时荧光定量PCR对该基因在皮肤组织中的表达模式进行分析。结果显示,TCHH基因CDS区全长4 425 bp,包含两段重复序列,共编码1 474个氨基酸,滩羊TCHH氨基酸序列在物种内同源性较高,与山羊同源性可达96.3%,物种间的同源性较差,与人和家鼠的同源性分别为48.4%和40.5%。TCHH蛋白分子式为C_(8006)H_(13187)N_(2787)O_(2661)S_6,分子质量大小为191.26 ku,理论等电点为5.76,为亲水蛋白,其蛋白不稳定指数为119.37,稳定性较差。TCHH蛋白的氨基酸序列共包含2个保守区,分别为S-100型钙结合域和蛋白激酶结构域,富含α-螺旋,高达89.89%,推测其二级结构为长条棒状分子结构。组织表达谱结果发现,TCHH基因在皮肤组织中特异性表达,其mRNA表达量随着滩羊月龄的增加逐渐降低,与滩羊毛发卷曲性状的生长趋势一致,TCHH基因特殊的结构和表达模式表明该基因在滩羊的毛发卷曲性状中发挥着重要作用。本研究可为滩羊毛发生长的生物学机制研究提供重要的参考依据。     

梅花鹿S100A16基因的克隆及生物信息学分析

为探索梅花鹿(Cervus nippon)S100A16基因序列及生物学特性,本研究根据GenBank数据库中牛、绵羊S100A16基因序列设计引物,以梅花鹿鹿茸顶端组织cDNA为模板,采用RT-PCR技术和分子克隆技术成功获得梅花鹿S100A16基因的cDNA序列。生物信息学分析发现,梅花鹿S100A16基因CDS区全长312 bp,编码103个氨基酸;蛋白含有11个磷酸化位点,有跨膜结构域,无信号肽,为在细胞内发挥作用的稳定蛋白;蛋白仅在C端含有S100蛋白家族经典的EF螺旋结构域,由12个氨基酸组成,N端EF螺旋结构域由15个氨基酸组成;蛋白C端含有FGF-1蛋白结合位点;梅花鹿S100A16蛋白的二级结构主要由α-螺旋和无规则卷曲构成;三级结构显示该蛋白有2个Ca~(2+)结合位点;梅花鹿S100A16蛋白氨基酸序列与东欧马鹿同源性最高,为100%,与其他部分物种S100A16蛋白氨基酸序列构建系统进化树,分析表明S100A16基因在进化上比较保守,符合功能基因的特点。研究结果为进一步揭示梅花鹿S100A16基因的功能及表达机制提供依据。     

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.     

青海高原牦牛PRDM1基因克隆及生物信息学与差异表达分析

以青海高原牦牛淋巴结,90日龄胎儿头部皮肤,牦牛精子以及西门塔尔牛精子为材料,通过RT-PCR克隆了包含PRDM1基因编码区的cDNA序列。将克隆获得的青海高原牦牛PRDM1基因的cDNA与黄牛相应序列进行比对,对青海高原牦牛PRDM1蛋白与其他物种PRDM1蛋白进行序列比对和进化树分析,对青海高原牦牛PRDM1蛋白的特性和结构进行预测。荧光定量检测青海高原牦牛淋巴结,90日龄胎儿头部皮肤,牦牛精子以及西门塔尔牛精子中PRDM1基因mRNA表达量。结果显示,克隆获得青海高原牦牛PRDM1基因该部分cDNA片段长度为761bp,其中PRDM1基因编码区长741bp,编码246个氨基酸;序列分析显示,克隆获得的牦牛cDNA序列与黄牛该序列存在3个碱基的变异;青海高原牦牛PRDM1蛋白与黄牛、野牦牛、绵羊、马相应序列同源性分别是99.0%,99.0%,97.0%,92.0%;各物种PRDM1蛋白进化树符合物种进化规律。包含卷曲螺旋等典型结构域,人甲基转移酶蛋白结构域PR蛋白1具有94%的相似性,人甲基转移酶蛋白结构域PR蛋白10具有36%的相似性,具有SET结构域活性。青海高原牦牛PRDM1基因在西门塔尔、牦牛精子中表达量极显著高于青海高原牦牛淋巴结(P<0.05),90日龄胎儿头部皮肤中表达量极显著低于青海高原牦牛淋巴结(P<0.01)。从青海高原牦牛克隆获得PRDM1基因编码区揭示了其分子特征,为青海高原牦牛PRDM1蛋白质功能的研究奠定基础。