牦牛CTGF基因克隆、蛋白功能及组织表达分析

为获得牦牛CTGF基因的CDS区序列及其编码蛋白的结构和功能,并研究该基因在肾脏、心脏、肺脏、肝脏和臀肌等组织中的mRNA表达水平.以类乌齐牦牛为研究对象,采取RT-PCR方法获得类乌齐牦牛CTGF基因CDS序列,荧光定量PCR(qPCR)方法检测该基因在其5个组织中的mRNA表达水平.结果显示:牦牛CTGF基因含2个...     

牦牛AQP2基因克隆及其在雄性生殖道中的表达研究

旨在克隆牦牛水通道蛋白2基因(Aquaporin 2,AQP2),并检测其在牦牛不同组织及其雄性生殖道发育过程中的表达模式,为探索AQP2在牦牛雄性生殖中的作用机制提供可靠数据.以牦牛为研究对象,利用RT-PCR技术获取牦牛AQP2 cDNA序列,使用生物信息学软件分析其功能和结构.利用实时荧光定量PCR(Quanti...     

牦牛HDAC2基因克隆及其在睾丸中的表达

旨在克隆牦牛HDAC2(Histone deacetylase 2)基因,预测分析HDAC2蛋白的结构和特性,并检测HDAC2的mRNA在牦牛不同组织以及不同发育阶段睾丸中的表达.将牦牛按年龄划分为幼年组(0.5～1岁)、成年组(4～5岁)及老年组(7～9岁),采集成年组牦牛肝脏、肾脏、肺、胃、脾脏、脑、心脏和卵巢组织...     

牦牛DDIT3基因克隆及组织表达特性分析

旨在探究DNA损伤诱导转录本3(DDIT3)基因序列特征及其在母牦牛组织表达特性。以母牦牛为研究对象,利用RT-PCR技术克隆牦牛DDIT3基因,利用生物信息学软件分析DDIT3蛋白的结构和功能,并利用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)检测DDIT3基因在牦牛不同组织及不同生理阶段的生殖器官和卵母细胞中的表达特征。结果显示:牦牛DDIT3基因CDS区全长507 bp,共编码168个氨基酸;核苷酸序列比对发现,牦牛与野牛同源性最高,为99.71%,与其他物种的同源性均在88%以上,说明DDIT3基因在进化过程中表现出高度保守性;牦牛DDIT3基因在卵巢中的表达量极显著高于心脏、肝脏、肾脏、脾脏、肺、子宫和输卵管(P0.01);在卵巢中,妊娠期DDIT3基因的表达水平显著高于卵泡期、黄体期和胎儿期(P0.05),黄体期的表达量显著高于胎牛期(P0.05);在子宫中,妊娠期DDIT3基因的表达水平显著高于卵泡期和胎牛期(P0.05);DDIT3在各时期输卵管中表达水平差异不显著;MⅡ期卵母细胞中DDIT3基因的表达水平显著高于GV期和MⅠ期(P0.05),MⅡ颗粒细胞DDIT3基因的表达量也显著高于GV期和MⅠ期(P0.05),GV期、MⅠ期的卵母细胞和颗粒细胞DDIT3表达量差异不显著。综上,牦牛DDIT3基因可能在维持母牦牛卵巢机能与妊娠以及卵泡发育与成熟过程中发挥重要的调控作用。     

牦牛HDAC8基因特征及其在组织和卵母细胞成熟过程中的表达分析

为探讨组蛋白去乙酰化酶8(Histone deacetylases 8,HDAC8)在牦牛生殖中的作用,以牦牛肝脏cDNA为模板,采用RT-PCR方法克隆牦牛HDAC8基因,并通过生物信息学方法分析牦牛HDAC8序列;利用实时荧光定量PCR(Quantitative Real-time PCR,qRT-PCR)技术检测该基因在牦牛不同组织及卵母细胞体外成熟过程(GV、MⅠ和MⅡ期)中的表达规律。结果表明,牦牛HDAC8基因序列为1 109 bp(GenBank No.MK889494),CDS为1 008 bp,编码氨基酸335个;序列比对分析发现,牦牛与其他哺乳动物的相似性在94%以上,表明HDAC8在哺乳类动物进化过程及蛋白结构水平上具有较高的保守性;组织表达分析发现,HDAC8在肝脏组织中的表达水平最高,极显著高于其他组织(P<0.01);HDAC8基因在卵母细胞不同发育阶段中具有不同的表达模式,表达水平随着卵母细胞成熟阶段的递增呈上升趋势,MⅡ期表达水平最高,极显著高于GV和MⅠ期(P<0.01)。综上,HDAC8基因可能在牦牛肝脏代谢及卵母细胞的成熟过程中起一定的...     

牦牛PIK3CB基因克隆及其在卵泡发育过程中的表达研究

旨在探讨磷脂酰肌醇-3激酶催化亚基β(Phosphoinositide-3 kinase, PI3K,catalytic subunit beta, PIK3CB/P110β)基因序列特征,比较分析其在牦牛不同发育阶段卵泡中的表达规律。通过RT-PCR技术从牦牛卵巢组织中克隆获得PIK3CB基因序列并对其进行生物信息学分析;采用RT-qPCR方法检测PIK3CB基因在牦牛不同组织中的表达水平;将采集的牦牛卵泡根据直径大小分为大(≥7 mm)、中(3.0～6.9 mm)、小(≤2.9 mm)3组,分别收集各组卵泡中的壁颗粒细胞及卵母细胞提取总RNA,采用RT-qPCR方法检测PIK3CB mRNA在各级别卵泡壁颗粒细胞及卵母细胞中的相对表达量。结果显示:克隆获得牦牛PIK3CB基因CDS区长3 213 bp,共编码1 070个氨基酸。蛋白质分析显示,PIK3CB蛋白为亲水酸性蛋白,无跨膜结构无信号肽,二级结构主要由α-螺旋和无规卷曲组成。PIK3CB核苷酸同源性及遗传进化树分析显示,牦牛与野牦牛和黄牛亲缘关系最近。PIK3CB基因在牦牛心脏、脾脏、肾脏、肌肉、肝脏、肺脏、子宫、胃、小肠、卵巢组织中均有表达,尤其在脾脏、子宫和卵巢组织中表达量显著高于其他组织(P0.05)。RT-qPCR结果显示,PIK3CB基因在卵泡发育过程中均有表达,其中在各级别卵泡壁颗粒细胞中,mRNA表达量随着卵泡发育进程呈现上升趋势,且大、中级别卵泡中的表达量极显著高于小卵泡组(P0.01);但是卵母细胞中mRNA表达量差异不显著(P0.05)。结果提示,mRNA基因参与了牦牛卵泡发育调控,是PI3K信号通路在调节颗粒细胞的功能中不可或缺的催化亚基之一,具体调控机制有待进一步研究。本研究为深入探讨PI3K-AKT信号通路在卵巢发育中的调控机理提供基础资料。     

牦牛MDHⅡ基因克隆表达及脂代谢候选基因关联性分析

旨在通过克隆牦牛MDHⅡ基因,探究其组织表达谱及与脂代谢候选基因的相关性,为进一步研究牦牛脂代谢机制提供基础数据。采集0.5,2.5,3.5,7.5岁4个年龄段的12头牦牛心脏、肝脏、肺脏、臀肌和臀脂组织总RNA并反转录成cDNA,实时荧光定量检测MDHⅡ表达量;随机选取12个与脂代谢相关的候选基因,采用实时荧光定量检测MDHⅡ在类乌齐牦牛臀肌、臀脂上的表达量,利用皮尔森系数法计算其与MDHⅡ基因表达量相关性。结果表明:牦牛MDHⅡ基因全长1 196 bp,CDS区长为1 017 bp,编码338个氨基酸,在进化上相对不保守;随年龄增长,MDHⅡ在各组织表达量下降,且在心脏上的表达量高于其他组织;除FABP2和VLDLR外的其余10个脂代谢候选基因在牦牛臀脂上的表达量均高于臀肌,MDHⅡ基因在臀肌上的表达量与脂代谢候选基因没有相关性,在臀脂上的表达量与CPT1基因呈显著负相关。本研究成功克隆得到牦牛MDHⅡ基因,其与脂代谢候选基因CPT1显著相关,推测该基因可能参与脂代谢调控,为进一步研究牦牛脂代谢机制提供了理论参考。     

牦牛AQP8基因克隆及其在各组织和肝脏不同生长阶段中的表达分析

为鉴定牦牛水通道蛋白8(Aquaporin,AQP8)基因,并分析其在不同组织及不同生长阶段肝脏中的表达差异,探讨AQP8蛋白的表达分布差异.采用RT-PCR技术克隆牦牛AQP8基因的CDS序列并进行生物信息学分析,利用qRT-PCR技术检测AQP8在成年牦牛8种组织和不同年龄段肝脏中的表达水平,采用免疫组织化学方法分...     

牦牛 Agouti 基因的克隆及编码区多态性研究

以Agouti基因作为牦牛毛色调控的候选基因,探索Agouti基因编码区序列多态性,以期为阐明Agouti与毛色形成的相关性及毛色形成机理奠定基础。根据GenBank已发表序列（ NM_206843）设计1对引物,以天祝白牦牛和黑色被毛甘南牦牛皮肤总RNA为模板,采用RT-PCR技术扩增,成功获得了牦牛Agouti基因编码区序列。采用生物信息学方法预测分析Agouti基因及其编码蛋白的基本理化性质、信号肽、疏水性、二级结构等;采用DNA混合池测序法和直接测序法,检测牦牛Agouti基因编码区的序列变异。结果表明,扩增得到的Agouti基因的编码区是一条长为593 bp的DNA序列。黑色甘南牦牛和天祝白牦牛皮肤的Agouti基因序列相同,并与黄牛基本一致。将牦牛的Agouti基因序列命名为YAK ASIP,并且在NCBI数据库中注册该基因的登录号为KJ630463。该基因含有一个长度为402 bp的开放性阅读框,编码133个氨基酸。 Agouti基因编码蛋白属于亲水性蛋白,有一个明显的信号肽,含有多个磷酸化位点。其二级结构主要以α螺旋和无规则卷曲为主。 Agouti基因编码产物氨基酸邻接系统树表明,牦牛Agouti与黄牛、绵羊等物种的Agouti氨基酸具有高度相似性,并且牦牛Agouti基因编码区中无多态性位点。     

牦牛SRY基因克隆与分子特征

SRY(Sex-determining region on the Y chromosome,SRY)基因位于哺乳动物的Y染色体,对性别形成起着决定性作用.对高原牦牛SRY基因的编码区进行克隆和分子特征分析,以期从分子水平了解牦牛的性别形成机制.以雄性高原牦牛血液为材料,从基因组DNA中扩增SRY基因编码区(单外显子)序列,将其克隆至pGEM-T easy载体并测序.同时,将牦牛SRY基因编码区与奶牛进行序列比对;对牦牛SRY蛋白与其他物种SRY蛋白进行序列比对;采用在线生物软件对牦牛SRY蛋白的特性和结构进行预测.牦牛SRY基因(GenBank:EU547257)编码区长687 bp,编码229个氨基酸.克隆获得的牦牛SRY基因编码区与奶牛该序列存在2个碱基的变异,造成1个氨基酸的变异;各物种SRY蛋白具有较高的同源性;牦牛SRY蛋白(GenBank:ACB 29799)主要由亲水性氨基酸构成,同源建模预测的SRY HMG区域的3D模型显示,SRY HMG区域三维结构呈由三个α-螺旋组成的L型.首次从高原牦牛基因组中克隆了SRY基因,并进一步揭示了其分子特征,为从分子水平人为的控制牦牛性别奠定了重要基础.     

牦牛ACTA1基因启动子区克隆、DNA甲基化与组织表达相关性分析

为了探究骨骼肌α肌动蛋白1(ACTA1)基因在肌肉和脂肪等6个组织中的甲基化状态及mRNA表达水平,以类乌齐牦牛、麦洼牦牛为研究对象,成功克隆了牦牛ACTA1基因启动子区序列,且采用重亚硫酸氢盐测序法(BSP)检测ACTA1基因启动子区甲基化模式,并通过实时荧光定量PCR检测ACTA1基因在臀大肌、心脏、肾脏、肺脏、肝脏和脂肪组织中的mRNA表达水平。结果显示,牦牛ACTA1基因转录起始位点上游及第一外显子区部分序列总长为1 028 bp;BSP法分析发现肌肉组织DNA甲基化水平最低,脂肪组织甲基化率最高,其中,类乌齐牦牛臀大肌、心脏、肾脏、肺脏、肝脏和脂肪的甲基化概率分别为6.25%,6.88%,20.00%,16.25%,26.25%,29.38%,麦洼牦牛臀大肌、心脏、肾脏、肺脏、肝脏和脂肪的甲基化概率分别为5.00%,7.50%,18.13%,20.00%,26.25%,28.75%;ACTA1基因mRNA表达量在肾脏、肺脏、肝脏和脂肪均极显著低于臀大肌(P<0.01),且显著低于心脏(P<0.05),类乌齐牦牛和麦洼牦牛心脏mRNA表达量具有显著性差异(P<...     

牦牛HSPB6基因的生物信息学和表达分析

为了探究HSPB6对牦牛肉嫩度的影响,分析了牦牛HSPB6基因的分子特征,并利用荧光定量PCR技术检测了HSPB6 mRNA在牦牛和黄牛背最长肌中的表达量。结果表明,牦牛HSPB6基因含有一个504 bp的开放性阅读框,编码167个氨基酸,属于亲水性蛋白;二级结构主要由α-螺旋、β-折叠、延伸链以及无规卷曲组成;牦牛HSPB6蛋白与水牛、普通牛相似度较高。荧光定量PCR研究表明,牦牛背最长肌中HSPB6基因mRNA表达水平显著高于黄牛(P0.01),说明HSPB6基因较高的表达量可能是造成牦牛肉剪切力较高的原因,为牦牛肉嫩化的分子机制研究奠定了理论基础。     

片球菌素基因的克隆及表达

从乳酸片球菌中提取质粒DNA作为模板,根据GeneBank公布的细菌素结构基因,设计一对特异性引物,进行PCR扩增片段,将该片段定向克隆到pTA2载体,测序,与发表的基因序列比较,同源性为100%,然后克隆到表达载体Pet-28a,转化到Escherichia coli DH5α,经过卡那霉素平皿筛选,质粒酶切,PCR两步验证,获得阳性重组质粒,并转化表达宿主菌E.coli BL21(DE3)感受态细胞,以异丙基硫代-βD-半乳糖苷(IPTG)诱导表达,Tricine-SDS-PAGE电泳,显示在4 600 Da处出现条带,与已报道的细菌素分子量大小符合.表达产物对单核细胞增多症李氏杆菌有抗菌作用.     

牦牛lncFAM200B的克隆鉴定、表达及生物信息学分析

旨在克隆鉴定牦牛lncFAM200B,为探索其在牦牛肌肉和脂肪发育过程中的调控作用奠定基础。以臀肌cDNA为模板,设计特异性引物扩增lncFAM200B全长序列,用在线软件CPC、CPAT对该lncRNA的编码能力进行预测,进一步通过原核表达试验鉴定其编码能力;采用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)对lncFAM200B进行组织表达分析,通过TargetScan 7.1和miRanda预测与lncFAM200B具有潜在相互作用miRNA的靶基因,利用DAVID在线软件对靶基因进行GO和KEGG分析。结果显示,牦牛lncFAM200B长度为531 bp;相较于普通牛多59 bp,编码潜能为-1.287 4,且原核表达试验验证该lncRNA不具备蛋白编码能力,表明牦牛lncFAM200B确为lncRNA;组织表达谱研究表明,lncFAM200B在牦牛肺脏组织中表达量较高。与lncFAM200B具有潜在相互作用miRNA的靶基因,如Sirt1、SCD5、KLF9、PTEN和MYPN等,与肌肉和脂肪发育相关。为进一步探讨牦牛lncFAM200B在肌肉和脂肪发育中的生物学功能提供参考依据。     

花生膜联蛋白基因AhAnn1的克隆与表达分析

为挖掘花生抗逆境胁迫相关基因,克隆抗逆相关膜联蛋白Annexin基因,以花生品种花育25号为试验材料,从已知抑制消减杂交文库中获得花生膜联蛋白Annexin类似基因片段,通过RACE技术获得Annexin基因5'-RACE片段。对5'-RACE序列和抑制消减杂交文库中已知基因片段进行拼接,设计特异引物通过逆转录-聚合酶链式反应(RT-PCR)扩增得到该基因,命名为AhAnn1。结果表明,AhAnn1全长为1 277 bp,开放阅读框为951 bp。根据编码区预测AhAnn1编码一条316个氨基酸组成的多肽,预测分子量为36.10 k Da,等电点为7.07。预测该基因编码的蛋白含有膜联蛋白Annexin保守结构域,定位于细胞质中。蛋白序列多重比对和系统发育分析表明,花生与大豆、苜蓿、鹰嘴豆等豆科植物中的膜联蛋白相似性最高,亲缘关系最近。荧光实时定量PCR结果显示,AhAnn1在根系和叶片中的表达量随干旱胁迫程度的增加而增加。由此推测AhAnn1是一种干旱胁迫应答基因,在花生逆境调控中发挥作用。结果为进一步研究花生AhAnn1基因的功能和花生抗逆境胁迫相关分子机理提供了理论基础。     

小麦TaSPP基因的克隆及表达分析

为明确磷酸蔗糖磷酸酶基因(SPP)的表达特征和生物学功能,进一步了解SPP参与蔗糖生物合成的调控机制。以小麦抗旱品种晋麦47的cDNA为模板克隆出3个位于第5同源群上的TaSPP同源基因,分别命名为TaSPP-5A、TaSPP-5B和TaSPP-5D。并利用生物信息学对小麦TaSPP的理化性质、基因结构、顺式作用元件、系统进化树和蛋白保守结构域等进行分析,通过qRT-PCR分析基因TaSPP的表达模式。结果表明,TaSPP-5A、TaSPP-5B、TaSPP-5D都包含8个外显子和7个内含子,TaSPP-5A和TaSPP-5D编码422个氨基酸,TaSPP-5B编码413个氨基酸。系统进化分析显示,小麦TaSPP基因与小麦的近缘物种在进化上处于同一分支,相似度较高。qRT-PCR表达分析结果显示,TaSPP基因在根、茎秆、旗叶、叶鞘、颖花、种子中均表达,其中在旗叶和茎秆中表达量较高;ABA、PEG-6000、NaCl和IAA胁迫均能诱导TaSPP基因的表达,表明小麦TaSPP基因可能在逆境胁迫过程中发挥重要作用。