山羊椎间盘退变相关基因Sox9密码子偏爱性分析

为了明确Sox9基因密码子的使用特征,揭示山羊和其他物种Sox9基因的进化规律,为建立骨科腰椎间盘退变动物模型提供基础研究试验依据,此研究利用生物信息学软件CodonW、Usage Codon和DNAMAN分析山羊Sox9基因完全编码区密码子偏爱性,比较不同物种Sox9基因密码子偏爱指标,基于完整编码区序列生成了亲缘关系进化聚类图,计算出每个物种Sox9基因的总变异值。分析显示山羊Sox9基因中有26个偏好使用密码子以G/C为第三位碱基;夜猴、家犬、原鸡、大猩猩、人、恒河猴、小家鼠、家兔、绵羊、黑猩猩、婆罗洲猩猩和褐家鼠等12个物种在密码子使用上与山羊Sox9基因基本相似,但是在编码丙氨酸、脯氨酸和苏氨酸等个别氨基酸时,原鸡和小家鼠及褐家鼠与其他物种的密码子偏爱性存在差异。Sox9基因偏好使用以G/C结尾的密码子。亲缘关系进化聚类图和不同物种RSCU值显示Sox9基因密码子偏好性与亲缘关系的远近存在关联性。     

猪瘟病毒E2基因密码子偏爱性分析

本试验旨在阐明猪瘟病毒(classical swine fever virus,CSFV)囊膜结构(糖)蛋白E2基因的密码子使用规律,以期为选择高效的表达系统、探索基因功能提供理论依据.本研究运用EMBOSS在线分析软件的CHIPS和CUSP程序对CSFV E2基因进行密码子偏爱性分析.结果显示CSFV E2基因的CAI值为0.703,ENC值为53.161,表明E2在密码子使用上存在较明显的偏爱性,且第3位核苷酸尤其偏爱G或C;从与CSFV E2基因密码子使用频率比值上看,使用频率差异较大的在大肠杆菌有33个、酵母有25个、人有25个;CSFV E2基因共有34个稀有密码子,且还有多个稀有密码子多次串联成簇的情况出现.本试验结果表明酵母等真核生物与CSFV E2基因密码子偏爱性较为接近, 可作为其体外表达系统.     

山羊BMP15基因生物信息学分析

为探究骨形态发生蛋白15(Bone morphogenetic protein 15,BMP15)的生物学特性,本试验运用BioXM、DNAMAN、SignalP、ProtScale、PredicProtein、prosite、Smart和ProtFun等生物信息学软件分析山羊BMP15基因cDNA序列信息,预测其编码的蛋白的理化性质、二级结构、疏水性、信号肽、功能结构域和功能等。结果表明,山羊BMP15基因编码区长1185bp,编码394个氨基酸,其基因序列及蛋白序列与绵羊、牛的同源性分别为99%和98%,亲缘关系近。BMP15蛋白序列在25和26位氨基酸之间存在最佳剪切位点,存在信号肽,属于分泌性蛋白,具有信号转导功能。BMP15具有细胞外被膜功能的可能性最大,达到12.822,推测其合成后可能被转运到细胞外膜上进行功能反应。BMP15蛋白序列有TGFβ功能结构域,位于293~394氨基酸区域,且作为激素在生理活动中传递信息的可能性最大。总的来说,山羊BMP15属于分泌性蛋白,可能作为激素进行信号传递来调控机体生理活动,这为进一步研究对BMP15蛋白的功能调节机制奠定理论基础。     

猪细小病毒NS1基因密码子偏爱性分析

为给猪细小病毒（Porcineparvovirus,PPV）主要非结构蛋白（NS1）基因选择良好的宿主表达系统提供参考依据,本研究运用EMBOSS在线分析软件的CHIPS和CUSP程序对PPVNS1基因进行密码子偏爱性分析。结果显示PPVNS1基因的CAI值为0．642,ENC值为39．703,这表明NS1在密码子使用上存在较明显的偏爱性,且第三位核苷酸尤其偏爱A或T;从与PPVNS1基因密码子使用频率比值上看,使用频率差异较大的在大肠杆菌有33个、酵母有26个、人有27个;PPVNS1基因共有71个大肠杆菌稀有密码子,并且还有多个稀有密码子多次串联成簇出现的情况。结果表明酵母等真核生物与其密码子偏爱性较为接近,可作为该基因体外表达宿主的首选。     

犬细小病毒主要蛋白基因同义密码子偏爱性分析

<正>犬细小病毒是一种对犬科动物危害严重的DNA病毒,为了解其主要蛋白的密码子使用特点,本文运用EMBOSS(The European Molecular Biology Open Software Suite)的CHIPS和CUSP程序、Codon W在线软件对CPV全基因组及3种主要蛋白基因的有效密码子数(ENc)、相对同义密码子使用度(RSCU)、碱基含量(GCall、GC1、GC2、GC3)进行分析。结果显示:CPV基因组、NS1、VP1、VP2基因的Nc值分别为36.46、37.86、35.05和32.87,表明CPV对同义密码子的使用具有明显的偏爱性;对第3位核苷酸为A和T的密     

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。     

禽呼肠病毒3个编码蛋白的基因密码子偏爱性分析

应用EMBOSS的CHIPS和CUSP程序对禽呼肠病毒(ARV)3个编码蛋白的基因密码子偏爱性进行分析,其结果与大肠埃希菌、酵母及人的密码子偏爱性进行比较.结果显示,ARVσC、ARVσB和ARVσNS的Nc(Effective number of condons)值为56.689、56.457和51.532.3种蛋白的部分编码密码子使用频率有较大的差异,其与大肠埃希菌、酵母及人的密码子偏爱性也有不同,表明ARVσC和ARVσNS的密码子与原核生物及人的相差较大,其表达系统选择在酵母较为合适,而ARVσB的密码子与原核生物较近,其表达系统选择在大肠埃希菌较为合适.     

绵羊骨代谢相关基因VDR密码子偏好性分析

【目的】明确绵羊维生素D受体(vitamin D receptor,VDR)基因密码子的使用特征,探究不同物种VDR基因进化规律,为骨代谢等相关疾病动物建模提供参考依据。【方法】利用CodonW、EMBOSS、Usage Codon和DNAMAN等软件对VDR基因CDS区的同义密码子相对使用度(RSCU)、密码子碱基含量、有效密码子数(ENc)及密码子偏好指数(CBI)等参数进行统计分析,并在多物种间进行比较,同时利用ENc-Plot关联分析和中性绘图等方法分析VDR基因密码子偏好性使用的主要影响因素,并基于多物种同义密码子相对使用度数据与系统进化聚类分析探究密码子使用模式与生物进化的内在联系。【结果】绵羊VDR基因中有23个偏好使用以G/C结尾的密码子;大猩猩、鸸鹋、褐家鼠等其他14个物种在密码子使用上表现出了与之较为相似的特征,而在半胱氨酸、甘氨酸、组氨酸、丝氨酸、脯氨酸等个别氨基酸编码时,鸸鹋、褐家鼠和麻雀等部分物种显现出独有特点;ENc-Plot绘图和中性绘图分析显示,选择压力对VDR基因密码子偏好性的影响强于突变压力。【结论】以G/C结尾的密码子为VDR基因优势密码子,自然选择是导致其偏好性的主要力量,密码子偏好使用存在物种特异性,并与物种亲缘关系进化存在关联性。     

山羊GDF9基因及其多态性分析研究进展

TGF-是细胞内信号蛋白的最大家族,在不同组织和不同物种中,TGF -超家族成员主要通过独特的转膜Ser/Thr激酶受体来实施生物学应答.目前已发现TGF-超家族生长因子有30多个,这些生长因子蛋白在结构上与它们成熟的有活性的C-端区有关,C端具有1个高度保守的结构域,内含7或9个位置稳定的半胱氨酸(Cys).GDF9是TGF家族中的一员,GDF9 mRNA的高水平表达被限制在卵巢中,与其他不同的是GDF9有6个Cys,在TGF-家族中是独一无二的.近年来,人们运用分子克隆、分子杂交以及免疫组织化学反应对GDF9进行了广泛深入的研究.现简要介绍该基因的研究进展以及在山羊上的表达及其影响.     

贵州白山羊GDF9基因编码区1007位点的多态性

生长分化因子9(growth differentiation factor 9,GDF9)基因是卵母细胞分泌的生长因子,调节卵泡的早期生长和分化。对贵州白山羊GDF 9基因的研究结果显示,编码区1007位碱基与已知山羊不同。为了研究1007位点对贵州白山羊繁殖力的影响,采用锚定PCR对GDF 9基因外显子2第18位氨基酸密码子所在区域进行了扩增、克隆测序和基因型分析,结果表明,GDF 9基因编码区1007位点表现出C/T多态性,使成熟肽第18位氨基酸为丙氨酸/缬氨酸替换;低产母羊均为杂合基因型,高产母羊中90%为杂合基因型,高产羊群与低产羊群之间基因型频率差异不显著（P＞0.05）,表明GDF 9基因1007位点的多态性与贵州白山羊产羔数之间没有直接的相关性。     

猪蛔虫感染相关基因07E12的RNAi研究

为寻找猪蛔虫免疫防治的“关键”靶分子,从已构建的猪蛔虫感染期幼虫消减cDNA文库中筛选了一感染相关基因（EST编号为07E12）,采用RNA干扰（RNAi）技术对该基因的功能进行了初步探讨。针对其EST序列设计了1对特异引物,体外转录合成双链RNA (dsRNA)后,通过浸泡的方式将dsRNA导入猪蛔虫感染期幼虫中,在浸泡后的4个不同时间点采用RT-PCR方法检测虫体浸泡后靶基因被干扰的效果。试验结果表明,在浸泡后24、48、72 h都检测到了相对应基因表达的存在,但表达量随时间依次减少,96 h之后试验组没有检测到07E12的相应RNA的表达,提示dsRNA进入虫体并逐渐发挥了干扰作用,说明该基因在猪蛔虫幼虫感染宿主的过程中可能扮演重要角色。     

水牛瘦素受体基因密码子使用偏好性分析

试验选取27头河流型水牛和41头沼泽型水牛,以从NCBI数据库中下载的家牛、野牦牛、野牛、绵羊、山羊、小鼠和人的序列作对照,对编码瘦素受体（leptin receptor,LEPR）基因的密码子偏好性及水牛与其他物种间密码子使用的差异和进化关系进行了深入分析。结果发现,所有的密码子在河流型水牛和沼泽型水牛LEPR基因中均有使用,两种类型水牛偏好使用的密码子有28个,其中使用偏好性较强的密码子为AGA（RSCU≥2）,表明河流型水牛和沼泽型水牛LEPR基因密码子使用特征相似。水牛及参考物种LEPR基因均偏好使用以A/U结尾的密码子,但水牛与其他参考物种间偏好使用密码子的种类和数目有差异。密码子使用偏好聚类分析表明,河流型水牛与沼泽型水牛亲缘关系最近,先聚为一类,然后与家牛、野牦牛和野牛聚为一类,再与绵羊、山羊、小鼠和人等物种聚为一类。在密码子使用频率上,河流型水牛LEPR基因与酵母密码子偏好性差异小于与大肠杆菌和小鼠密码子偏好性差异,从而揭示酵母更适合作为水牛LEPR基因的外源表达系统。     

猪圆环病毒的基因密码子偏好性分析

为了解不同型猪圆环病毒(PCV)(PCV1、PCV2、PCV3)的密码子使用特点及其主要影响因素,本研究通过生物信息学方法对3个型PCVs的rep和cap两个基因序列的密码子偏好性进行综合分析。结果显示3个型PCVs间、rep与cap两个基因间、PCVs与宿主间的密码子偏好性均存在明显差异。密码子适应指数(CAI)分析预示3个型PCVs的两个基因在宿主细胞中表达水平低。同义密码子的相对使用频率(RSCU)分析表明PCV1与PCV2具有相似的同义密码子使用模式,而PCV3与PCV1、PCV2存在明显差异,3个型PCVs与宿主的密码子偏好性也存在明显差异。rep基因偏好使用U或G结尾的同义密码子,cap基因偏好使用C结尾的同义密码子。通过中性绘图分析和ENC绘图分析显示,PCV的密码子使用模式受自然选择压力影响大,受突变压力的影响小。本研究为阐明PCV的分子进化规律及病毒对宿主翻译系统的适应性提供重要的实验依据。     

荷斯坦母牛AHCY基因PCR-SSCP分析

根据已发表的牛AHCY基因序列设计13对引物,采用PCR-SSCP方法在210头荷斯坦母牛中检测S-腺苷高半胱氨酸水解酶（S-adenosylhomocysteine hydrolase,AHCY）基因全部10个外显子的单核苷酸多态性,同时分析该基因对荷斯坦母牛乳房炎抗性的影响。结果表明,AHCY基因的10个外显子在检测的荷斯坦母牛中都不存在多态性,AHCY基因外显子区域可能不存在影响乳房炎抗性的遗传标记。     

口蹄疫病毒VP1基因密码子偏好性分析

VP1蛋白是口蹄疫病毒(FMDV)的主要结构蛋白,可诱导机体产生中和抗体以及激发保护性免疫应答。为探究VP1基因密码子偏好性,筛选出其最佳体外表达系统,使用Visual Gene Developer、CodonW、GraphPad Prism等软件,对VP1基因进行密码子偏好性分析,同时将VP1基因密码子使用频率与大肠杆菌、毕赤酵母、昆虫杆状病毒和哺乳动物细胞表达系统作了比较。结果显示,VP1基因的CAI为0.21,ENC为55.43,GC3S为65.26%,表明该基因密码子使用偏好较弱并且密码子偏好以G/C碱基结尾。结合VP1基因与各表达系统密码子使用频率比值,发现其与昆虫杆状病毒表达系统频率比值差异最小且CAI最大,因此推断昆虫杆状病毒表达系统是FMDV VP1基因最适体外表达系统。本研究为FMDV亚单位疫苗研制等提供了技术基础。     

密码子偏好性的相关研究及方法分析

密码子偏好性指的是物种对编码相同氨基酸的同义密码子的不均等使用。这样的现象和生物功能分子蛋白质和遗传信息载体分子DNA有相关联系,因此对其的研究具有非常重要的意义。本文概述了密码子偏好性的研究进展,实现密码子偏好性的生物学基础,并简要介绍了研究密码子偏好性的意义以及研究分析方法以及相关研究在草业科学中应用的意义。     

荷斯坦母牛TLR10基因PCR-SSCP分析

设计15对引物,采用PCR-SSCP技术检测Toll样受体10(Toll-like receptor 10,TLR10)基因在210头荷斯坦母牛中的多态性,分析该基因对荷斯坦母牛乳房炎抗性的影响。结果显示,TLR10基因在检测的荷斯坦母牛中都不存在多态性,该基因区域可能不存在影响乳房炎抗性的遗传标记。     

乌苏里貉MC3R基因密码子偏好性分析

【目的】明确乌苏里貉黑素皮质素受体3(melanocortin 3 receptor, MC3R)基因密码子使用偏好特征和影响因素,了解不同物种间遗传进化和密码子偏好性的关系,为开展MC3R基因异源高效表达研究提供理论依据。【方法】以乌苏里貉和其他15个物种的MC3R基因CDS序列为材料,应用Codon W、EMBOSS等软件分析MC3R基因密码子偏好性的6个参数指标;通过Neutrality-plot、ENc-plot及PR2-plot分析探究密码子偏好性形成的影响因素;基于各物种MC3R基因CDS序列信息构建系统发育树,基于同义密码子相对使用度(RSCU)构建不同物种的密码子使用偏好性热图。【结果】乌苏里貉MC3R基因密码子GC和GC3s均>0.5,密码子偏好使用以G/C结尾;偏好使用的密码子有25个(RSCU值>1),其中16个以C结尾,9个以G结尾。经Neutrality-plot、ENc-plot及PR2-plot分析得出,自然选择是MC3R基因密码子使用偏好形成的主要影响因素。基于基因序列和RSCU值的聚类分析显示,在系统进化上乌苏里貉与犬属同一分支,后与赤狐、...     

乐至黑山羊与藏山羊HSC70、HSP70.1和基因的mRNA表达差异分析

 试验旨在利用qPCR 技术对热休克同源蛋白（HSC70）、热休克蛋白70.1（HSP70.1）和热休克转录因子1（HSF1）基因在乐至黑山羊和藏山羊五个组织样中的表达量进行研究,以探讨热休克蛋白家族70（HSP70）与山羊生态适应性的关系。结果表明,HSC70 mRNA在藏山羊心脏中的表达量是乐至黑山羊中的4.5倍(P<0.05),但在脑垂体中乐至黑山羊的表达量是藏山羊的3.7倍(P<0.05),在卵巢、肝脏和子宫中两品种间无显著差异;HSF1 mRNA在藏山羊卵巢、心脏中的表达量分别是乐至黑山羊的7.9倍和3.1倍(P<0.05),在肝脏和子宫中乐至黑山羊的表达量却分别是藏山羊的6.3倍和10.4倍 (P<0.05);HSP70.1 mRNA在乐至黑山羊脑垂体中的表达量是藏山羊的6.8倍 (P<0.05)。说明HSC70、HSP70.1和HSF1基因的表达与山羊的生活环境及饲养方式有一定的关系。