牦牛FSHR基因5’端部分序列克隆及生物信息学分析

利用PCR和T—A克隆技术,测定了麦洼牦牛和杂种犏牛的FsHR基因5’端侧翼区和第1外显子的核苷酸序列,并运用BLAST、DNAMAN、Clustal等生物信息学软件与其他物种的相应序列进行了同源性比对分析,为牦牛FSHR基因结构、犏牛雄性不育、牦牛遗传多样性,以及FSHR基因与牦牛的繁殖、产肉、产奶性状相关分析提供了理论基础。结果表明：牦牛和犏牛FSHR基因5’端侧翼区长度为970bp,普通牛、羊和猪的该序列长度分别为970、973和981bp,序列长度差异较小;序列突变以碱基替换为主,牦牛与犏牛、普通牛、羊及猪的核苷酸序列一致性分别为99．4％、99．3％、98．2％、96．9％,一致性较高,为同源基因。聚类分析中牦牛与犏牛首先相聚,再依次与普通牛、羊、猪聚在一起。根据核苷酸序列推测,氨基酸组成分析显示,牦牛和犏牛的该蛋白疏水性,蛋白的亲水性和稳定性较差,为不稳定的脂溶性蛋白;二级结构主要以α螺旋和随机卷曲为主。     

马鹿茸IGF-1基因5′端克隆及生物信息学分析

对鹿茸IGF-1 5′端调控序列进行生物信息学分析。提取鲜马鹿茸顶部组织基因组DNA,设计简并引物,利用PCR获得马鹿茸IGF-1 5′端调控序列及部分外显子(命名为CCS1074),用DNAMAN软件进行CCS1074与其他种属IGF-1基因的序列同源性分析;使用在线分析程序预测CCS1074的潜在转录因子结合位点并比较分析鹿茸区别于其他种属IGF-1的特有潜在转录因子,进行TATA box、CpG岛、候选启动子区段及信号肽预测。结果获得了包含部分外显子的鹿茸IGF-1基因5′端(Genbank Accession No.DQ234266);序列同源性分析表明鹿茸IGF-1与牛、羊IGF-1基因5′端存在差异;生物信息学分析表明:在CCS1074 180~310 base处存在CpG岛,在142~192、238~288、874~924、1359~1409 base处可能存在启动子,存在253个潜在的转录因子结合位点;比较发现,ZF5F/ZF5.01和HAND/HAND2_E12.01是鹿茸IGF-1区别于牛、羊、人、猪、家鼠、斑马鱼IGF-1启动子区域的潜在转录因子,这些潜在转录因子与鹿茸生长的关系尚待进一步试验证实;综合分析表明CCS1 074<1~1580base为鹿茸IGF-1 5′端区域,1581~1966 base为外显子1,1903~1966 base为信号肽,1967~>2087 base为内含子1。     

蒙古绵羊Bcl-2基因5′端cDNA的克隆及序列分析

为扩增蒙古绵羊bcl-2基因5′端,根据Gen Bank上已公布的牛的序列,设计了2条引物。从蒙古绵羊脾中提取总RNA,采用RT-PCR技术扩增出bcl-2的c DNA,并重组到p Blueselect T载体,经限制性内切酶谱分析和DNA序列测定,测出5′RACE产物434个核苷酸序列,该序列包括C端144个氨基酸编码序列、翻译起始密码子ATG。     

猪传染性胃肠炎病毒TH-98株S基因5′端部分片段克隆及序列分析

本研究扩增出猪传染性胃肠炎病毒 (TGEV) TH- 98株 S基因 5′端 6 72 bp片段 (TS1) ,包括 B、C两个主要抗原位点。将该片段克隆到 p MD 18- T载体上 ,经鉴定 TS1片段正确插入 p MD 18- T载体上。序列测定和分析表明 ,该片段的核酸序列与国外 TGEV毒株 Miller,Purdue15 ,FS772 /70等有很高的同源性 ,达 96 .88%以上 ,氨基酸同源性为 95 .0 9%以上 ,抗原位点 C(S蛋白第 4 8位氨基酸 )的丝氨酸变为脯氨酸。本研究首次克隆国内分离株 TH- 98株 S基因含有抗原位点 B、C且在 PRCV中缺失的片段。为进一步揭示 TGEV强弱毒株差别的分子机制和分子诊断的研究奠定了重要基础。     

牛FSHR基因5′端侧翼序列的分析和多态性研究

以中国西门塔尔牛基因组DNA为模板，参照绵羊的FSHR基因序列设计和合成引物、PCR扩增获得长度为931bp，包括5′端侧翼797bp和结构基因第一外显子区134bp的牛FSHR基因片段，将该片段克隆于PUC18载体中，作序列分析发现：牛的FSHR基因转录启动子的遗传结构与人和鼠的FSHR基因不同，它的基因转录启动区含有TATA盒和类CAAT盒序列。在检索出的转录调节元件、或特征性序列位点，牛与绵羊在5个序列位点有碱基变异，这可能与牛和绵羊的产仔率高低不同相关，对34头份中国西门塔尔牛的扩增产物，应用PCR－RFLP方法进行多态性分析，TaqⅠ酶切出现了多态性，酶切产物电泳呈现3种基因型，由2种等位基因构成，通过对基因频率和基因型频率在种用公牛，双胎母牛和随机牛类群中分布的比较研究结果，认为该基因与牛的繁殖性状存在连锁相关。     

牦牛FSHB基因的克隆及生物信息学分析

通过PCR技术以及生物信息学软件,对牦牛FSHB基因进行克隆和生物信息学分析。结果表明:牦牛FSHB基因的c DNA序列区长645 bp,编码的氨基酸129个;同源性和分子进化树分析结果显示,其CDS区碱基序列与普通牛的关系最近,然后依次是水牛、山羊、绵羊、梅花鹿、马、人和小家鼠。牦牛FSHB蛋白的分子量14683,分子式C637H978N170O193S18,等电点6.27,总原子数1996,半衰期估计30 h,不稳定指数45.8,脂肪指数61.9;该蛋白属于非跨膜蛋白,α螺旋、延伸链、β转角和无规卷曲分别为30、29、6和64个,所占的比例分别为23.26%、22.48%、4.65%和49.61%。该基因编码的氨基酸在第18位点和第19位点可能存在信号肽。该研究探明牦牛FSHB基因与其他种属的差异,为进一步研究牦牛FSHB基因结构、功能及其与繁殖功能的关系提供了理论基础。     

牛GDF9基因5′侧翼区克隆及生物信息学分析

生长分化因子9(GDF9)是转化生长因子β(TGF-β)超家族的一个新成员,对哺乳动物卵泡的发育有重要的调控作用。本研究克隆了牛GDF9基因5′侧翼区1 370 bp的基因组序列,生物信息学分析表明,该区域的平均GC含量为38.5%,利用CpG岛在线预测软件CpGProD分析表明,牛GDF9基因5′侧翼区没有CpG岛;利用Promoter在线工具分析发现牛GDF9基因可能存在2个启动子位点,一个在翻译起始密码子前353bp处,另一个在翻译起始密码子前683 bp处;利用TFSiteScan在线程序分析发现该区域有98个潜在的转录因子结合位点,其中包括一些真核生物启动子的核心元件,如1个TATA-box、4个GC-box等,表明该区域是转录因子结合位点比较密集的区域。     

牦牛Toll样受体5基因的克隆及序列分析

根据GenBank中已公布牛Toll样受体5（toll-like receptors 5,TLR5）基因序列,设计全长引物,并对所得序列进行生物信息学分析和预测。基因序列分析结果表明,克隆得到牦牛TLR5基因全长2582 bp,开放阅读框2577 bp,编码氨基酸858个,N端含有21个氨基酸组成的信号肽,分子质量为97.981 ku,理论等电点为4.85;蛋白预测结果表明,TLR5编码蛋白整体表现为亲水性;同源性分析结果表明,牦牛与野牦牛、黄牛、绵羊、山羊等物种具有较高的同源性,在系统发育树中距离最近,说明TLR5基因序列具有较高的保守性。牦牛TLR5基因序列的成功克隆为今后深入研究牦牛及高原动物抗病及免疫机制提供非常重要的理论基础。     

牦牛KAP3.3基因的克隆及生物信息学分析

本研究以牦牛的角蛋白关联蛋白3.3(KAP3.3)基因作为研究对象,通过查询GenBank中收录的黄牛KAP3.3基因的mRNA序列设计1对特异性引物,通过逆PCR、PCR以及基因克隆测序的方法首次获得牦牛的KAP3.3基因完整的CDS区序列,并对其进行生物信息学分析。结果表明:牦牛KAP3.3基因的CDS区为297 bp,编码98个氨基酸;编码的蛋白质属于亲水性蛋白。二级结构含有延伸链、β转角以及无规卷曲3种。氨基酸序列与黄牛的完全一致,具有Keratin,high sulphur matrix protein家族的完整结构域。     

马鹿茸IGF-1基因5''端克隆及生物信息学分析

对鹿茸IGF-15’端调控序列进行生物信息学分析。提取鲜马鹿茸顶部组织基因组DNA，设计简并引物，利用PCR获得马鹿茸IGF-15’端调控序列及部分外显子（命名为CCS1074），用DNAMAN软件进行CCS1074与其他种属IGF-1基因的序列同源性分析；使用在线分析程序预测CCS1074的潜在转录因子结合位点并比较分析鹿茸区别于其他种属IGF-1的特有潜在转录因子，进行TATAbox、CpG岛、候选启动子区段及信号肽预测。结果获得了包含部分外显子的鹿茸IGF-1基因5’端（Genbank Accession No．DQ234266）；序列同源性分析表明鹿茸IGF-1与牛、羊IGF-1基因5’端存在差异；生物信息学分析表明：在CCS1074180～310base处存在CpG岛，在142～192、238—288、874～924、1359～1409base处可能存在启动子，存在253个潜在的转录因子结合位点；比较发现，ZF5F／ZF5．01和HAND／HAND2-E12．01是鹿茸IGF-1区别于牛、羊、人、猪、家鼠、斑马鱼IGF-1启动子区域的潜在转录因子，这些潜在转录因子与鹿茸生长的关系尚待进一步试验证实；综合分析表明CCS1074〈1～1580base为鹿茸IGF-15’端区域，1581—1966base为外显子1，1903—1966base为信号肽，1967～〉2087base为内含子1。