鸭LEPR基因结构和功能的生物信息学分析

以鸭瘦素受体(LEPR)基因为研究对象,运用生物信息学方法对鸭等10种动物的LEPR蛋白进行多序列比对分析、分子进化分析及蛋白质结构分析,并预测LEPR蛋白的理化性质、疏水性等基本性质。结果表明：鸭LEPR蛋白预测为不稳定的亲水性蛋白质,不含信号肽,为非分泌型蛋白质,定位在细胞质膜上,与其生物学功能相符。鸭LEPR蛋白还含有132个潜在磷酸化位点、10个N型糖基化位点和6个O型糖基化修饰位点。进化关系分析表明,鸭LEPR基因与同为水禽的黑天鹅进化关系最近,具有较高的同源性。这一研究为进一步研究鸭LEPR基因及其编码的蛋白质结构和功能提供了参考。     

徐淮山羊PPAR基因cDNA的克隆和生物信息学分析

为克隆徐淮山羊过氧化氢酶体激活增殖受体(PPAR)基因的cDNA,探讨徐淮山羊PPAR基因的生物信息学功能.根据GenBank中发表的绵羊PPAR基因序列,设计并合成1对引物,采用RT-PCR方法克隆徐淮山羊脂肪组织中PPAR基因cDNA,提交GenBank,并运用DNAStar软件及在线工具进行生物信息学分析.成功克隆出徐淮山羊PPAR基因的编码区全序列cDNA,大小为1 428 bp,GenBank登录号为GU082382,有起始密码子ATG和终止密码子TAG,编码475个氨基酸;徐淮山羊PPAR基因序列与鸡、鼠、猪、牛、绵羊相应编码区(CDs)的同源性分别为81%、89%、92%、98%、99%,徐淮山羊PPAR氨基酸序列与鸡、鼠、猪、牛、绵羊的PPAR氨基酸序列同源性分别为92.9%、97.3%、98.3%、99.6%、99.8%;PPAR蛋白无信号肽区域,属于非分泌型蛋白.     

牛PPARδ基因多态与胴体、肉质性状的相关性分析

以6个牛品种(秦川牛、南阳牛、郏县红牛、鲁西牛、安格斯和夏南牛)共计717个个体为研究对象,采用PCR-SSCP方法与DNA测序相结合的方法,对PPARδ基因全部编码区及部分内含子区域的SNPs位点进行检测,并分析了SNPs位点与秦川牛的部分胴体、肉质性状的相关性。结果表明,在检测样本中,未检测到编码区的突变,仅在PPARδ基因第2内含子上发现了1个61 C→T的突变。χ2检验显示,在该位点,南阳牛和夏南牛处于Hardy-Weinberg平衡状态(P>0.05),其余4个群体均处于Hardy-Wein-berg不平衡状态(P<0.05);除夏南牛群体处于中度多态,其余5个群体均属于低度多态;相关分析表明,61 C→T突变与秦川牛的宰前活重和胴体重显著相关(P<0.05),KK基因型个体的宰前活重显著高于KL和LL基因型个体;KK基因型个体的胴体重也显著高于LL基因型个体。该位点突变可能是影响牛产肉性状的主效QTL或与之紧密连锁的辅助选择标记。     

临武鸭PRL基因的克隆及生物信息学分析

采用高通量Solexa测序技术获得临武鸭PRL基因全序列,并对该序列进行了生物信息学分析.结果表明:临武鸭PRL基因全序列长度为6 390 bp(GenBank序列号为JQ677091),包含5个外显子和4个内含子,编码229个氨基酸.聚类分析发现,临武鸭与绿头鸭亲缘关系最近,与鹅、鸡、鹌鹑等次之,与鱼类亲缘关系最远.这些研究结果提示,PRL基因全序列适合于动物物种间系统进化关系的分类研究,可为进一步了解PRL基因的特性、物种演化、蛋白质生物学功能等提供理论依据.     

鸭LXRα基因cDNA的克隆及序列分析

为鸭肝X受体α(LXRα)基因表达、结构功能及其在鸭脂代谢信号传导中的相关研究莫定基础资料,以兴义鸭肝脏组织总RNA为模板,采用RT-PCR法对LXRα基因进行扩增测序,分析其序列特征.结果表明:鸭LXRα基因扩增产物克隆拼接的cDNA序列全长为1412 bp(GenBank登录号:FJ966078),编码区(CDS)长1230 bp,包含起始密码子ATG和终止密码子TGA,编码409个氨基酸残基的LXRa锌指蛋白,含有17个磷酸化位点、3个糖基化位点、2个锌指结构(P-box和D-box)和1个配体结合区(LBD),无跨膜螺旋结构,表现出典型的核激素受体超家族的结构特征.鸭LXRα蛋白与哺乳动物和鱼类的LXRα蛋白的同源性为73%～76%,与禽类的同源性高达97%左右,说明LXRα基因在系统进化过程中具有很高的保守性.     

PPAR家族和PGC-1α与动物遗传育种

介绍了PPAR家族和PGC-1α的作用机制、与过氧化物酶体及动物肉类品质的关系,阐明了PPAR家族、PGC-1α在动物遗传育种上的应用,并指出其应用前景.     

狸猫α-干扰素全基因的克隆及生物信息学分析

根据猫α-干扰素基因核苷酸序列,设计并合成了1对引物,PCR扩增狸猫α-干扰素全基因,并克隆、测序。用DNAStar软件及在线分析方法对克隆的IFN-α基因核苷酸及其推导氨基酸序列进行分析,并与人和其他种动物的IFN-α基因进行同源性和进化分析。结果表明,获得了狸猫α-干扰素全基因序列,其大小为631 bp,编码194个氨基酸的多肽,推导氨基酸序列有1个潜在的N-糖基化位点和7个潜在的O-糖基化位点。IFN-α基因存在种属的差异性,亲缘关系越近,同源性越高。狸猫IFN-α基因的成功克隆为进一步研究猫IFN-α基因表达、生物学活性和应用奠定基础。     

鸭瘟病毒TK基因及其编码蛋白的生物信息学分析

运用生物信息学方法,对鸭瘟病毒TK基因的基本元件和TK蛋白的理化性质、结构、功能进行分析。明确了TK基因启动子、转录起始位点、编码区P、olyA的位置;发现TK蛋白的二级结构以α螺旋为主,属于混合型蛋白,在结构和功能上与疱疹病毒胸苷激酶高度相似。生物信息学分析结果说明,鸭瘟病毒TK蛋白具有疱疹病毒胸苷激酶的活性,鸭瘟病毒TK基因可能为鸭瘟病毒的非必需毒力基因。     

兴义鸭MEF2A基因的SNPs筛选及其生物信息学分析

为了解鸭MEF2A基因的功能和结构以及其对鸭遗传效应的影响,采用混合DNA池、基因克隆、PCR产物直接测序和生物信息学相结合的方法,对兴义鸭的MEF2A基因进行研究.结果并未发现SNP位点,运用生物信息学方法对其蛋白质一级结构和二级结构进行分析,发现其包含33个α螺旋、20个β折叠、44个无规则卷曲.将获得的鸭的MEF2A蛋白序列与NCBI上提交的家鼠、牛、斑马鱼、猪、鸡的MEF2A序列相比对,结果显示:鸭与鸡、鱼的亲缘关系相近,与家鼠的亲缘关系较远.     

ADD1和脂肪分化相关基因的关系及其营养调控

脂肪细胞定向和分化因子1(ADD1)是脂肪细胞分化的一种重要核转录因子,与脂肪分化相关基因共同调控脂肪代谢相关酶基因的表达,并可作为动物肉质性状的候选基因。综述了ADD1基因的结构和功能、ADD1与脂肪分化相关基因的关系及营养对ADD1基因表达的调控作用。     

猪HIF-1α基因启动子区及编码区的生物信息学分析

利用生物信息学方法,对NCBI中公布的猪缺氧诱导因子HIF-1α基因的5′端上游2 000 bp长度的候选启动子区进行了核心启动子及转录结合位点的预测;同时对其所编码蛋白的理化性质、亚细胞定位、跨膜结构域、信号肽、高级结构及进化关系进行了分析。结果显示：猪HIF-1α基因5′端上游存在潜在启动子区,存在CpG岛,存在多个转录因子结合位点,编码的蛋白为亲水性蛋白;蛋白质等电点为5.11,共由824个氨基酸组成,含量最高的为亮氨酸。HIF-1α蛋白主要定位于细胞核内,不存在跨膜结构域,为非跨膜蛋白,不存在信号肽,二级结构主要为α-螺旋及无规卷曲。此外通过对猪HIF-1α基因序列的同源性比较发现,与猪HIF-1α基因同源性最近的是绵羊,同源性最远的是原鸡。此研究为猪HIF-1α基因结构和功能的探索提供了一定的理论依据。     

转录共激活分子PGC-1α 与肥胖者减体重研究现状的探讨

过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活分子1α在诸多代谢过程中均发挥重要作用,例如线粒体生成、脂肪酸代谢、血糖代谢及肌纤维类型转化等方面。研究认为,调节PGC-1α的生理生化功能,可治疗肥胖等慢性疾病,可将PGC-1α作为控制体重的新药物靶点,因此,本文就PGC-1α在控制体重方面的特征、可能涉及的生理机制进行简要综述。     

奶牛IL-8基因结构和功能的生物信息学分析

以奶牛IL-8基因为研究对象,运用生物信息学方法,对其编码的蛋白质结构、理化性质、信号肽、跨膜结构、亚细胞定位、二级结构以及高级结构进行生物信息学分析,并推测与其他物种的进化关系。结果表明:奶牛IL-8蛋白为稳定亲水性跨膜蛋白,定位于细胞外。二级结构以α螺旋和无规则卷曲为主,有2个Ser和2个Thr,可能成为蛋白激酶磷酸化位点,此外还有12个糖基化位点。保守结构域分析表明,奶牛IL-8蛋白有一个SCY锌指保守结构域。IL-8蛋白氨基酸邻接系统树分析表明,奶牛IL-8基因与绵羊的亲缘关系最近,具有较高的同源性。     

总状毛霉丝氨酸蛋白酶基因结构和功能的生物信息学分析

利用PCR和RACE(cDNA末端快速扩增)技术从总状毛霉中克隆获得1个丝氨酸蛋白酶新基因,利用生物信息学方法对该基因序列、编码的酶序列以及酶性质和结构进行预测。结果表明:该基因编码区序列长1 421bp,由3个外显子和2个内含子组成,编码由429个氨基酸残基组成的多肽;对该多肽的组成和进化分析表明,其成熟肽属于蛋白酶K家族的胞外蛋白酶;通过同源建模结构分析表明,该酶没有二硫键,有152个氢键和29个盐键,酶的Glu190、Ala192和Asp215残基与一个Ca2+相结合,酶活性位点残基Asp44和Ser241溶剂可及表面积较大,分别达到0.211 42和3.309 32;该酶的底物结合区域中,S1和S4口袋结构明显,S2次之,S3最不明显,部分组成S1和S4口袋的氨基酸残基不保守,这可能使该酶具有独特的水解性。上述结果可为该蛋白酶基因的异源表达和结构与功能关系等方面的研究提供参考。     

玉米谷胱甘肽过氧化物酶生物信息学分析

谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)是生物体内重要的活性氧自由基清除剂,它能够清除生物体内的过氧化氢和脂质过氧化物,阻断活性氧自由基对机体的进一步损伤,保证生物体能正常进行生命活动。以玉米谷胱甘肽过氧化物酶基因家族的11个成员为研究对象,对其编码的蛋白质的结构和功能进行分析,包括等电点、分子量、亲水性值、二级结构和亚细胞定位等,并建立了分子系统进化树。结果发现,玉米谷胱甘肽过氧化物酶基因家族的11个成员的等电点和相对分子量存在差异,而二级结构存在相似特征,其中,二级结构包括α-螺旋、β-折叠、β-转角和无规则卷曲。以上分析为全面解析玉米谷胱甘肽过氧化物酶的功能奠定了基础,并可为植物抵御氧化胁迫研究提供理论依据。     

绵羊ESR基因生物信息学分析

利用生物基因组学数据库,对绵羊雌激素受体（estrogenreceptor,ESR）基因进行生物信息学分析。结果表明,绵羊ESR基因含有1个1413bp的开放阅读框,编码470个氨基酸;ESR蛋白分子质量为53393．85D。ESR基因主要位于细胞核中,参与机体转录调控过程。     

条斑紫菜抗坏血酸过氧化酶基因的克隆及生物信息学分析

结合电子克隆及RT-PCR技术获得条斑紫菜(Porphyrayezoensis)过氧化物酶基因。该基因cDNA序列长847 bp,包含编码245个氨基酸的开放阅读框。生物信息学分析结果显示,该基因编码蛋白无信号肽序列,与高等植物拟南芥的细胞质抗坏血酸过氧化物酶蛋白序列同源性较高,在细胞质中行使功能。此外,该基因的进化历程基本符合植物从低等到高等的进化过程。     

烟草HPL基因的生物信息学分析与抗逆功能分析

为了探究烟草脂氢过氧化物裂解酶(HPL)的功能,以烟草叶片cDNA为模板克隆HPL基因,获得过表达NtHPL转基因烟株进行抗逆性功能研究.结果表明,NtHPL基因包含1个内含子和2个外显子,其cDNA全长为1494 bp;NtHPL蛋白的C-端具有细胞色素P450蛋白家族的保守序列,N-端含有叶绿体转运肽;NtHPL在...     

枣树抗坏血酸过氧化物酶基因ZjAPX生物信息学分析及植物表达载体的构建

利用生物信息学软件对已获得的枣树抗坏血酸过氧化物酶基因cDNA序列ZjAPX进行了同源性及功能位点等多项参数分析。结果表明,此序列为全长753 bp的开放读码框(ORF),编码251氨基酸,分子量为62.55 kDa,理论等电点为5.10,为一个膜外蛋白;序列保守性分析表明,该序列具有典型的铁氧化还原蛋白结合区域,属于一个典型的植物亚铁血红素过氧化物酶家族蛋白;氨基酸序列相似性分析表明,该蛋白与已知的其他植物抗坏血酸过氧化物酶APX具有极高的同源性,与可可树APX和陆地棉APX同源性均为93%,命名为ZjAPX(DDBJ/EMBL/GenBank注册号:AB608053)。用Swiss Model程序(http://au.expasy.org/tools/)推测了ZjAPX基因编码蛋白的三维结构。以ZjAPX的cDNA序列为模板,PCR扩增后,经限制性内切酶消化,与PEZR(K)-LNY载体进行重组连接,测序结果显示,其植物表达载体构建成功。此结果为研究枣树抗坏血酸过氧化物酶基因在植物体内的生物学功能以及可能的活性调节方式奠定了基础。     

桉树焦枯病菌MDR基因生物信息学分析及功能解析

通过生物信息软件及qPCR对桉树焦枯病菌MDR蛋白的序列特征、蛋白结构、理化性质及MDR基因在不同条件下的表达情况进行分析.结果表明,MDR转运蛋白均由α-折叠、无规则卷曲、β-转角,所占百分比α-折叠β-转角无规则卷曲.三级与二级结构预测均显示桉树焦枯病菌MDR具有典型的MDR蛋白结构,说明该蛋白家族的进化比较保守;CpABCB10基因参与调控分生孢子稳定性和萌发,CpABCB4和CpABCB9基因参与调控金属离子的转运,CpABCB7和CpABCB8基因参与调控桉树焦枯病菌的抗药机制.此外,CpABCB7基因还能参与调控桉树焦枯病菌的整个致病过程.