金堂黑山羊IFN-γ基因克隆与组织表达分析

为了解γ干扰素(IFN-γ)基因在金堂黑山羊体内的表达情况,采用RT-PCR法克隆金堂黑山羊IFN-γ基因,用ExPASy网站对其蛋白质结构进行生物信息学分析,并构建系统发育进化树,最后采用荧光定量PCR法检测了IFN-γ基因在健康金堂黑山羊5个组织器官中的表达情况。结果表明:金堂黑山羊IFN-γ基因长580 bp,蛋白质编码区(CDS区)为519 bp,共编码172个氨基酸,氨基酸序列有13个磷酸化位点,在第39位和第106位有2个糖基化位点,三级结构以α-螺旋为主,中间均匀夹杂着无规则卷曲,金堂黑山羊IFN-γ是一种带正电荷的不稳定的亲水性蛋白质;金堂黑山羊与山羊、绵羊、野水牛IFN-γ基因的开放阅读框(ORF)序列同源性均为98%;实时荧光定量PCR检测到IFN-γ在健康金堂黑山羊各组织器官中表达量不同,在脾脏中的相对表达量最高,在心脏和肌肉中几乎没有表达。说明IFN-γ基因较为保守,可能参与山羊的免疫应答反应。     

山羊FSHR基因第10外显子序列的克隆与比较研究

根据牛FSHR基因序列设计引物,以波尔山羊和莱芜黑山羊基因组为模板,应用PCR技术克隆测定了FSHR基因第10外显子序列,并与牛该区段序列进行了比较研究。结果表明,PCR扩增获得的片断为1643bp,三畜种FSHR基因第10外显子长均为1233bp。莱芜黑山羊和波尔山羊的第10外显子序列与牛该序列相比,同源性分别为97.49%和97.41%,分别在31个和32个位点发生碱基突变。均引起10处氨基酸密码改变。波尔山羊该序列与莱芜黑山羊的比,同源性为99.60%,且3个位点有碱基突变,其中 1184和 1365位点突变引起氨基酸密码改变。     

金堂黑山羊TGFβR1基因克隆及表达分析

为了探讨金堂黑山羊转化生长因子β受体1(transforming growth factorβreceptor 1,TGFβR1)基因的基本特点,克隆了TGFβR1基因,并对其核酸序列及编码蛋白进行分析,同时采用qRT-PCR方法检测TGFβR1基因在金堂黑山羊7种组织/器官中的表达情况。结果表明:克隆获得TGFβR1基因的序列长度为1 715 bp(GenBank登录号为MK397779),其开放阅读框(ORF)长度为1 506 bp,共编码501个氨基酸;在同源性比较中,金堂黑山羊TGFβR1序列与西藏绒山羊的同源性最高,达99.9%;TGFβR1蛋白相对分子质量为55.9 ku,等电点为7.19,预测为亲水性蛋白,其二级结构主要为随机卷曲和α-螺旋,有5个O-糖基化位点、3个N-糖基化位点和50个磷酸化位点。组织表达分析显示TGFβR1基因在脾脏中表达量最高。说明TGFβR1基因可能参与了机体的免疫应答。     

山羊Kiss-1和GPR54基因的克隆及组织表达研究

为探究Kiss-1和GPR54基因在山羊季节性繁殖中的作用,分别在四川省金堂县和理县各选取5只10月龄处于发情前期的藏山羊和金堂黑山羊为研究对象,对Kiss-1和GPR54基因编码区进行序列及组织表达分析。结果显示:金堂黑山羊和藏山羊Kiss-1基因编码区均长408 bp,编码135个氨基酸,两品种间存在2处同义突变。GPR54基因编码区均长244 bp,编码81个氨基酸,两品种间存在1处同义突变;金堂黑山羊Kiss-1和GPR54基因CDs区核苷酸序列与藏山羊的同源性分别为99.5%、99.6%;Kiss-1和GPR54基因在两品种山羊的卵巢、子宫、输卵管、垂体中均有表达,但只有Kiss-1基因在金堂黑山羊垂体中的表达量显著高于藏山羊(P0.05),而在其他组织品种间差异不显著(P0.05)。提示:Kiss-1基因可能参与调控山羊季节性繁殖,而GPR54基因是否是引起季节性繁殖的原因还有待进一步研究。     

山羊DQB1基因分析及其组织表达分析

为探究金堂黑山羊主要组织相容性复合体II类基因(MHC class II DQ-beta 1 chain gene,DQB1)的结构与功能,及其组织表达特征。本研究采用PCR扩增DQB1基因并对其进行生物信息学分析,同时采用荧光定量PCR技术检测其在金堂黑山羊不同组织中的转录情况。结果显示:金堂黑山羊DQB1基因长度为786 bp,编码261个氨基酸。同源性分析显示金堂黑山羊DQB1基因与8个物种的相应基因同源性均达到85%以上,表明DQB1基因具有较高的保守性。荧光定量PCR结果显示,该基因在金堂黑山羊心脏组织中转录水平显著高于其在脾、肌肉、肠的转录水平(p0.01),表明DQB1基因在不同组织中的转录水平存在一定差异。本研究为进一步探究DQB1的免疫功能提供参考依据。     

会理黑山羊肌肉生长抑制素基因编码序列的克隆与多样性分析

为探究会理黑山羊遗传分化状况,试验参考普通山羊肌肉生长抑制素（MSTN）基因设计引物,采用PCR方法扩增、克隆会理黑山羊MSTN基因编码区,并与其他物种相应基因编码区核苷酸序列进行比对分析。结果表明,会理黑山羊MSTN基因完整编码序列长度为1128 bp,由外显子1（372 bp）、外显子2（375 bp）和外显子3（381 bp）组成;会理黑山羊与建昌黑山羊、黔北麻羊同源性最高,均达97.4%,聚为一簇,亲缘关系最近,与牛、恒河猴、狗等物种的同源性最低,亲缘关系远;会理黑山羊MSTN基因编码区共编码375个氨基酸,会理黑山羊MSTN基因编码的各种氨基酸含量相差较大,其中以亮氨酸含量最丰富,达8.80%。本研究为会理黑山羊的遗传资源保护、开发与利用提供了分子遗传学研究基础。     

山羊CXCR1基因的克隆及组织表达谱研究

为了探究山羊C-X-C趋化因子受体1(C-X-C motif chemokine receptor 1,CXCR1)基因的特点,试验以金堂黑山羊脾脏cDNA为模板克隆了CXCR1基因,借助生物信息学软件及在线软件分析序列,并采用实时荧光定量PCR方法检测CXCR1基因在金堂黑山羊脾脏、肺脏、肌肉、心脏和肠的5个组织中的相对表达量。结果表明:克隆得到的CXCR1基因序列全长为1 140 bp,完整CDS编码区长1 107 bp,共编码368个氨基酸;所得氨基酸序列与牛进行比对,两者同源性为96.8%;编码蛋白为带正电荷、具有疏水性的稳定蛋白;有7个跨膜结构和32个磷酸化位点,无信号肽;二级结构中α-螺旋比例最高,为54.35%;获得的三级结构模型与人的CXCR1蛋白(PDB:2lnl.1.A)同源性最高,为81.49%;氨基酸比对结果与系统进化树结果相近,金堂黑山羊与牛的亲缘关系最近;CXCR1基因主要表达于肌肉和心脏。说明CXCR1基因可能在山羊肌肉发育相关的信号通路中发挥作用。     

云岭黑山羊BMPR-IB基因部分编码区的克隆及多态性分析

应用RT-PCR方法从云岭黑山羊卵巢组织克隆与产羔性状相关的BMPR-IB基因。结果表明,克隆的BMPR-IB基因扩增片段长467 bp,扩增片段位于该基因编码区第497与963位碱基之间,与已报道的野生型山羊、绵羊、猪、人和鼠的BMPR-IB基因该编码区的同源性分别为99%、99%、92%、92%和87%;与野生型山羊相比,云岭黑山羊BMPR-IB基因第498位和575位碱基存在多态性位点,其中第498位碱基由T突变为C,组成的密码仍编码天冬氨酸（Asp,D）,为同义突变;第575位碱基由C突变为T,编码的氨基酸由脯氨酸（Pro,P）变为亮氨酸（Leu,L）,为错义突变;BMPR-IB蛋白的二级结构在错义突变位点可能具有多种构象。本研究结果为深入研究BMPR-IB基因与云岭黑山羊产羔性状间的关系奠定了基础。     

四川4个地方山羊品种(群体)MHC-DRB3外显子2的多态性

采用TaqⅠ、PstⅠ和HaeⅢ限制性内切酶对四川4个地方山羊品种(群体)GoLA-DRB3基因第二外显子的特异性扩增产物进行消化。结果表明:山羊GoLADRB3第二外显子多态性极丰富,在122,154,168,220,241位点的碱基且为多碱基突变;X2适合性检验表明金堂黑山羊和富顺黑山羊GoLADRB3基因的第二外显子第122位点的碱基突变未达到HardyWeinberg平衡状态;4个山羊品种(群体)在第241位点的碱基突变均已达到HardyWeinberg平衡状态;金堂黑山羊、成都麻羊和乐至黑山羊在HaeⅢ酶切位点均未达到HardyWeinberg平衡状态。     

杜泊羊速激肽TAC1基因克隆及生物信息学分析

TAC1基因在哺乳动物神经系统中广泛表达,其编码蛋白参与季节性生殖活动的调节。该研究对杜泊羊速激肽(Tachykinin,TK)基因序列进行了克隆及生物信息学分析。结果表明:克隆出杜泊羊TAC1基因组序列,得到3个克隆片段。通过生物信息学分析,克隆片段一的长度为860 bp,经BLAST对比,与云南黑山羊第4号染色体相似度达93%,基因片段缺失4%;克隆片段二的长度为881 bp,经BLAST对比,与云南黑山羊第4号染色体相似度达100%,没有基因片段的缺失;克隆片段三的长度为846 bp,经BLAST对比,与云南黑山羊第4号染色体相似度达98%,没有基因片段的缺失,但有3个突变位点,分别为位于85 bp处的G/C突变、位于88 bp处和629 bp处的G/A突变、位于108 bp处和290 bp处的T/C突变。杜泊羊TAC1基因开放阅读框全长423 bp,共编码140个氨基酸。与Gen Bank已发表的其他动物TAC1基因参考序列进行比较,结果显示杜泊羊与绵羊、瘤牛、野猪、猕猴、人和大熊猫的TAC1基因同源性分别为98.9%、97.3%、88.1%、85.8%、85.0%、84.5%。通过蛋白质结构预测,发现杜泊羊TAC1基因编码蛋白没有跨膜结构域。     

山羊FSHR基因第10外显子序列的克隆与比较研究

根据牛FSHR基因序列设计引物，以波尔山羊和莱芜黑山羊基因组为模板，应用PCR技术克隆测定了FSHR基因第10外显子序列，并与牛该区段序列进行了比较研究。结果表明，PCR扩增获得的片断为1643bp，三畜种FSHR基因第10外显子长均为1233bp。莱芜黑山羊和波尔山羊的第10外显子序列与牛该序列相比，同源性分别为97．49％和97．41％，分剐在31个和32个位点发生碱基突变。均引起10处氨基酸密码改变。波尔山羊该序列与莱芜黑山羊的比，同源性为99．60％，且3个位点有碱基突变，其中＋1184和＋1365住点突变引起氨基酸密码改变。     

金堂黑山羊白介素10基因的克隆及表达分析

为探究山羊白介素10(interleukin 10,IL-10)基因的序列特征及在组织中的相对表达情况,试验采用PCR法扩增并克隆金堂黑山羊IL-10基因,用DNAMAN、DNAStar、ExPASy等生物信息学软件进行序列分析,运用实时荧光定量PCR法检测IL-10基因在金堂黑山羊不同组织中的表达情况。结果显示,金堂黑山羊IL-10基因序列长为379bp,开放阅读框为276bp,编码91个氨基酸残基。IL-10蛋白二级结构中含有α-螺旋、β-转角和无规则卷曲,分别为76.92%、2.20%和20.88%。IL-10蛋白三级结构模型与人IL-10(1ilk.1.A)基因同源性最高(86.81%)。系统进化分析结果发现,金堂黑山羊IL-10基因与挪威山羊IL-10基因亲缘关系最近。实时荧光定量PCR检测发现,在金堂黑山羊肺脏中IL-10基因表达水平显著高于脾脏、心脏、肌肉和肾脏(P0.05),在肾脏中IL-10基因表达水平显著高于脾脏、心脏和肌肉(P0.05),在脾脏、心脏和肌肉中IL-10基因表达水平较低,但差异不显著(P0.05)。本试验结果揭示了IL-10基因具有高度的保守性,可能参与调控山羊的免疫应答反应。     

贵州黑山羊独立生长因子1B基因cDNA克隆与生物信息学分析

选择与羊同源性较高的牛独立生长因子1B(GFI1B)基因序列设计特异性引物,提取贵州黑山羊脾脏总RNA,通过RT-PCR技术对GFI1B基因进行克隆测序及序列分析。结果表明:首次克隆了贵州黑山羊GFI1B基因cDNA序列996 bp,GenBank登录号为JN662390,编码331个氨基酸。贵州黑山羊GFI1B基因与牛的同源性高达97.0%。聚类分析显示:哺乳动物、禽类和两栖类各为一类。生物信息学分析表明:山羊GFI1B分子包括1个低组分复杂性区域、6个锌指结构域ZnF-C4。同时,预测结果还表明GFI1B分子不包含信号肽序列且没有跨膜螺旋结构域,26个磷酸化位点,蛋白糖基化位点有7个。     

金堂黑山羊白介素10基因的克隆及表达分析

为探究山羊白介素10（interleukin 10,IL-10）基因的序列特征及在组织中的相对表达情况,试验采用PCR法扩增并克隆金堂黑山羊IL-10基因,用DNAMAN、DNAStar、ExPASy等生物信息学软件进行序列分析,运用实时荧光定量PCR法检测IL-10基因在金堂黑山羊不同组织中的表达情况。结果显示,金堂黑山羊IL-10基因序列长为379 bp,开放阅读框为276 bp,编码91个氨基酸残基。IL-10蛋白二级结构中含有α-螺旋、β-转角和无规则卷曲,分别为76.92%、2.20%和20.88%。IL-10蛋白三级结构模型与人IL-10（1ilk.1.A）基因同源性最高（86.81%）。系统进化分析结果发现,金堂黑山羊IL-10基因与挪威山羊IL-10基因亲缘关系最近。实时荧光定量PCR检测发现,在金堂黑山羊肺脏中IL-10基因表达水平显著高于脾脏、心脏、肌肉和肾脏（P<0.05）,在肾脏中IL-10基因表达水平显著高于脾脏、心脏和肌肉（P<0.05）,在脾脏、心脏和肌肉中IL-10基因表达水平较低,但差异不显著（P>0.05）。本试验结果揭示了IL-10基因具有高度的保守性,可能参与调控山羊的免疫应答反应。     

山羊CLAⅠα链基因的克隆及生物信息学分析

为探究山羊CLAⅠα链基因的多态性,本试验根据GenBank中山羊CLAⅠα链基因序列设计引物,采用RT-PCR技术从10个品系山羊白细胞中克隆山羊CLAⅠα链基因,测序后进行生物信息学分析。结果表明,CLAⅠα链基因长度为1 074bp,编码357个氨基酸。经核苷酸序列分析发现,10个品系山羊CLAⅠα链基因同源性集中在82.8%~99.5%之间。将10个品系山羊CLAⅠα链基因核苷酸推导的氨基酸序列进行比对,发现突变集中在α1区域(22—110位氨基酸)与α2区域(111—203位氨基酸)。遗传进化分析表明,GenBank中山羊CLAⅠα链基因与红寺湖绒山羊、河西绒山羊、陕北绒山羊、阿尔巴斯绒山羊的CLAⅠα基因遗传关系较近,与其他6个品系山羊,即简阳大耳山羊、金堂黑山羊、西农萨能奶山羊、美姑山羊、大足黑山羊、努比亚山羊的CLAⅠα基因遗传关系较远。本试验结果为进一步研究CLAⅠα链基因的多态性奠定了理论基础。     

美利奴羊与细毛羊杂交F_1代LPL基因克隆及分析

采用RT-PCR和TA克隆方法成功克隆了南非肉用美利奴羊与东北细毛羊杂交F1代的LPL基因cDNA序列并对其进行生物信息学分析。结果表明,杂交F1代LPL基因ORF(开放阅读框)长1 437bp,共编码478个氨基酸。将杂交F1代LPL基因及氨基酸序列分别与另外8种动物进行同源性比对,发现基因序列同源性为85.1%~99.8%,氨基酸同源性为89.3%~100.0%。与普通绵羊相比,杂交F1代LPL基因存在3个位点核苷酸差异,但并未引起氨基酸改变。本试验结果将有助于进一步明确LPL基因多态性与其生物性状间的关联性,为改善肉羊肉质及其遗传育种提供分子生物学基础。     

山羊CLAⅠα链基因的克隆及生物信息学分析

为探究山羊CLAⅠα链基因的多态性,本试验根据GenBank中山羊CLAⅠα链基因序列设计引物,采用RT-PCR技术从10个品系山羊白细胞中克隆山羊CLAⅠα链基因,测序后进行生物信息学分析。结果表明,CLAⅠα链基因长度为1 074 bp,编码357个氨基酸。经核苷酸序列分析发现,10个品系山羊CLAⅠα链基因同源性集中在82.8%~99.5%之间。将10个品系山羊CLAⅠα链基因核苷酸推导的氨基酸序列进行比对,发现突变集中在α1区域（22-110位氨基酸）与α2区域（111-203位氨基酸）。遗传进化分析表明,GenBank中山羊CLAⅠα链基因与红寺湖绒山羊、河西绒山羊、陕北绒山羊、阿尔巴斯绒山羊的CLAⅠα基因遗传关系较近,与其他6个品系山羊,即简阳大耳山羊、金堂黑山羊、西农萨能奶山羊、美姑山羊、大足黑山羊、努比亚山羊的CLAⅠα基因遗传关系较远。本试验结果为进一步研究CLAⅠα链基因的多态性奠定了理论基础。     

金堂黑山羊LHR基因片段的克隆及序列分析

采用RT-PCR法从刚断奶健康金堂黑山羊卵巢组织中扩增出促黄体素受体(LHR)基因部分序列,序列长度分别为1799和1724个碱基。2个序列与牛相比,中间都缺失266 bp;与猪变体B有相同的终止密码,初步确定2个序列为山羊LHR的2个变体。2个序列蛋白没有7个跨膜结构,但有N连接糖基化位点。结果表明:金堂黑山羊LHR RNA中存在一种替代剪接机制,采用不同的相位导致读码框的终止。     

贵州黑山羊RERG基因cDNA克隆与序列分析

选择与羊同源性较高的牛RERG基因组序列设计特异性引物,提取贵州黑山羊脾脏总RNA,通过RT-PCR技术对RERG基因进行克隆测序及序列分析。结果:首次克隆了贵州黑山羊RERG基因cDNA序列629 bp,GenBank登录号为JN672576,编码199个氨基酸;贵州黑山羊RERG基因蛋白与牛的同源性高达98.5%;聚类分析表明RERG基因编码区适于构建种间系统进化树。     

常年发情山羊RFRP基因克隆与相对表达研究

为了研究山羊RF酰胺相关肽(RFRP)与繁殖性状的相关性,试验采用RT-PCR技术和q PCR技术对山羊RFRP c DNA进行克隆、序列分析和组织表达研究。结果表明:金堂黑山羊RFRP基因编码区全长537 bp,编码179个氨基酸; RFRP基因编码区核苷酸序列与山羊、绵羊、牛、野猪、人、褐家鼠和小鼠的同源性为72. 5%~100%;利用NJ法以序列编码区构建物种间分子系统进化树,聚类结果符合动物学分类结果。常年发情的多羔金堂黑山羊垂体RFRP基因表达量显著低于季节性发情、单胎藏山羊(P0. 05),但其他组织的表达量在品种间无显著差异(P0. 05);垂体和卵巢中RFRP基因表达量显著高于子宫和输卵管(P0. 05)。说明RFRP可能是影响山羊季节性发情、排卵活动的重要因素之一。