鸽泛素结合酶蛋白(UBE2)基因的生物信息学分析

在鸽脑垂体全长cDNA文库构建成功和泛素(Ubiquitin,UB)和泛素结合酶(ubiquitin-conjugating enzyme,UBE2)基因全长cDNA克隆成功的基础上,通过生物信息学方法对UBE2基因序列进行分析.预测UBE2基因编码蛋白的理化特性、功能域、二级结构及三级结构等.该序列的GenBank登录号为Eu914824.UBE2基因编码的蛋白为胞内蛋白,其二级结构预测结果中α螺旋约占26.39%、β延伸链约占18.75%、无规则卷曲约占54.86%.通过对UBE2基因的cDNA序列并对其进行的生物信息学分析,结果有望能为UBE2相关功能研究提供理论参考.     

三穗麻鸭Cofilin2基因序列分析及其组织表达研究

为探究三穗麻鸭丝切蛋白2(Cofilin2)基因特征及其在鸭组织中的表达规律,试验根据GenBank中鸡Cofilin2基因序列设计特异性引物,利用RT-PCR方法扩增获得目的基因,利用生物信息学软件分析三穗麻鸭Cofilin2基因特征,实时荧光定量PCR方法检测Cofilin2基因在三穗麻鸭不同组织中的表达情况。结果显示,三穗麻鸭Cofilin2基因编码区大小为498bp,可编码166个氨基酸;三穗麻鸭Cofilin2基因序列与鸡、猕猴、牛、小鼠、安大略鲑、人和猪相应序列的同源性分别为94.4%、91.6%、91.6%、87.6%、77.7%、70.5%和69.5%;系统进化树显示,Cofilin2基因在不同物种进化过程中高度保守;Cofilin2基因编码蛋白的二级结构由α-螺旋、延伸链、β-转角和无规则卷曲组成,三级结构呈弯曲螺旋结构;实时荧光定量PCR检测显示,三穗麻鸭Cofilin2基因在心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、脑、胸腺、十二指肠、腿肌和法氏囊等组织器官中均有不同程度表达,其中心脏中表达量最高,法氏囊中表达量最低。本试验结果为三穗麻鸭抗病分子机理研究奠定了基础。     

三穗麻鸭SOCS1基因克隆及序列分析

为了分析三穗麻鸭细胞因子信号传导抑制蛋白(suppressors of cytokine signaling,SOCS)基因分子特征,预测其编码蛋白的生物学功能,本试验对三穗麻鸭SOCS1基因进行PCR扩增、克隆及序列测定,应用生物信息学方法对三穗麻鸭SOCS1基因进行序列分析,并对其编码蛋白的二级结构、保守结构域、跨膜结构域、信号肽和三级结构进行预测。结果显示,三穗麻鸭SOCS1基因全长为624bp,可编码207个氨基酸;与大雁、原鸡、非洲爪蟾、猪、牛、人、大鼠和草鱼相应序列核苷酸序列同源性分别为97.6%、92.6%、68.3%、65.0%、64.8%、64.5%、63.5%和58.2%,氨基酸序列同源性分别为99.5%、96.6%、69.2%、64.0%、64.0%、67.9%、65.4%和50.8%;系统进化树显示,三穗麻鸭与大雁亲缘关系最近;编码蛋白的二级结构由无规则卷曲、α-螺旋、β-转角和延伸链组成,具有一个中央SH2区和SOCS盒,且无跨膜区和信号肽区域;三级结构呈弯曲螺旋结构。本试验结果为三穗麻鸭SOCS1基因编码蛋白的生物学功能研究奠定了理论基础。     

三穗麻鸭SOCS1基因克隆及序列分析

为了分析三穗麻鸭细胞因子信号传导抑制蛋白（suppressors of cytokine signaling，SOCS）基因分子特征，预测其编码蛋白的生物学功能，本试验对三穗麻鸭SOCS1基因进行PCR扩增、克隆及序列测定，应用生物信息学方法对三穗麻鸭SOCS1基因进行序列分析，并对其编码蛋白的二级结构、保守结构域、跨膜结构域、信号肽和三级结构进行预测。结果显示，三穗麻鸭SOCS1基因全长为624 bp，可编码207个氨基酸；与大雁、原鸡、非洲爪蟾、猪、牛、人、大鼠和草鱼相应序列核苷酸序列同源性分别为97.6%、92.6%、68.3%、65.0%、64.8%、64.5%、63.5%和58.2%，氨基酸序列同源性分别为99.5%、96.6%、69.2%、64.0%、64.0%、67.9%、65.4%和50.8%；系统进化树显示，三穗麻鸭与大雁亲缘关系最近；编码蛋白的二级结构由无规则卷曲、α-螺旋、β-转角和延伸链组成，具有一个中央SH2区和SOCS盒，且无跨膜区和信号肽区域；三级结构呈弯曲螺旋结构。本试验结果为三穗麻鸭SOCS1基因编码蛋白的生物学功能研究奠定了理论基础。     

三穗麻鸭Cofilin2基因序列分析及其组织表达研究

为探究三穗麻鸭丝切蛋白2（Cofilin2）基因特征及其在鸭组织中的表达规律,试验根据GenBank中鸡Cofilin2基因序列设计特异性引物,利用RT-PCR方法扩增获得目的基因,利用生物信息学软件分析三穗麻鸭Cofilin2基因特征,实时荧光定量PCR方法检测Cofilin2基因在三穗麻鸭不同组织中的表达情况。结果显示,三穗麻鸭Cofilin2基因编码区大小为498 bp,可编码166个氨基酸;三穗麻鸭Cofilin2基因序列与鸡、猕猴、牛、小鼠、安大略鲑、人和猪相应序列的同源性分别为94.4%、91.6%、91.6%、87.6%、77.7%、70.5%和69.5%;系统进化树显示,Cofilin2基因在不同物种进化过程中高度保守;Cofilin2基因编码蛋白的二级结构由α-螺旋、延伸链、β-转角和无规则卷曲组成,三级结构呈弯曲螺旋结构;实时荧光定量PCR检测显示,三穗麻鸭Cofilin2基因在心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、脑、胸腺、十二指肠、腿肌和法氏囊等组织器官中均有不同程度表达,其中心脏中表达量最高,法氏囊中表达量最低。本试验结果为三穗麻鸭抗病分子机理研究奠定了基础。     

山麻鸭OC-116基因克隆、生物信息学及组织表达谱分析

实验旨在探究OC-116(Ovocleidin-116)基因在山麻鸭蛋壳形成过程中的作用,应用SMART-RACE技术克隆获得了长度为2129 bp的山麻鸭OC-116基因cDNA全长序列,运用生物信息学软件对该基因和蛋白的特征进行分析,结果显示:该基因编码蛋白的分子式为C2710H4331N865O927S12,属于...     

藏猪MYL1基因的克隆及生物信息学分析

为了克隆藏猪肌球蛋白轻链1 (myosin light chain 1, MYL1)基因编码区序列,并对其进行生物信息学分析,试验根据NCBI网站GenBank中公布的野猪MYL1基因mRNA序列(登录号为NM₂14374.2)设计特异性引物,以提取的藏猪背最长肌组织总RNA反转录得到的cDNA为模板,对藏猪MYL1基因编码区序列进行PCR扩增,将目的基因进行测序,应用生物信息学分析软件对藏猪MYL1基因编码区序列的同源性、蛋白质的结构和功能(氨基酸组成、一般理化性质、疏水性、二级结构及三级结构、磷酸化位点、跨膜螺旋结构和信号肽亚细胞定位及蛋白网络互作)进行分析。结果表明:藏猪MYL1基因编码区序列全长为453 bp;藏猪与野猪的亲缘关系最近,与斑马鱼的亲缘关系最远;藏猪MYL1基因编码区序列与野猪、牛、智人、马、绵羊、犬、穴兔、家鼠、鸡和斑马鱼的核苷酸序列相似性分别为100%、92.1%、91.4%、91.2%、91.2%、90.5%、90.3%、89.2%、80.6%和68.2%;藏猪MYL1蛋白存在19种氨基酸,由150个氨基酸组成;藏猪MYL1蛋白分子质量...     

山麻鸭OPN基因的克隆、表达及生物信息学分析

应用RT-PCR、3′/5′RACE PCR扩增,克隆了全长为893 bp的山麻鸭Osteopontin(OPN)基因序列,GenBank登录号为XM_013102822。运用生物信息学工具进行分析显示:OPN蛋白一级结构中丝氨酸、半胱氨酸、精氨酸、异亮氨酸、谷氨酸所占比例较高,预测分子式为C_(883)H_(1383)N_(253)O_(267)S_(12)。二级结构预测有8.33%的α螺旋,35.56%的β折叠,56.11%的无规则卷曲。基于编码的氨基酸序列所构建的分子进化树表明,与绿头鸭的OPN基因属于同一分支,亲缘关系最近。在mRNA水平上,OPN基因在山麻鸭心、肝、脾、肺、肾、胸肌、胃、下丘脑、垂体、卵巢、漏斗部、膨大部、卵壳腺中均有不同程度的表达,其中在肾和卵壳腺中的表达量极显著高于其他组织(P0.01),在肝脏、卵巢、漏斗部和膨大部中的表达量也相对较高,在垂体、胃、脾和下丘脑中的表达量较低。     

梅花鹿PTN基因cDNA克隆及表达分析

为了探究多效生长因子(PTN)基因在鹿茸生长发育中的调控作用,试验采用分子克隆技术得到包括PTN基因全部编码区的cDNA序列,并结合生物信息学方法、实时荧光定量PCR技术对其进行分析。结果表明:获得的PTN基因cDNA序列长度为750 bp,共编码168个氨基酸;PTN蛋白分子质量为18.93 ku,理论等电点为9.66,是信号肽介导的一种亲水性蛋白质;其二级结构以无规则卷曲为主,其次是α-螺旋和β-折叠,分别占47.62%、32.74%和19.64%;梅花鹿PTN基因在进化上较为保守,与白尾鹿、野猪、牛等偶蹄目动物亲缘关系较近,与斑纹海豚、豚鼠、人亲缘关系较远;实时荧光定量PCR分析显示,PTN基因在不同生长时期的鹿茸顶端间充质组织中表达差异显著,表达量在生长中期明显高于前期和后期。     

黑貉TYRP1基因的克隆及生物信息学分析

为探明黑貉酪氨酸酶相关蛋白1(tyrosinase-related protein 1,TYRP1)基因CDS序列并对其进行生物信息学分析,试验采集黑貉背部皮肤组织提取RNA后反转录为cDNA,根据GenBank中犬科TYRP1基因mRNA序列(登录号:NM_001194966.1)设计1对特异性引物,通过RT-PCR扩增TYRP1基因CDS区,将其插入到克隆载体中,对阳性菌落经PCR验证和序列测定后进行生物信息学分析。结果显示,黑貉TYRP1基因CDS序列全长为1 614 bp,编码537个氨基酸,所编码蛋白属于不稳定可溶性的亲水蛋白质。TYRP1基因与狐的遗传距离较近,说明该基因在不同物种及进化过程中具有高度保守性。TYRP1蛋白二级结构中,无规则卷曲所占比例最高,为54.0%;α-螺旋次之,为29.8%。TYRP1蛋白三级结构主要由大量无规则卷曲和α-螺旋构成,与二级结构相一致。TYRP1蛋白具有氧化还原酶活性,参与DNA修复和复制、蛋白质合成和降解,可与TYR、DCT、TP53、TRPC1等多种蛋白相互作用。本试验结果为进一步探索TYRP1基因在哺乳动物毛色遗传机制中的功能提供了理论依据。     

雌雄驯鹿茸顶端茸皮组织PDGFA基因克隆及表达分析

为探索驯鹿(Rangifer tarandus)PDGFA基因的生物学特性及在雌、雄鹿茸顶端茸皮组织表达量的差异,试验取驯鹿顶端茸皮组织,利用RT-PCR和克隆技术获得PDGFA基因的cDNA序列,并将其编码的氨基酸序列与其他物种进行同源性比对,构建系统进化树,对PDGFA基因编码的蛋白质进行生物信息学分析,利用qPCR技术检测雌雄驯鹿茸皮组织中PDGFA基因表达量的差异。结果表明:驯鹿PDGFA基因CDS区序列全长为591 bp,共编码196个氨基酸; PDGFA蛋白是相对分子质量为22 146.49的中性蛋白质,其二级结构主要以无规则卷曲为主; PDGFA基因氨基酸序列与其他物种同源性在89%～100%之间,其中与白尾鹿同源性高达100%;驯鹿与白尾鹿亲缘关系最近,其次为马鹿、山羊,与原鸡的亲缘关系最远;雄鹿茸皮组织中PDGFA基因的表达量是雌鹿的(91.978±19.132)倍。说明PDGFA基因在近缘物种间高度保守,在雌雄鹿茸生长发育中的生物学作用可能存在差异。     

三穗麻鸭白细胞介素2基因的克隆与序列分析

根据GenBank发表的鸭白细胞介素2(IL-2)基因序列,设计合成一对特异性引物,从刀豆蛋白A(ConA)诱导的三穗麻鸭颈外周血淋巴细胞中提取总RNA,通过RT-PCR方法扩增三穗麻鸭IL-2基因并进行克隆与序列分析。测序结果表明,三穗麻鸭IL-2基因编码区序列全长为423bp,共编码140个氨基酸,预测的分子式为C695H1125N175O226S13。序列分析显示,三穗麻鸭与绿头鸭、番鸭、绍兴麻鸭的IL-2基因核苷酸同源性最高(为98.3%);与其它水禽IL-2蛋白氨基酸序列相比,在29(N/D)、32(K/T)、49(D/N)、58(T/K)、90(K/N)、105(M/T)、122(N/K)和129(Q/R)存在8处氨基酸位点变异,仅有L66、C68、E72和F1274个氨基酸是三穗麻鸭和人与其它动物IL-2均保守的位点。本研究对进一步研究三穗麻鸭IL-2的生物学功能以及开发疫苗免疫佐剂奠定了基础。     

东北狍PDGFA基因cDNA克隆及表达分析

为了研究血小板衍生生长因子A(PDGFA)基因在狍茸生长发育中的调控作用,试验采用分子克隆技术得到PDGFA基因全部编码区的cDNA序列并结合生物信息学方法进行分析。结果表明:获得的东北狍PDGFA基因cDNA长度为653 bp,其中包括594 bp的开放阅读框(ORF),编码197个氨基酸。PDGFA基因编码蛋白为不稳定蛋白,相对分子质量为22 259.65,等电点为8.53,具备信号肽,属于分泌性蛋白。蛋白质二级结构由α-螺旋、扩展链及无规则卷曲结构组成。通过构建系统进化树发现,狍与白尾鹿亲缘关系最近,与野牦牛、水牛、野猪、绵羊的亲缘关系较近,与原鸡、人、褐家鼠、斑马鱼的亲缘关系较远。实时荧光定量PCR分析显示,PDGFA基因在狍茸顶端组织不同组织层表达存在差异,其中前软骨层和软骨层的相对表达量显著高于皮肤层和间充质层(P0.05)。     

双峰驼CYP2J cDNA全长克隆、序列信息及组织表达分析

旨在研究双峰驼CYP2J基因及其编码蛋白的结构和功能。本试验首先通过RACE和RT-PCR技术,扩增得到双峰驼CYP2J基因cDNA全长。然后利用生物信息学方法,对该基因编码的蛋白特征进行分析,并使用MEGA 6软件构建双峰驼CYP2J蛋白与相关物种CYP2J蛋白的进化树。最后利用实时荧光定量PCR测定CYP2J基因在双峰驼各组织的表达量差异。结果表明,双峰驼CYP2J基因cDNA全长为1 770bp,其中完整开放阅读框(ORF)为1 509bp,共编码502个氨基酸。生物信息学分析结果表明,其ORF编码的蛋白为一种稳定的亲水性蛋白,且不具有信号肽识别功能,但有一个跨膜区域(12~35位氨基酸残基),主要定位在内质网上。该蛋白一些重要的理化特性如分子式、等电点(pI)、相对分子质量、正电荷的氨基酸残基数(Arg+Lys)和负电荷的氨基酸残基数(Asp+Glu)分别为C_(2645)H_(4099)N_(713)O_(726)S_(15)、8.45、57 983、59、56。其二级结构主要由46.41%的α-螺旋、13.15%的延伸链和40.44%的无规则卷曲组成。进一步进化树分析表明,双峰驼CYP2J蛋白与羊和牛的亲缘关系最近。实时荧光定量PCR检测表明,CYP2J基因在所检测的双峰驼各组织均有表达,其中在肝和胰腺的表达量高,其次是肾、肺、心、小肠和血管,而在脾和大肠的表达量较低。因此,本研究成功获得了双峰驼CYP2J基因cDNA的全序列及其开放阅读框(ORF)所编码蛋白的生物学信息,为下一步双峰驼CYP2J蛋白和抗体的制备奠定了基础。     

四川麻鸭mtDNA全序列的克隆和生物信息学分析

本研究旨在获得四川麻鸭线粒体DNA基因组全序列(mtDNA),为该遗传资源的保护与利用提供参考。研究参照近缘物种线粒体基因组序列,用Primer 6.0设计引物16对,采用PCR克隆测序技术获得四川麻鸭mtDNA基因组序列。结果表明,四川麻鸭mtDNA基因组全长16 604bp,碱基组成为A(29.19%)、C(32.82%)、G(15.79%)、T(22.20%),包含22个tRNA基因、2个rRNA基因、13个蛋白质编码基因和1个非编码控制区(Dloop区)。使用在线软件tRNAscan-SE1.21和RNA structure5.6分析发现,22个tRNA基因是标准的4个恒定臂的三叶草二级结构。对四川麻鸭mtDNA基因组D-loop区序列分析发现含有Poly(c)、TAS、E-box、F-box、D-box、Bird-similarity box及CXB1保守框。用MEGA6.0,采用N-J法基于线粒体D-loop区和全序列做进化树,发现四川麻鸭与隆盛鸭血缘关系最近。     

猪ASB2基因CDS区克隆、生物信息学分析及表达规律研究

本研究旨在克隆猪锚蛋白重复序列和细胞信号抑制因子盒蛋白2（ankyrin repeat and suppressor of cytokine signalling box containing protein 2,ASB2）基因完整CDS区序列,通过生物信息学方法分析CDS序列和蛋白质基本特性,探讨其在晋汾白猪不同组织及卫星细胞诱导成肌过程中的表达规律。选取1日龄晋汾白猪为研究对象,依据GenBank中猪ASB2基因预测核苷酸序列设计引物,以背最长肌组织cDNA为模板,采用分段扩增法进行猪ASB2基因的克隆。利用生物信息学软件分析ASB2氨基酸序列及编码蛋白质的结构和功能,利用实时荧光定量PCR技术检测ASB2基因在猪不同组织及卫星细胞诱导成肌过程中的表达水平。结果显示,猪ASB2基因完整CDS区序列长1 824 bp,共编码607个氨基酸。猪ASB2基因核苷酸序列与山羊和牛的相似性最高。生物信息学分析发现,ASB2蛋白为亲水性蛋白,共有54个磷酸化位点,11个O-糖基化位点,1个N-糖基化位点,没有信号肽。保守结构域分析结果表明存在11个ANK基序和1个SOCS基序。猪ASB2蛋白二级结构中无规则卷曲、α-螺旋、β-转角和延伸链分别占43.99%、40.36%、10.05%和5.60%。实时荧光定量PCR结果显示,ASB2基因在猪腰大肌组织中表达量最高,其次为背最长肌和心脏,且与其他组织中表达量具有极显著差异（P<0.01）;在诱导卫星细胞成肌过程中发现该基因表达量呈先升高后降低趋势,提示其可能参与调控肌肉生长过程。本研究结果可为进一步探讨猪ASB2基因功能及作用机制提供参考依据。     

草原红牛Acot2基因克隆及其在各组织中的表达差异研究

本研究旨在探究草原红牛酰基辅酶A硫酯酶2（Acot2）的基因功能，并对其进行生物信息学分析，检测Acot2基因在草原红牛不同组织中的表达差异。根据GenBank中公布的牛Acot2基因序列（登录号：NM_001101938.1）设计引物，PCR扩增获得草原红牛Acot2基因的完整CDS并进行测序，利用分析软件进行序列同源性比对并构建系统进化树；获得对应的氨基酸序列并分析蛋白理化特性及蛋白亚细胞结构、亲疏水性和磷酸化位点，预测蛋白二级结构并构建蛋白质三级结构模型；利用实时荧光定量PCR方法检测Acot2基因在不同组织中的表达差异。结果显示，草原红牛Acot2基因CDS大小为1 395 bp，编码464个氨基酸，其核苷酸序列与亚洲水牛的同源性较高（98.3%），与猕猴和黑猩猩的同源性较低（80.5%和80.4%）。Acot2蛋白分子式为C₂₃₁₇H₃₆₀₆N₆₄₀O₆₂₈S₁₄，分子质量为50.924 ku，理论等电点为8.84。蛋白质不稳定指数为37.50，氨基酸残基多数为亲水性残基，总平均亲水性为-0.094。亚细胞定位分析表明，Acot2蛋白分布在内质网（30.4%）、线粒体（26.1%）、高尔基体（17.4%）、细胞质（17.4%）、液泡（4.3%）和细胞质（4.3%）中；磷酸化位点分析发现，Acot2蛋白存在20个磷酸化位点。二级结构主要形式有α-螺旋（21.8%）、β-转角（33.4%）、β-折叠（18.4%）和无规则卷曲（26.4%），三级结构预测结果与其相一致。实时荧光定量结果显示，Acot2基因在草原红牛胃中表达量最高，在肺脏中表达量极少。Acot2基因在生物进化过程中具有低保守性，其编码氨基酸组成的蛋白质结构稳定，属于水溶性蛋白，在线粒体和内质网中发挥作用，在草原红牛不同组织的表达量有明显差异。本研究结果为进一步探究Acot2基因对家畜脂代谢的影响和筛选草原红牛肉质候选基因提供资料。     

牛MARK2、CREB5基因的克隆和生物信息学分析

试验旨在对牛MARK2、CREB5基因进行克隆和生物信息学分析.首先在GenBank数据库中利用人MARK2和CREB5基因序列比对获得牛的表达序列标签(ESTs)的序列,进行引物设计并利用RT-PCR方法从牛肩胛骨肌肉中克隆出MARK2和CREB5基因的cDNA序列,补足空缺部分,最终获得牛MARK2和CREB5基因.通过对牛MARK2和CREB5基因的生物学特性进行分析可知:牛MARK2基因的编码区长为2 076 bp,编码691个氨基酸,CREB5基因的编码区长1 527 bp,编码508个氨基酸;经蛋白质理化性质预测MARK2和CREB5蛋白均为亲水性蛋白;MARK2和CREB5蛋白的磷酸化位点均分布于苏氨酸(Thr)、丝氨酸(Ser)和酪氨酸(Tyr)残基上;MARK2蛋白与CREB5蛋白的二级结构预测以无规则卷曲为主;亚细胞定位预测MARK2蛋白主要分布在细胞质中,CREB5蛋白主要分布在细胞核中,两者均不属于分泌型蛋白;MARK2蛋白保守结构域预测含1个S_TKc和1个UBA功能结构域,CREB5蛋白保守结构域预测含有1个ZnF_C2H2、1个BRLZ功能结构域和5个低复杂度区域且二者均不具有跨膜结构.     

黑貉TYRP1基因的克隆及生物信息学分析

为探明黑貉酪氨酸酶相关蛋白1（tyrosinase-related protein 1,TYRP1）基因CDS序列并对其进行生物信息学分析,试验采集黑貉背部皮肤组织提取RNA后反转录为cDNA,根据GenBank中犬科TYRP1基因mRNA序列（登录号：NM_001194966.1）设计1对特异性引物,通过RT-PCR扩增TYRP1基因CDS区,将其插入到克隆载体中,对阳性菌落经PCR验证和序列测定后进行生物信息学分析。结果显示,黑貉TYRP1基因CDS序列全长为1 614 bp,编码537个氨基酸,所编码蛋白属于不稳定可溶性的亲水蛋白质。TYRP1基因与狐的遗传距离较近,说明该基因在不同物种及进化过程中具有高度保守性。TYRP1蛋白二级结构中,无规则卷曲所占比例最高,为54.0%;α-螺旋次之,为29.8%。TYRP1蛋白三级结构主要由大量无规则卷曲和α-螺旋构成,与二级结构相一致。TYRP1蛋白具有氧化还原酶活性,参与DNA修复和复制、蛋白质合成和降解,可与TYR、DCT、TP53、TRPC1等多种蛋白相互作用。本试验结果为进一步探索TYRP1基因在哺乳动物毛色遗传机制中的功能提供了理论依据。     

具有丙酮酸脱氢酶功能的家蚕Bm-l(1)基因的克隆及序列结构与表达研究

丙酮酸脱氢酶(PDH)是丙酮酸脱氢酶复合体(PDC)中的前件酶,参与生成柠檬酸循环(TCA)的起始物乙酰辅酶A,决定生物体内营养成分的分配。利用电子克隆、RT-PCR和cDNA末端快速扩增(RACE)等方法克隆了与果蝇lethal(1)G0334基因类似的具有丙酮酸脱氢酶功能的家蚕Bm-l(1)基因。Bm-l(1)基因的cDNA全长为1 630 bp,由1 200 bp的完整ORF序列、186 bp的5'-UTR和207 bp的3'-UTR组成,含8个外显子和7个内含子,编码蛋白为399个氨基酸残基,分子质量43.93kD,pI 8.07。Bm-l(1)基因编码蛋白的69-365氨基酸残基为E1-dh结构域,该结构域为硫胺素焦磷酸依赖性脱氢酶所特有。蛋白质二级结构预测结果表明α螺旋占28.8%,β折叠占12.0%。采用Clustal W进行多序列比对发现,Bm-l(1)基因编码蛋白与赤拟谷盗等昆虫的PDH具有63%以上的序列相似性,且保守区域高度一致。Bm-l(1)基因mRNA在家蚕整个卵期、幼虫期、蛹期和刚羽化的成虫中,以及5龄3 d幼虫的头部、丝腺、生殖腺、脂肪体、中肠和血液6种组织中都有较高的转录水平,且存在较小的组织差异性。