版纳微型猪近交系FABP4基因编码区序列扩增及生物信息学分析

以GenBank中登载的普通猪FABP4基因为参考序列,设计特异性引物,采用RT-PCR技术从版纳微型猪近交系卵巢组织中扩增FABP4基因的编码区序列,经直接测序后采用生物信息学软件对编码区序列和蛋白质结构进行生物信息学分析和结构预测.结果表明:版纳微型猪近交系(BMI)FABP4基因编码区序列长399bp,编码132个氨基酸;BMI FABP4基因同普通猪比对同源性为100%,未发现碱基突变;生物信息学分析表明不同物种FABP4基因编码区核苷酸序列与氨基酸序列具有较高的保守性;蛋白结构预测显示,FABP4蛋白空间结构为由2个α螺旋和10个反向平行的β折叠围成的桶状结构.     

荷斯坦牛TLR6基因CDS区的生物信息学分析

采用生物信息学方法分析和预测了荷斯坦牛TLR6基因编码蛋白质的理化特性、结构功能及其同源进化关系。结果表明,荷斯坦牛TLR6基因编码793个氨基酸,组成蛋白为不稳定的水溶性蛋白,二级结构为混合型,三级结构由α-螺旋、β-折叠、β-转角和无规则卷曲组成。蛋白质功能显示信号转导、胁迫应答、免疫应答和生长因子的几率相对较高。荷斯坦牛TLR6基因氨基酸序列与牦牛的同源性较高。说明TLR6基因能在荷斯坦牛免疫应答和生长调节过程中发挥重要作用,可能对牛的抗病力和生产性能起作用。     

米曲霉6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶基因(gnd)的克隆及生物信息学分析

采用PCR技术从米曲霉CICC2012菌株基因组中克隆6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶基因(gnd),并利用生物信息学手段对其氨基酸序列、进化树、理化性质、蛋白质结构等进行分析.序列测定和分析结果表明.gnd基因序列长为1 723 bp.包含1个1 551 bp的开放阅读框,编码516个氨基酸;gnd基因编码的6PGDH氨基酸序列与黄曲霉6PGDH基因的同源性为99％,存在的丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸磷酸化位点分别有11,2和6个;6PGDH蛋白分子量为57.3 kD,等电点为5.63; gnid基因编码蛋白二级结构α-螺旋区域占44.57％,β-折叠区域占12.79％.无规则卷曲区域占42.64％;氨基酸残基11～195位点为NADP+结合区域.     

珊瑚藻藻红蛋白β亚基脱辅基蛋白基因克隆与序列分析

首次报道珊瑚藻R-藻红蛋白β亚基基因的全序列.测定的基因序列长为983个碱基,包括β亚基起始密码子上游的10个碱基、β亚基编码区的534个碱基(编码177个氨基酸)、101个碱基的间隔区以及α亚基编码区近5′端的338个碱基(编码112个氨基酸).对其序列在核酸和氨基酸水平上的同源性与已知基因序列的9种红藻作了比较分析,认为β亚基氨基酸序列在红藻分类上具有重要意义.     

野生二粒小麦低分子量谷蛋白基因序列分析

根据低分子量谷蛋白亚基(LMW-GS)基因编码区保守序列设计引物,用PCR方法从蛋白质含量低至13.17%的D81和高达27.20%的D42 2份野生二粒小麦(Triticumdicoccoides)中克隆得到2个LMW-GS基因序列LMW-D81和LMW-D42(GenBank上的序列号分别为FJ461691和FJ461690)。它们具有小麦低分子量谷蛋白基因的典型结构特征,其长度分别为1053bp和1011bp,并分别编码350和336个氨基酸残基的成熟蛋白。LMW-D42和LMW-D81的氨基酸序列估算分子量分别为38kDa和39kDa,说明二者均为C型亚基编码基因。LMW-D42和LMW-D81的N-末端序列都为METSHIP-,表明这2个C型亚基编码基因归属LMW-m型。同源性比对和聚类分析揭示,LMW-D81和LMW-D42均属于Glu-B3位点编码基因。LMW-D42和LMW-D81的核苷酸序列和推导的氨基酸序列一致性分别为93.94%和92.57%。与LMW-D81相比,LMW-D42除发生了22处间断性的碱基替换外,还存在一段42个碱基的缺失。对推导氨基酸序列进行的二级结构预测显示,LMW-D81和LMW-D42的蛋白质二级结构高度一致。其α-螺旋主要位于信号肽和C-末端,少量的α-螺旋和不规则卷曲构成了N-末端。大多数不规则卷曲位于重复区,仅有的一段β-折叠则出现在C-末端。同时,它们的编码区均具有分布一致的8个半胱氨酸残基,且第一和第七个半胱氨酸残基均位于无规则卷曲中。这些结构特点对小麦加工品质改良具有一定意义。     

A型产气荚膜梭菌tetB(P)耐药基因核苷酸序列与蛋白结构分析

为了对产气荚膜梭菌tetB(P)耐药基因进行分析,通过生物软件设计引物,扩增A型产气荚膜梭菌tetB(P)耐药基因,测序后对tetB(P)基因核苷酸序列与蛋白结构进行分析.结果表明:分离株tetB(P)基因长度为1 959bp,编码652个氨基酸.与参考菌株CW92、EHE-NE18的核苷酸序列同源性依次为99.7%、99.9%,氨基酸序列同源性依次为99.4%、99.8%.分离株tetB(P)蛋白亲水性氨基酸较多,无跨膜区,含有4个N-糖基化位点,1个cAMP和cGMP依赖性蛋白激酶磷酸化位点,9个蛋白激酶C磷酸化位点,12个酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化位点,7个N-豆寇酰化位点,1个ATP/GTP结合位点基序,1个翻译型鸟苷酸结合域,三级结构主要是由α-螺旋、β折叠和无规则卷曲形成.     

地黄类RghBNG基因的克隆与生物信息学分析

Rgh BNG基因是一种地黄(Rehmannia glutinosa)响应非生物胁迫和植物生长调节剂的基因。类Rgh BNG基因是一个与Rgh BNG基因核酸序列同源的地黄基因。克隆了地黄类Rgh BNG基因,预测其编码蛋白质的性质、结构和功能。用RNA提取试剂盒提取地黄总RNA,反转录成c DNA,根据已知地黄的Rgh BNG基因碱基序列设计上、下游引物,以c DNA为模板,利用PCR扩增产生包括Rgh BNG基因和类Rgh BNG基因在内的5个c DNA片段,其中类Rgh BNG基因全长1 974 bp,包含一个486 bp的ORF,编码161个氨基酸残基组成的蛋白质;蛋白质等电点为9.45,分子量为18.6 k Da,二级结构中延伸链占34.78%,无规则卷曲占33.54%,α-螺旋占21.74%,β-螺旋占9.94%,有两个可能的跨膜区,参与翻译和脂肪酸代谢。     

绵羊IGFBP-1基因的克隆及序列分析

试验以凉山半细毛羊为研究对象,采用RT-PCR方法克隆了IGFBP-1基因的CDS全序列,生物信息学方法深入分析其序列。结果表明,IGFBP-1基因的CDS序列为792 bp,编码263个氨基酸,与牛、人、鼠的CDS同源性分别为97%、76%和74%,氨基酸序列同源性分别为97%、69%和71%,Gen Bank登录号为FJ589639.1;IGFBP-1基因的氨基酸分子量为27.8 k D,理论等电点(p I)为5.99;进化分析显示与牛、山羊等哺乳动物关系较近,与鸡、鱼类等亲缘关系较远;IGFBP-1基因存在明显的疏水性区域和亲水性区域,有一个信号肽、一个跨膜区、16个磷酸化位点、6个N-糖基化位点和8个O-糖基化位点;二级结构分析显示无规卷曲、α-螺旋和β-折叠区域分别为61.98%、24.33%、13.69%;三级结构分析显示存在IGFBP_N和甲状腺球蛋白-Ⅰ型功能域。为进一步研究绵羊IGFBP-1基因的功能奠定基础。     

绵羊NRCAM基因的生物信息学分析

利用生物基因组学数据库,对绵羊神经原相关的细胞粘附分子基因(neuro-related celladhesion molecule,NRCAM)进行生物信息学分析,以初步了解其结构并对其编码的蛋白质的功能进行预测。结果表明,绵羊NRCAM基因含有1个最大长度为3 648 bp的开放阅读框,编码1215个氨基酸残基。NRCAM 基因编码产物的分子质量为134 367.13 KDa,理论等电点为5.49。亚细胞定位主要位于细胞质(26.1%),属于分泌蛋白,且存在信号肽序列。存在5段IGc2区、1段IG区,1段低复杂性区域以及4段FN3区,且有1段跨膜结构;二级结构以无规卷曲和β折叠为主,三级结构主要由无规卷曲和β折叠缠绕形成。     

绵羊TGFβ2基因及其剪切体的克隆与生物信息学分析

旨在克隆绵羊TGFβ2(Transforming growth factor-β2)基因CDS,解析其序列及编码蛋白的生物学特性,为绵羊生产利用提供理论基础。采用PCR技术克隆获得TGFβ2基因的CDS,并进行生物信息学分析。结果表明:绵羊TGFβ2基因的CDS长度为1 329bp,编码442个氨基酸;其可变剪切体TGFβ2-AS1和TGFβ2-AS2由于CDS部分缺失分别编码331和414个氨基酸。绵羊TGFβ2及其可变剪切体TGFβ2-AS1和TGFβ2-AS2编码蛋白的理论等电点分别为8.74、7.60和8.82,均存在1个信号肽和1个跨膜结构域,由α-螺旋、β-折叠、延伸及无规则卷曲构成;序列同源性分析发现,绵羊TGFβ2基因编码区的核苷酸和氨基酸序列与其他哺乳动物同源性较高,进化树分析表明,绵羊TGFβ2氨基酸序列与人类的进化关系较近,与斑马鱼较远;细胞定位分析表明TGFβ2及其可变剪切体TGFβ2-AS1和TGFβ2-AS2主要在细胞外基质中发挥作用,调控下游靶基因的表达。获得绵羊TGFβ2及其可变剪切体TGFβ2-AS1和TGFβ2-AS2完整的CDS,与TGFβ2转录本相比,TGFβ2-AS1和TGFβ2-AS2分别缺失111和28个氨基酸序列,其可能通过与TGFβ2转录本不同的分子调控机制发挥重要的生物学作用。     

三个猪品种Myf5基因的克隆及序列分析

为明确猪Myf5基因的蛋白结构及功能位点,从香猪、大白猪和大白×长白杂交猪背最长肌提取总RNA,采用RT-PCR技术克隆Myf5基因,其cDNA长893 bp,包括完整的开放阅读框768 bp,编码255个氨基酸。将所测序列与GenBank上已知猪种序列进行相似性比较,结果表明:香猪Myf5基因中有3个碱基变异,其中2个突变不改变编码的氨基酸为无义突变,1个突变使其编码的氨基酸由甲硫氨酸(M)变为亮氨酸(L)。大白猪没有碱基变化;大白×长白杂交猪Myf5基因中的1个突变,使其编码氨基酸由甘氨酸(E)变为谷氨酸(G)。将香猪与其他物种进行核苷酸和氨基酸编码区序列的相似性分析及生物信息学分析。相似性分析表明,香猪Myf5基因氨基酸编码区序列与绵羊、牛、马、兔、黑猩猩、非洲象和小鼠的相似性较高,均在88%以上,推测Myf5基因在哺乳动物具有一定的保守性;Myf5蛋白二级结构以无规则卷曲为主,其次为α螺旋,偶有β转角。预测Myf5蛋白不含信号肽序列,有29个磷酸化位点。     

日本血吸虫SjEA基因的克隆和分析

为获得新的可表达保护性抗原分子的编码基因,以日本血吸虫虫卵抗原免疫血清筛选日本血吸虫虫卵cDNA文库,对获得的阳性克隆进行PCR鉴定并测序后,通过互联网将测序结果进行同源性分析和功能预测．结果发现,筛选到3个与GenBank中SjEA基因(登录号为AB017096)具有100％同源性的阳性克隆．序列分析表明,该基因全长774bp,编码257个氨基酸,编码蛋白的等电点为8．76,相对分子质量为28900;为一非跨膜蛋白,二级结构预测具有2个α-螺旋区,3个β-折叠区,4个无规卷曲区,具有一个称为TonB的PS00430保守区．     

绿盲蝽卵黄原蛋白(Vg)基因片段克隆及不同生境表达量分析

为了探讨不同果园生境对绿盲蝽生殖的影响,从分子角度确定绿盲蝽适合的产卵生境,本研究首先采用绿盲蝽专用诱芯调查了枣园、葡萄园的绿盲蝽发生量,然后通过比较半翅目,直翅目,膜翅目,鳞翅目等昆虫cDNA同源序列,根据基因保守序列设计一对简并性引物,克隆绿盲蝽卵黄原蛋白(Vg)基因片段,采用RT-PCR的方法检测了2种生境中Vg基因相对表达量。结果显示,枣园绿盲蝽的发生量始终高于葡萄园,枣园有4个发生高峰,而葡萄园有2个。基因克隆获得一段大小为732 bp的基因片段,编码244个氨基酸;该基因序列与其他蝽类昆虫Vg基因氨基酸序列的同源性达80%以上;系统进化分析表明,绿盲蝽Vg基因与赤须盲蝽、烟盲蝽及黑肩绿盲蝽的亲缘关系最近,克隆的基因片段为绿盲蝽Vg基因片段,并命名为AL-Vg。不同生境Vg基因表达量比较可知,枣园的表达量低于葡萄园,结合发生量表明枣园生境更适合绿盲蝽生殖产卵。     

烟草糖基转移酶基因NtGT5b的克隆与序列特征分析

为研究烟草糖基转移酶的生物学功能,根据在GenBank上登录的烟草糖基转移酶基因NtGT5b(登录号BAD93690.1)的CDS序列,设计特异性引物,并以烟草栽培品种K 326总RNA逆转录后的c DNA为模板,采用PCR方法,成功获得了烟草糖基转移酶基因NtGT5b的全长CDS序列。生物信息学分析结果表明,该基因CDS全长1 458 bp,所编码的蛋白质包含485个氨基酸。其相对分子质量为54.31 k D,等电点为5.47。在二级结构上,α-螺旋和无规则卷曲为NtGT5b蛋白质的主要结构形式,而β-折叠延伸链与β-转角则相对较少。在三级结构上,该蛋白质主要由α-螺旋与β-折叠构成。NtGT5b蛋白质是一个亲水性蛋白质,含有3个糖基化位点,不含信号肽,包含有糖基转移酶家族的功能保守域PLN02410,属于GTB类型的糖基转移酶超级家族,推测具有糖基转移的功能。     

德保矮马生长激素基因的克隆与序列分析

克隆和分析德保矮马的生长激素(GH)基因全序列.阳性重组质粒测序表明:德保矮马GH基因碱基序列全长1 922 bp(GenBank登录号为EU939447),包含完整的5个外显子和4个内含子.与纯血马比较,有19个碱基位点突变,其中11个位于外显子区域,有义突变4个,第924位碱基C→T致使第70位氨基酸由Thr→Ile,第1 249位碱基C→T使第112位氨基酸Pro→Leu,第1 287位碱基A→T使第125位氨基酸Ser→Cvs,第1 309位碱基A→C使第132位氨基酸Asp→Ala.以GH编码区构建物种的亲缘进化树,GH基因在进化中比较保守.     

胡萝卜抗冻蛋白AFP基因的克隆与序列分析

以胡萝卜幼苗为材料,提取基因组DNA,根据GenBank中的已知序列设计引物,利用聚合酶链式反应技术(PCR)体外扩增获得胡萝卜抗冻蛋白基因(AFP),将其连接到pGEM-Teasy vector载体上,并对其进行生物学信息分析.结果表明:克隆的AFP基因片段全长1 206bp,其中编码区长1 026bp,共编码341个氨基酸,蛋白质分子量为38.048ku,等电点为5.43,该蛋白为亲水性分泌型蛋白,有信号肽存在;其蛋白质二级结构以α-螺旋、β-折叠和无规卷曲为主.与GenBank中(A91926.1)的基因序列和氨基酸序列比较,同源性分别为99.4%和97.6%,表明AFP基因克隆成功.与不同地方品种胡萝卜AFP基因做同源性比较,结果发现不同品种间的AFP基因保持着很高的内同源性.     

绵羊IGFBP-7基因的克隆及序列分析

试验以凉山半细毛羊为研究对象,采用RT-PCR方法克隆了其IGFBP-7基因的CDS全序列,生物信息学方法深入分析其序列。结果表明,凉山半细毛羊IGFBP-7基因的CDS序列为846 bp,编码282个氨基酸,与牛、人、鼠的CDS同源性分别为99%、95%、90%,氨基酸序列同源性分别为98%、93%、89%,Gen Bank登录号为FJ589640.1;IGFBP-7基因的氨基酸分子质量为29.0 ku,理论等电点(p I)为8.25;进化分析显示其与牛、山羊等哺乳动物关系较近,与斑马鱼、鲍等亲缘关系较远;IGFBP-7基因的蛋白质疏水性区域与亲水性区域间隔较为均匀分布,有1个信号肽、2个跨膜区、16个磷酸化位点、4个N-糖基化位点和1个O-糖基化位点;二级结构分析显示无规卷曲、α-螺旋和β-折叠区域分别为64.89%、19.86%、15.25%;三级结构分析显示存在IGFBP_N和Ig-like功能域。该试验为进一步研究绵羊IGFBP-7基因的功能奠定了基础。     

合作猪IFN-β基因编码区克隆及生物信息学分析

克隆合作猪干扰素β(Interferon-beta, IFN-β)基因的编码区序列(Coding region sequence, CDS),预测分析其结构与功能。以NCBI/GenBank中猪IFN-β(登录号:NM_001003923.1)的序列设计特异性引物,通过TA克隆技术得到合作猪 IFN-β基因完整CDS区,用生物信息学方法对其进行分析。结果表明,合作猪 IFN-β基因CDS区全长561 bp,编码186个氨基酸,与参考序列相比,其编码区的第177位点处的C突变为T,为同义突变。分子质量约为21.95 ku,理论等电点(PI)为4.93,不稳定系数为62.91,平均疏水性为-0.172;二级结构主要由α-螺旋和无规则卷曲构成,三级结构与二级结构预测基本一致。合作猪与巴马猪、梅山猪和疣猪 IFN-β核酸序列的相似性为99.47%、99.82%和98.75%。进化树结果表明,合作猪与梅山猪亲缘关系最近。合作猪IFN-β属于干扰素ab超家族,是不稳定的酸性亲水性蛋白,含有信号肽和跨膜区。     

锦鲤疱疹病毒-CJ株ORF108基因的克隆及生物信息学分析

为研究我国锦鲤疱疹病毒的基因背景信息,从锦鲤疱疹病毒中国吉林株(KHV-CJ株)获得ORF108基因,应用生物信息学方法分析KHV-CJ株ORF108基因结构和功能。结果显示,ORF108基因长588bp,为一完整的开放阅读框,编码196个氨基酸,理论分子质量为21207.37Da。KHV-CJ株与美国株(KHV-U)的ORF108基因的序列一致性为99%,在第564位的碱基A突变为G。但该突变位置编码的氨基酸并没有发生改变,同为丝氨酸。ORF108基因编码蛋白的1-61位氨基酸位于细胞膜表面,62-84位氨基酸之间形成一个典型的跨膜螺旋区。该蛋白的表面抗原决定簇位点区域广泛、峰值高,预示该基因可作为基因工程疫苗的重要候选基因。     

应用RACE法克隆雷竹笋PAL基因及序列分析

应用RACE法,克隆获得了雷竹笋PAL基因的全长序列,并对其进行了生物信息学分析。结果表明:雷竹笋PAL基因的开放阅读框长度为2103 bp,共编码701个氨基酸,其中具有1个保守的活性位点Ala-Ser-Gly(A-S-G);在PAL蛋白的二级结构中含有大量的α螺旋和β折叠,其三级结构模型为一个带柄的圆锥形。构建的PAL基因核苷酸序列进化树结果显示雷竹与毛竹、绿竹的亲缘关系最近,与小麦、大麦、水稻、佛肚竹的亲缘关系较近,与玉米、高粱的亲缘关系较远。