山羊EDNRA基因编码区克隆与组织表达规律分析

【目的】旨在探究EDNRA基因在山羊心脏、肝、脾、肺、肾、大脑、网膜脂肪组织中的表达情况。【方法】采用克隆、测序的方法得到山羊EDNRA基因CDS全长的碱基序列,用生物信息学软件进行序列分析、亲水性/疏水性分析、潜在的信号肽位点分析、亚细胞定位分析、蛋白质的二级结构和三级结构预测及系统进化树分析,最后采用实时荧光定量PCR(qPCR)测定EDNRA基因在山羊心脏、肝、脾、肺、肾、大脑、网膜脂肪组织中mRNA的表达量。【结果】成功克隆了EDNRA的CDS序列,得到山羊EDNRA基因包含一个1 284 bp的最长开放阅读框。该序列编码427个氨基酸,含信号肽序列(第1到第20位氨基酸)以及7型跨膜受体同系物结构域。基因编码产物具有疏水性,属分泌蛋白,有35个磷酸化修饰位点。二级结构主要为α-螺旋。系统进化树分析表明,山羊EDNRA基因和绵羊、牛以及野牛的亲缘关系较近。qPCR结果表明,山羊EDNRA基因在心脏中的表达量最高,在肝、脾、肾、大脑、网膜组织中的表达量较低,而在肺中表达最少。【结论】EDNRA可能在心脏行使功能过程中发挥重要作用。     

FTO——肥胖相关新基因*

 FTO基因是最近发现的一个与肥胖相关的基因,广泛地分布于生物界中,在动物多种组织中均有表达,而在下丘脑中表达最高。FTO基因的表达产物是一种核酸修复酶,能作用于下丘脑弓状核,调节食欲和能量代谢。基因组关联分析发现：FTO基因内有许多单核苷酸多态性位点,这些单核苷酸多态性位点与肥胖和胰岛素敏感性有关,FTO基因的变异增加肥胖和2-型糖尿病的风险。FTO基因是肥胖和2型糖尿病的候选新基因。     

宁夏滩羊FSHR基因多态性研究

[目的]研究宁夏滩羊卵泡刺激素受体（FSHR）基因的多态性,为其繁殖提供理论基础。[方法]采用聚合酶链式反应-限制性片段长度多态性方法（PCR-RFLP）,对该群体111只健康滩母羊FSHR基因多态性进行检测。[结果]扩增出306 bp目的片段,PCR产物被限制性内切酶AluI消化后表现出多态性,共检测到3种基因型：GG、CG和CC。其中GG型15个,基因型频率为0.135 1;CG型74个,基因型频率为0.666 7;CC型22个,基因型频率为0.198 2。等位基因G的基因频率为0.468 5,而等位基因C的基因频率为0.531 5。[结论]宁夏滩羊FSHR基因具有多态性。     

猪繁殖候选基因ERK2的克隆、表达及基因多态分析

 【目的】ERK2基因在细胞增殖和分化调控以及启动卵巢排卵的分子信号等过程中发挥重要作用,是影响猪繁殖性状的重要候选基因。本试验对猪ERK2基因序列、基因结构、基因多态性及其表达规律进行初步研究。【方法】以大白猪为材料,采用RT-PCR方法克隆了猪ERK2基因,Real-Time PCR测定该基因在猪各组织器官中的分布,并对该基因的结构和多态性进行分析。【结果】从猪卵巢组织中克隆获得ERK2基因部分cDNA序列,长1 888 bp,包括一个1 080 bp的开放阅读框,编码359个氨基酸与预测的猪ERK2基因、已报道的人和小鼠等的ERK2基因高度相似;猪ERK2基因在各组织中表达广泛,其中脾脏是表达量最高的组织,在脂肪组织、前后腿肌中基本不表达;猪ERK2基因定位于14号染色体,全长在22 kb以上,包含9个外显子和8个内含子;对第2—9外显子及内含子外显子交界处的内含子序列进行序列突变检测,共检测到11个SNPs和1个插入缺失突变,但绝大部分的变异都是在内含子区域,仅有1个SNP发生于3′UTR区域。【结论】猪ERK2基因cDNA为1 888 bp,编码359个氨基酸残基;在猪各组织中广泛分布,以脾脏的表达量最高;该基因由9个外显子和8个内含子组成,基因保守性较高,共检测到11个SNP和1个插入缺失突变均不在编码区中。     

FTO基因在不同品种鸡胚胎与生长期骨骼肌中的表达

以清远麻鸡和隐陛白羽鸡为试验素材,研究脂肪和肥胖相关基因(fat mass and obesity-associated,FTO)在2个品种胚胎期与生长期胸肌和腿肌组织中的表达模式及差异。结果表明,在胸肌组织中,FTO在两品种不同发育时期呈现不同的表达模式。在清远麻鸡,16胚龄时FTO表达量显著高于其他胚龄,出雏后l周达最高,8周时显著下降(P0.05);在隐性白羽鸡,FTO在20胚龄时表达骤然升高,在l周龄时呈现表达高峰,但8周时仍维持高表达水平。在20胚龄、1周和8周时FTO在隐性白羽鸡胸肌组织中的表达显著高于清远麻鸡。在腿肌组织中,FTO在两品种胚胎期及生长期不同发育时期的表达模式也不同。FTO在清远麻鸡12胚龄时表达量显著高于其他胚龄,出雏1周后FTO的表达相对稳定,各周龄间无显著差异;在隐性白羽鸡中,腿肌中FTO在20胚龄时表达量显著升高,这一高表达状态持续至出雏后8周,但FTO只有在8周时隐性白羽鸡腿肌组织中的表达显著高于清远麻鸡。综合FTO在两品种的胸肌和腿肌组织中的发育模式研究表明,FTO在鸡胚胎期和生长期骨骼肌中的表达存在显著的品种和组织差异性。本研究将为进一步深入研究FTO对鸡肌肉发育的分子遗传机制奠定基础。     

美丽硬仆骨舌鱼Raf激酶基因的克隆、组织表达及原核表达分析

[目的]Raf激酶是调控细胞增殖、分泌和运动的重要蛋白激酶,参与多种生命活动.研究Raf激酶基因(raf)的结构特征和表达模式,以探究其在美丽硬仆骨舌鱼(Scleropages formosus)中的功能.[方法]研究通过RACE技术克隆了美丽硬仆骨舌鱼raf基因cDNA序列(GenBank登录号MW679580)并进...     

猪CAⅢ基因CDS区克隆、生物信息学及组织表达分析

对猪碳酸酐酶Ⅲ(Carbonic anhydraseⅢ,CAⅢ)基因进行克隆及生物信息学分析,并分析该基因的时空表达特性。通过RT-PCR和克隆测序技术获得猪CAⅢ基因的CDS序列,综合利用多种生物信息学软件,对该基因编码的蛋白质生物学特性进行预测,采用qRT-PCR技术检测CAⅢ基因的组织表达谱和时序表达规律。结果表明,猪CAⅢ基因CDS区长783 bp,编码260个氨基酸;CAⅢ蛋白为亲水性碱性蛋白,无信号肽,主要在细胞质中发挥作用;CAⅢ基因在心脏、肝脏、胰脏、肺、胃、背最长肌、皮下脂肪、脾脏、盲肠等9种组织中均有表达,但在背最长肌中表达量最高,极显著地高于其他组织。从初生到5月龄,大白猪背最长肌中CAⅢ基因 mRNA表达量呈上升—下降—上升—下降的趋势,初生时最低,随后表达量逐渐升高,到3月龄时达到峰值,之后开始下降;马身猪中,从初生到5月龄,CAⅢ基因 mRNA的表达量基本呈上升趋势,在5月龄时达到峰值,极显著地高于其他各个阶段。2个不同品种相比,3月龄和4月龄时,大白猪CAⅢ mRNA表达量显著或极显著地高于马身猪;而在5月龄时,马身猪CAⅢ mRNA表达量极显著地高于大白猪,其他阶段2个品种CAⅢ mRNA表达量无显著差异。CAⅢ基因可能直接或间接参与猪骨骼肌的生长发育过程。     

牛Tollip基因编码区克隆及功能分析

采用RT - PCR和测序相结合的方法克隆了牛Tollip基因,并采用生物信息学方法分析了该基因及其所编码的蛋白质的结构和功能.结果表明:获得了2 619 bp的cDNA序列,其中第52～873 bp为编码区,编码273个氨基酸,其蛋白质的分子量为30.08 kD,等电点为5.30,含有C2结构域(51～151aa)和...     

猪繁殖候选基因HoxA10的克隆及表达分析

同源异形盒A10基因(Homeobox 10 gene,HoxA10)是Hox基因家族中重要一员,与子宫形态的发生,生育期子宫内膜的周期性形态发育密切相关,是与猪繁殖性状相关的重要候选基因.以长白猪为材料,采用RT-PCR方法,克隆了猪HoxA10基因,并用Real-Time PCR测定该基因在猪各组织器官中的表达.结果表明,从猪子宫组织中克隆获得HoxA10基因cDNA长538 bp,包括1个285 bp的开放阅读框,编码合成94个氨基酸残基,与人和小鼠的HoxA序列同源性分别为98.9%和97.9%;在猪各组织中,前肌是HoxA10基因表达量最高的组织,其次为肾、子宫、后肌、输卵管、大肠、腹脂等组织,在垂体、大脑、小脑、丘脑、卵巢、肺、胃、小肠、背肌、背膘中,HoxA10的表达很低或基本无表达.     

陆地棉GhPLDα基因的克隆、序列分析及表达

[目的]棉花磷脂酶D(GhPLDα)基因的克隆、序列功能结构域分析及表达.[方法]以陆地棉胚珠和纤维为材料提取总RNA,利用RT-PCR技术扩增得到PLDα基因的cDNA片段,将其构建到原核表达载体pET-28a中,转化大肠杆菌BL21(DE3)并进行体外诱导表达,通过SDS-PAGE检测目的蛋白的表达,利用分光光度法检测酶活性,采取RT-PCR方法检测基因表达.[结果]从发育的棉花胚珠和纤维混合材料中克隆得到的磷脂酶基因的开放读码框为2 421 bp,编码包含807个氨基酸的蛋白质,分子量约为88 kDa.通过同源序列比对和功能结构域分析,GhPLDα具有典型的磷脂酶D家族(HKD)结构域,同时还存在蛋白激酶C结构域2(C2结构域).构建了pET28a-GhPLDα原核表达载体;获得分子量约为88 kDa左右的重组蛋白GhPLDα.半定量RT-PCR结果表明GhPLDα基因可能参与棉花胚珠与纤维发育过程.[结论]GhPLDα基因的克隆、序列分析和表达为进一步研究棉花GhPLDα基因在胚珠和纤维发育中过程的功能奠定了基础.     

草鱼MHC I区基因的表达特征

为全面了解草鱼MHC I区基因及其表达特征,利用已知斑马鱼MHC I区基因序列,通过本地Blast得到草鱼MHC I区的部分基因序列。采用RT-PCR技术,检测MHC I区BRD2、KNSL2、RXRB、TAPBP、FABGL、MHC Ia、PSMB9以及TAP2等8个基因在健康草鱼各组织的表达水平。结果表明,除FABGL在肾脏表达量最高外,其他基因都在血液中的表达量最高。通过实时荧光定量PCR检测草鱼在嗜水气单孢菌感染后4、12、24、48及96h,MHC I区免疫相关基因在脾脏和肾脏中的表达情况。结果发现,BRD2表达量分别在12h和24h在肾脏和脾脏中达到最高;MHC Ia表达量在脾脏和肾脏中都先上升后下降,并都在24h达最大值;PSMB9表达量在脾脏先上升后下降,在12h达最大值,在肾脏中则先下降后上升,在24h达最大值;TAP2在脾脏和肾脏中整体呈先下降后上升的趋势,在24h都达最大值,并最后都回调至正常范围。BRD2、MHC Ia、PSMB9、TAP2的表达量在攻毒后都有显著性变化,表明这4个基因在草鱼免疫方面具有重要的作用。     

猪TAF7基因的克隆、染色体定位和组织表达谱分析

 【目的】通过对猪TAF7基因初步的研究,为猪分子遗传育种提供基础分子生物学信息,为猪的遗传育种提供分子标记。【方法】以五指山猪为研究对象,克隆TAF7基因,分析该基因结构特点,然后利用IMpRH（the INRA-University of Minnesota porcine radiation hybrid,法国农业科学院-明尼苏达大学的辐射杂种克隆板）分析该基因在猪染色体上定位信息,利用半定量RT-PCR方法,分析该基因在成年五指山猪16个不同组织（心脏、背肌、淋巴、脾脏、肝脏、肾脏、肺脏、子宫、睾丸、胃、小肠、大肠、卵巢、胸腺、脑、脂肪）的表达谱信息。【结果】克隆得到长1 701 bp的五指山猪TAF7基因序列,其中包括1 050 bp完整CDS（Coding Sequence,编码序列）区域,分析表明其编码含349个氨基酸的蛋白质。利用IMpRH分析结果表明,猪TAF7基因与分子标记SW1879和IL4（interleukin-4,白细胞介素-4）紧密连锁,LOD（Limit of Detection,检测极限）值分别为6.69和6.15。组织表达谱分析结果显示该基因在大多数组织中均有表达,其中在睾丸表达量较高,而在心脏、背肌中表达很低。【结论】猪TAF7基因5’UTR中有一个短的内含子,而在该基因CDS区域没有内含子。猪TAF7蛋白序列与人TAF7蛋白序列的相似性较高,二者在生物系统发育树中的距离最接近。猪TAF7基因在大多数组织中均表达,在猪睾丸中表达量较高,证实它调节目的基因转录具有广泛性。     

小麦植酸酶基因TaPHY1的克隆、分子特征和表达特性研究

利用小麦植酸酶基因PAPhya1进行同源查找,获得1个与该基因高度同源、尚未开展分子特征和生物学功能研究的小麦新型植酸酶基因TaPHY1.TaPHY1的全长cDNA序列为1771 bp,编码548个氨基酸残基,TaPHY1含有紫色酸性磷酸酶(PAP)类植酸酶通常含有的保守域Metallophos、Purple acid...     

滩羊毛色候选基因MC1R和TCF25的mRNA表达量定量分析

为了探究影响哺乳动物毛色的黑色素皮质受体-1基因(MC1R)和转录因子25基因(TCF25)与滩羊毛色的关系,本研究利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术,对15只不同毛色滩羊(纯白、褐斑、黑斑)皮肤组织中MC1R基因和TCF25基因的mRNA表达量进行研究。结果显示,MC1R基因和TCF25基因在3种不同毛色滩羊中均有表达。MC1R基因在不同毛色滩羊皮肤组织中表达量为黑斑>褐斑>纯白,其中黑斑组极显著高于纯白组(P<0.01),显著高于褐斑组(P<0.05),褐斑组显著高于纯白组(P<0.05);TCF25基因在不同毛色滩羊皮肤组织中表达量为纯白>褐斑>黑斑,组间差异不显著(P>0.05)。试验表明了目的基因表达量与滩羊毛色间的关系,为今后滩羊毛色选育与品种改良提供参考。     

滩羊生长激素基因PCR-RFLPs反应体系的优化

以宁夏滩羊基因组DNA为模板,研究影响滩羊PCR-RFLPs扩增的因素,实验结果表明特异性引物的浓度、Mg2+浓度、模板DNA的完整性,浓度、纯度、TaqDNA聚合酶、变性温度、退火温度和循环次数等诸多因素对PCR-RFLPs扩增影响较大.为此我们对PCR-RFLPs的反应体系和反应程序进行了研究和浓度梯度对比试验,建立了滩羊GH基因PCR-RFLPs扩增的反应体系和操作技术.     

鸡SPOP和MyD88基因分子特征及其组织表达特性分析

【目的】掌握SPOP和MyD88基因分子特征及其在鸡不同组织发育过程中的表达特征,为后续研究其调控鸡组织生长发育机理及开展抗病育种提供参考依据。【方法】通过RT-PCR克隆鸡SPOP和MyD88基因编码区（CDS）序列,运用ExPASy、SOPMA、SWISS-MODEL及PSORT II Prediction等在线软件进行生物信息学分析,并以实时荧光定量PCR检测这2个基因在鸡胚14胚龄（E14 d）及出壳后1 d（H1 d）、7 d（H7 d）和14 d（H14 d）各组织中的表达情况。【结果】鸡SPOP、MyD88基因CDS序列长为1125和900 bp,分别编码374和299个氨基酸残基。SPOP蛋白分子式为C₁₈₆₆H₂₉₂₆N₄₉₆O₅₅₉S₂₈,相对分子量为42 kD,理论等电点（pI）为5.58,为相对不稳定蛋白;MyD88蛋白分子式为C₁₅₀₂H₂₃₉₄N₄₁₀O₄₃₈S₁₈,相对分子量为33 kD,pI为5.93,为相对不稳定蛋白。鸡SPOP和MyD88蛋白二级结构以α-螺旋和无规则卷曲为主,主要定位于细胞质（占60.9%）。与人类和哺乳动物相比,鸡SPOP蛋白的3个功能结构域（MATH、BTB-POZ和BACK）较保守,而MyD88蛋白的2个功能结构域（Death和TIR）存在多处氨基酸位点变异。SPOP和MyD88基因在鸡不同发育阶段各组织中均有表达,但以肺脏中的相对表达量最高,且二者间的表达差异极显著（P<0.01,下同）。从E14 d发育至H14 d,SPOP基因在眼球和肺脏中的表达整体上呈上升趋势,且至H14 d时肺脏中的表达趋于稳定,在脑组织、心脏和肌胃中的表达呈先上升后下降的变化趋势,在肝脏中的表达呈先下降后上升再下降的变化趋势;MyD88基因在眼球、肝脏和肺脏中的表达均呈先上升后下降再上升的变化趋势,在肌胃和胸肌中的表达呈下降趋势,至H14 d时降至最低值。【结论】SPOP和MyD88基因在鸡胚不同发育阶段肺脏、眼球和肌胃中的表达相对较高,SPOP基因的表达水平均极显著高于MyD88基因,且二者的相对表达量呈负相关,即SPOP基因负调控MyD88基因的表达。     

中国荷斯坦牛SRY基因编码区的克隆与原核表达

利用PCR技术从雄性中国荷斯坦牛的基因组DNA中克隆了Y染色体性别决定基因(Sex-deter-m in ing R eg ion on the Y Chrom osom e,SRY)的编码区全长序列,构建了表达载体pET-28a/SRY,并将其在大肠杆菌(E.coli)中进行了诱导表达,对表达产物进行了检测。结果表明,SRY基因编码区长687 bp,编码229个氨基酸;表达载体pET-28a/SRY构建成功;表达产物中含有相对分子质量为33 ku的SRY蛋白。     

小麦Ra3基因编码区的克隆、原核表达及纯化

【目的】克隆小麦ramosa3(Ra3)基因完整编码区,利用原核表达系统表达并纯化获得重组的小麦RAMOSA3(RA3)。【方法】利用RT-PCR技术,从普通小麦"中国春"幼穗中扩增小麦Ra3,将其重组到原核表达载体pET-41a,并在T7Express competentE.coli菌株中进行诱导表达;利用Ni-NTA亲和层析柱纯化获得重组蛋白,并通过Western印迹技术对其进行鉴定。【结果】获得了长度为1080bp的cDNA片段,该片段包含小麦Ra3完整编码区,编码产物长度为360个氨基酸残基,属于TPP酶家族成员;SDS-PAGE结果显示,菌体总蛋白中出现约66ku的预期条带,其表达量占总蛋白的44.6%;抽提液中加入体积分数0.3%的Triton X-100,可显著提高重组蛋白的溶解度;纯化后的重组蛋白呈单点纯,Western印迹结果进一步确证其为目标蛋白。【结论】利用原核系统高效表达并纯化获得了重组的小麦RA3。     

鸭Rab6基因cDNA的克隆及组织特异性表达

【目的】研究鸭Rab6基因序列并进行序列分析,揭示该基因的组织特异性表达规律。【方法】运用RT-PCR技术获得鸭Rab6基因序列,并用半定量RT-PCR方法研究该基因的组织特异性表达规律。【结果】从35周龄母鸭脂肪组织中克隆了Rab6基因的cDNA序列,大小为761 bp,包含1个627 bp完整开放阅读框,编码208个氨基酸。该序列与小鼠、狗、人等物种的Rab6有86.1%～93.1%的同源性,而相应蛋白的同源性达97.6%以上。蛋白预测的分子量为23 534 D,等电点预测为5.42,该蛋白在78～102氨基酸处有1个跨膜结构,这些特征与人、小鼠、狗等物种高度相似。半定量RT-PCR研究结果显示,Rab6基因在所测组织中均表达,在小肠、肝、脾、间脑、肾、脂肪组织中高度表达,腺胃、骨骼肌、肌胃组织中中度表达,心、肺、卵巢中低度表达。【结论】Rab6基因在动物进化中具有高度保守性,具有相似的生物学功能,该基因的表达具有组织特异性。     

猪CatSperB和CatSperG基因的克隆、表达及生物信息学

【目的】揭示猪CatSperB和CatSperG基因的存在、蛋白的结构特征、进化关系及时空表达特性。【方法】利用电子和分子克隆技术鉴定猪CatSperB和CatSperG基因全长cDNA,并利用定性RT-PCR和荧光定量RT-PCR进行CatSperB和CatSperG基因的时空表达研究。【结果】①分别获得了3 508 bp CatSperB和3 715 bp CatSperG电子转录子,分别包含3 330和3 483 bp开放阅读框,并经TA克隆测序验证,其CDS序列与人、牛、马和狗等的CatSperB和CatSperG基因的序列相似性在80%以上;②CatSperB分子质量为125.79 kD,为稳定蛋白;CatSperG分子质量为133.40 kD,为不稳定蛋白;③CatSperB和CatSperG 都包含 7 个通道蛋白保守的跨膜结构域,CatSperG蛋白C端含一个超螺旋结构,而CatSperB蛋白无明显的超螺旋结构信号;猪CatSperB和CatSperG与牛、狗和马的CatSperB和CatSperG蛋白同源关系较近,与人和小鼠的同源关系较远;④RT-PCR分析表明,CatSperB和CatSperG基因主要在睾丸中表达,但CatSperB在其它组织也有表达信号;⑤CatSperB和CatSperG基因mRNA表达水平在猪性发育的重要阶段,精子发生（60日龄）、初情期（90日龄）和性成熟（150日龄）前后都有显著提高（P＜0.05）。【结论】获得了猪CatSperB和CatSperG基因的cDNA克隆及其一系列生物信息学参数,揭示了CatSperB和CatSperG蛋白含7个保守的跨膜结构域及不同物种间的进化关系,证实CatSperB和CatSperG基因主要在睾丸表达,且其mRNA表达变化与公猪的性发育相一致。