贵州本地山羊STAT5A基因第10外显子SNP研究

利用黔北麻羊、贵州黑山羊和贵州白山羊构建DNA池,设计1对引物扩增其STAT5A基因第10外显子及部分内含子序列。PCR产物纯化后进行双向测序。DNAStar和BLAST分析确定多态性位点。利用生物信息学软件分析SNPs位点对STAT5A基因RNA二级结构、STAT5A蛋白二级及三级结构的影响。结果表明:在扩增的STAT5A基因中筛选到3个SNPs:C-32A、G+71A和G+158A,其中G+71A为错义突变,导致编码的丙氨酸(Ala)变为苏氨酸(Thr);C-32A和G+158A均在内含子区,不参与氨基酸编码。SNPs位点对STAT5A基因RNA二级结构和STAT5A蛋白结构均有一定影响。     

贵州白山羊和黔北麻羊TFAM 基因部分外显子多态性研究

利用黔北麻羊和贵州白山羊构建品种DNA池,设计1对引物分别扩增其TFAM基因第2外显子及第1内含子部分序列.PCR产物纯化后进行双向测序,DNAStar和BLAST分析确定多态性位点.利用生物信息学软件分析SNPs位点对TFAM基因RNA二级结构和TFAM蛋白二级、三级结构的影响.结果表明:在羊TFAM基因中筛选到5个SNPs:T 1005C、G1099C、A1130C、G1164C、T1287C,其中T1005C为同义突变,G1099C为错义突变,导致编码的甘氨酸(Gly)变为半胱氨酸(Cys);A1130C、G1164C、T1287C 3个突变位点均位于内含子区.SNPs位点对TFAM基因RNA二级结构和TFAM蛋白结构有一定影响.     

加利福尼亚兔和新西兰兔UCP1基因第5外显子多态性和生物信息学研究

本试验以加利福尼亚兔和新西兰兔为研究对象,分别用磁珠法动物基因组DNA抽提试剂盒提取新西兰兔和加利福尼亚兔的DNA,通过构建DNA池,扩增UCP1基因的第5外显子及第4内含子部分序列。扩增产物进行双向测序,利用DNAStar和BLAST分析测序结果。结果发现:在加利福尼亚兔中没有发现SNP位点,在新西兰兔中有4个多态性位点,分别为G743T、A744G、C819A和G849T,其中G743T为同义突变,A744G为错义突变,导致编码的苏氨酸(Thr)变为丙氨酸(Ala);C819A、G849T突变位点位于内含子区。多态位点的出现对UCP1基因的RNA二级结构产生的影响表现在其最小自由能由-1.93 MJ/mol变为-1.932 MJ/mol,同时SNPs位点对UCP1基因蛋白结构也有一定影响。     

贵州地方白羽鸡种MSTN基因SNP位点快速筛查及其蛋白功能预测

[目的]明确贵州地方白羽鸡种肌肉生长抑制素(MSTN)基因的多态性,筛选出改良白羽鸡肉质品质的分子遗传标记,为选择培育优良肉质鸡种提供参考依据.[方法]以兴义矮脚鸡白羽品系、罗曼蛋鸡及兴义矮脚鸡白羽品系与罗曼蛋鸡杂交的自交后代(F2)为研究对象,提取3个鸡种的血液基因组DNA构建DNA混合池,PCR扩增MSTN基因全部外显子序列,直接测序筛选SNP位点并进行生物信息学分析,探究SNP位点突变对MSTN基因mRNA二级结构及编码蛋白结构和功能的影响.[结果]在鸡MSTN基因第1外显子(Exon-1)筛查到6个SNPs位点,分别为G51A、A60G、G195C、A234G、C297T和C324T,且6个SNPs位点均为同义突变.在A234G位点处检测到兴义矮脚鸡白羽系和F2代存在多态性,但罗曼蛋鸡未发生变异;在C297T位点处检测到罗曼蛋鸡存在多态性,以C为优势等位基因,而兴义矮脚鸡白羽品系和F2代均未发生变异;G51A、G60A、G159C和C324T等4个SNPs位点在3个鸡种中均存在多态性.A234G位点突变对鸡MSTN基因mRNA二级结构稳定性无影响,G51A位点突变致使MSTN基因mRNA二级结构最小自由能降低但未改变其构象,A60G、G195C、C297T和C324T等4个SNPs位点突变均引起MSTN基因mRNA二级结构和最小自由能的改变.鸡MSTN基因编码蛋白为不稳定的脂溶性蛋白,存在信号肽,但不存在跨膜区域,其二级结构由无规则卷曲、β-折叠和α-螺旋组成,且以无规则卷曲占比最高.[结论]MSTN基因在贵州地方白羽鸡种中的多态性较丰富,其中A60G、G195C、C297T和C324T等4个SNPs位点突变会导致基因mRNA二级结构的构象发生改变,可作为改良白羽鸡肉质品质的分子遗传标记进一步研究.     

威宁绵羊和贵州半细毛羊FecB 基因SNP 分析

利用威宁绵羊和贵州半细毛羊构建DNA池,设计11对引物扩增其Fec B基因外显子和部分内含子的序列,对纯化后的PCR产物双向测序,分析确定多态性位点。然后利用生物信息学软件分析SNPs位点对Fec B基因RNA二级结构、Fec B蛋白结构的影响。结果显示,在扩增的Fec B基因中筛选到10个SNPs,其中exon5-A39G、exon9-C37A、exon11-C87A、intron2-A62G、intron4-A1023G、intron10-G24A突变为威宁绵羊和贵州半细毛羊中所共有,而exon9-A8G和intron1-G243A突变为威宁绵羊所特有,intron3-G177A和exon8-T86C突变为贵州半细毛羊所特有。上述的SNPs中,exon5-A39G和exon9-A8G为错义突变,exon5-A39G突变导致编码的异亮氨酸(Ile)变为缬氨酸(Val),exon9-A8G突变导致编码的天冬酰胺(Asn)变为天冬氨酸(Asp);exon9-C37A和exon11-C87A多态位点均未改变氨基酸的编码,为同义突变。     

贵州白山羊DQB1基因外显子3的多态性及生物信息学分析

为筛选贵州白山羊DQB1基因外显子3序列的SNPs位点,并进一步研究MHC基因多态性与山羊免疫性状的相关性奠定基础,以贵州白山羊为研究对象,采用混合DNA池与直接测序相结合对DQB1基因外显子3多态性及生物信息学进行分析。结果表明:贵州白山羊DQB1基因外显子3中有17个SNPs位点,其中,G+115A(Arg→Gln)、C+156T(Leu→Phe)、G+206A(Met→Ile)、G+238A(Arg→His)和T+270A(Ser→Thr)位点为错义突变;C+20T位点具有最小的自由能,其RNA二级结构最为稳定;各基因型蛋白质二级结构均由β折叠和无规则卷曲构成且比例相近,易于抗原决定簇的形成;参考序列与错义突变5种基因型均存在5段抗原决定簇,且均具有较高的平均抗原倾向性。     

高脚鸡、矮脚鸡和百宜黑鸡GH基因多态性及生物信息学分析

以高脚鸡、矮脚鸡和百宜黑鸡为研究对象,构建品种DNA池,PCR扩增生长激素(GH)基因所有外显子和部分内含子序列,采用直接测序法对3个鸡种的GH基因进行多态性检测,利用生物信息学软件预测不同多态性位点对GH基因m RNA二级结构的影响,旨在通过对贵州胫长差异较大的高脚鸡、矮脚鸡和百宜黑鸡GH基因的多态性及其生物信息学进行分析,研究GH基因对不同鸡种胫骨发育的影响。结果表明:在高脚鸡、矮脚鸡和百宜黑鸡3个鸡种GH基因中共检测到8个SNPs位点,其中A1133G、G1166A位于第2内含子区,C2027G、C2030T位于第4外显子区,G2152A位于第4内含子区,G3347A位于第5外显子区,T3416C和C3436T位于3'非编码区。生物信息学分析显示位于外显子区的3个SNPs均为同义突变,对GH基因的m RNA二级结构有一定影响。     

江口萝卜猪STAT3基因多态性及生物信息学分析

【目的】明确碱基突变对江口萝卜猪STAT3基因mRNA二级结构及其编码蛋白二、三级结构的影响,为更好地开发利用江口萝卜猪种质资源打下基础。【方法】利用江口萝卜猪血样提取基因组DNA构建DNA池,采用混合DNA池结合PCR产物直接测序的方法对STAT3基因进行多态性分析,筛选出SNP多态位点及估算等位基因频率,并进行生物信息学分析。【结果】从江口萝卜猪血样中扩增获得STAT3基因的24个外显子,并筛选出7个SNPs位点,分别是:Exon2-A~(19)C、Exon2-G~(20)C、Exon2-G~(74)A、Exon4-T~(81)A、Exon5-G~(57)A、Exon5-C~(64)A和Exon22-C~(43)A。其中,Exon2-G~(74)A、Exon4-T~(81)A和Exon5-G~(57)A为同义突变,不改变其编码氨基酸序列;Exon2-A~(19)C、Exon2-G~(20)C、Exon5-C~(64)A和Exon22-C~(43)A为错义突变,会导致其编码氨基酸发生改变。Exon22-C~(43)A突变后致使最小自由能降低为-755.90 kcal/mol,结构稳定性增强;Exon2-A~(19)C、Exon5-G~(57)A和Exon5-C~(64)A突变均促使最小自由能增加,分别为-754.00、-753.40和-752.60 kcal/mol,且导致m RNA二级结构改变,结构稳定性降低,其中Exon5-G~(57)A突变导致mRNA二级结构完全改变。Exon2-A~(19)C、Exon2-G~(20)C、Exon5-C~(64)A和Exon22-C~(43)A突变均可导致编码蛋白二、三级结构的改变,具体表现为α-螺旋增加、β-折叠减少,而无规则卷曲除Exon2-A~(19)C突变呈增加趋势外,其他突变均呈减少趋势。其中,Exon2-G~(20)C突变对蛋白二级结构影响最大,而Exon2-A~(19)C突变的影响最小。【结论】从江口萝卜猪STAT3基因的24个外显子上检测出7个SNPs位点,其中Exon2-A~(19)C、Exon2-G~(20)C、Exon5-C~(64)A和Exon22-C~(43)A 4个为错义突变,除了造成编码氨基酸改变外,还导致mRNA及编码蛋白二、三级结构的改变,进而可能对STAT3蛋白的功能造成影响。     

牛CRP2基因SNPs筛查及生物信息学分析

为遗传效应分析及CRP2基因对牛生长调控的功能研究奠定基础,选取生长发育性状差异明显的务川黑牛和贵州荷斯坦奶牛构建DNA池,设计1对引物分别扩增2个牛种CRP2基因第6外显子序列和部分3’-UTR(总长724 bp),切胶回收后对PCR产物进行双向测序,进行不同牛种CRP2基因SNPs筛查.结果表明:在CRP2基因有7个SNPs:T20G,C22G,T151C,T285A,T-157C,G-145A,G-85A,包括3个新的SNP位点(C22G,T-157C,G-85A).CRP2基因第6外显子编码区有2个SNPs,包含1个错义突变(C22G,Gly→Ala)和1个同义突变(T20G);CRP2基因3’-UTR有2个SNPs(T151C和T285A);CRP2基因内含子区有3个SNPs,分别为T-157C、G-145A和G-85A.T20G、C22G和T151C位点等位基因频率在不同牛种间有较大差异.突变前后CRP2的RNA二级结构和蛋白质二级结构有明显改变,蛋白质三级结构无明显差异.     

4个绵羊品种FSHR基因多态性与生物信息学分析

旨在探究4个绵羊品种的多胎性状分子遗传机制,以高山美利奴羊、青海细毛羊、中国美利奴羊和敖汉细毛羊为研究对象,通过分析全基因组测序结果对4个绵羊品种FSHR基因外显子单核苷酸多态性进行筛选,利用专门软件预测单核苷酸多态性对FSHR基因mRNA二级结构、蛋白质二级结构和三级结构的影响。研究发现,高山美利奴羊、中国美利奴羊、敖汉细毛羊FSHR基因在外显子上分别存在3个SNPs(T904G、C975T、G1572A)、7个SNPs(G149A、G813A、T817C、T904G、C975T、T1234C、G1572A)、6个SNPs(G813A、T817C、T904G、C975T、T1234C、G1572A),青海细毛羊FSHR基因在外显子上不存在突变位点。生物信息学分析发现,试验所检测到的7个SNPs中T817C、T904G、T1234C导致mRNA的二级结构和最小自由能发生改变,G813A引起最小自由能改变,而未引起mRNA二级结构发生改变,G149A、C975T与G1572A未引起最小自由能与mRNA的二级结构发生改变。5个错义突变位点(G149A、G813A、T904G、C975T、G1572A)均导致编码蛋白质二级结构与三级结构发生改变。     

赤水乌骨鸡TYR基因多态性及生物信息学分析

[目的]找出赤水乌骨鸡和泰和乌鸡TYR基因外显子的多态位点(SNP),为后期利用分子遗传学技术选育乌度更深的赤水乌骨鸡提供参考依据.[方法]采用DNA混池结合PCR产物直接测序法,分析赤水乌骨鸡和泰和乌鸡TYR基因外显子的SNP位点,并对筛选出的SNP位点进行生物信息学分析.[结果]在泰和乌鸡中发现4个SNPs位点,分别为Exonl-C829T、Exon1-C921T、Intron 1-A 1018G和Intron2-T79A,其中,Exon1-C829T和Exon1-C921T为同义突变;在赤水乌骨鸡中发现5个SNPs位点,分别为Intron1-G156A、Intron2-T7C、Intron4-G201A、Intron4-C221T和Exon5-A205G(非编码区).利用在线生物信息学分析软件对TYR基因突变前后编码区序列的mRNA二级结构进行预测分析,结果发现赤水乌骨鸡的mRNA二级结构未发生变化,而泰和乌鸡Exon1-C829T和Exon1-C921T的突变均引起mRNA二级结构改变,使得TYR基因mRNA二级结构最小自由能减小,即二级结构稳定性增加.赤水乌骨鸡TYR蛋白二级结构由α-螺旋、无规则卷曲、β-转角及扩展链组成,分别占26.65%、55.31%、3.41%和14.63%.[结论]Exon1-C921T突变可能会对鸡的肉色产生影响,故推测Exon1-C921T是影响赤水乌骨鸡和泰和乌鸡乌度差异的原因之一.     

三穗鸭ORAI1基因SNPs筛查及生物信息学分析

为探讨钙释放酶激活钙调制器1(ORAI1)与三穗鸭蛋壳品质的相关性,构建三穗鸭DNA混合池,运用PCR扩增和直接测序法对三穗鸭ORAI1基因进行单核苷酸多态性(SNP)检测,进而筛选出对三穗鸭蛋壳品质有显著影响的SNPs,同时对三穗鸭ORAI1基因编码的蛋白质进行功能预测。结果显示,三穗鸭ORAI1基因编码263个氨基酸,组成一种不稳定的亲水性蛋白,蛋白质的二级结构主要由α螺旋、无规卷曲、延伸链和β转角构成;在扩增段共发现3个SNPs,分别是T84C、C188T、A471G,均为同义突变,未造成氨基酸的改变,但引起该基因mRNA二级结构和自由能的变化,并且各突变位点在突变前后等位基因频率存在差异。以上结果提示,ORAI1基因有3个SNPs,可作为改善蛋壳品质分子标记位点的参考。     

DNA池快速筛查牛SOCS2、SOCS3和CIS基因SNPs

选取务川黑牛为试验对象构建DNA池筛查SOCS2、SOCS3和CIS基因SNPs,结果首次在牛中发现CIS基因SNPs位点。在SOCS2基因中快速筛查到的3个SNPs均位于第4外显子内,其中G3456A(Glu→Lys)和G3810A(Val→Ile)为错义突变,T3599C为同义突变;在CIS基因中发现5个SNPs,其中A4086G(Val→Met)为错义突变,位于第3外显子处,其余4个SNPs(C4410T、G4560A、C4566T和G5251C)均位于3’-UTR序列。     

皖东牛CAPN1、CAST基因多态性与肉质性状相关性

选用135头体重(493±33)kg,年龄相近皖东育肥牛,颈静脉采血,利用DNA直接测序法测定CAPN1、CAST基因多态性;试验结束屠宰试验育肥牛,取肉样分析皖东牛肉质性状,分析肉质性状与基因多态性相关性。结果表明,皖东牛CAPN1基因存在AA型和BB型2种基因型,4个单核苷酸多态性位点(SNPs),其中内含子8的C429G和G437A位置各1个突变位点,内含子9的C572T位置1个突变位点,外显子9的G458C位置1个突变位点;CAPN1基因中度多态且极显著偏离Hardy-Weinberg平衡(P<0.01)。皖东牛CAST基因有CT基因型和CC基因型,5个SNPs位点,其中内含子8的A220G、A223G和G239A位置各1个突变位点,外显子9的C369T和G375A位置各1个突变位点;CAST基因中度多态并处于Hardy-Weinberg平衡(P>0.05)。BB基因型皖东牛肌肉剪切力肉质性状显著高于AA基因型(P<0.05),CT基因型皖东牛肌肉剪切力肉质性状显著高于CC基因型(P<0.05),基因型对其他肉质性状影响差异不显著(P>0.05)。CAPN1和CAST基因多态位点与肌肉嫩度密切相关,可作为皖东牛肉质性状提升候选基因。     

绵羊BMPR-IB基因单核苷酸多态性分析

BMPR-IB基因为绵羊产羔数的主效基因,以中国美利奴羊(军垦型)多胎品系为材料,利用PCR-SS-CP、PCR-RFLP和基因测序分析BMPR-IB基因5′非翻译区、编码区和3′非翻译区的单核苷酸多态性(SNPs),研究该基因SNP位点与绵羊高繁殖力的相关性。结果表明,BMPR-IB基因5′非翻译区不存在多态性,编码区存在2个碱基突变(746A→G和1113C→A),3′非翻译区存在1个碱基突变(1354A→G)。最小二乘模型分析表明,A746G突变对绵羊高产羔数的影响达到极显著程度(P0.001),A1354G突变对绵羊高产羔数的影响差异不显著(P0.05)。说明A746G位点能够用于高繁殖力中国美利奴羊(军垦型)多胎品系的选择。     

中国荷斯坦牛TLR2基因SNPs的快速筛查及等位基因频率的估算

为了快速筛查Toll样受体2基因的SNPs,采用DNA池和直接测序法确定了荷斯坦牛TLR2基因的多个SNP突变方式,估算了各SNP的等位基因频率,并利用生物信息学方法预测突变对TLR2 mRNA和蛋白的影响。结果显示,在荷斯坦牛TLR2 基因内共发现6个核苷酸突变位点,分别为T602A、G10900C、G11047C、A11076T、C12077T、T10634G,其中T10634G为错义突变,导致第64位氨基酸由原来的谷氨酸(Gly)替换为天冬氨酸(Asp)。研究结果可为中国荷斯坦牛的抗病育种提供实验依据。     

绵羊UCP1基因碱基突变与其蛋白结构和功能

【目的】检测两个绵羊群体中解偶联蛋白1（uncoupling protein 1,UCP1）基因的单核苷酸多态性 （single nucleotide polymorphism,SNP）,预测和分析碱基改变对蛋白结构和功能的影响。【方法】利用PCR-SSCP结合测序的方法检测UCP1基因编码区的SNPs,用生物信息学方法分析UCP1蛋白的理化性质和结构。【结果】UCP1基因编码区存在4个SNPs,其中c.214G＞A（Val72Met）和c.273C＞T位于外显子2,c.624C＞T和c.757G＞A（Ala253Thr）位于外显子5。进一步分析导致氨基酸改变的c.214G＞A和c.757 G＞A突变发现,此两个突变只对UCP1蛋白的理化性质和转录因子结合位点有细微改变,未引起UCP1蛋白空间构象的变化,对蛋白表达的影响不大。【结论】基于对人类中两个与肥胖相关的外显子突变型蛋白结构的比较说明,UCP1蛋白结构的改变可能影响其功能。     

水貂阿片黑皮质素前体POMC基因SNPs检测及其与生长性状的关联分析

检测阿片黑皮质素前体基因部分外显子区单核苷酸多态性(Single nucleotide polymorphisms,SNPs)在不同水貂品种中的分布,探讨该基因SNPs与水貂生长性状的相关性。以咖啡水貂和红眼白水貂共计179个样本的血液基因组DNA为模板,采用PCR扩增及直接测序技术对POMC基因SNPs进行检测,并将变异位点与水貂体重、体长进行关联分析。引物P1扩增片段存在g.171A G、g.470T G 2个SNPs;引物P2扩增片段存在g.514C T 1个SNPs。3个SNPs在2个水貂品种中表现为中度多态(0.25 PIC 0.50),且均处于Hardy-Weinberg平衡状态。关联分析表明,g.171A G位点与咖啡水貂体重显著相关(P 0.05);g.470T G位点与咖啡水貂体长显著相关(P 0.05),与红眼白水貂体重显著相关(P 0.05);g.514C T位点与红眼白水貂体长显著相关(P 0.05)。POMC基因可能是影响水貂生长性状的关键基因。     

关岭牛TBC1D7基因单核苷酸多态性筛查及生物信息学分析

为探究关岭牛TBC1D7(TBC1 domain family,member 7)基因单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism sites,SNPs)对其生长性状的影响。以贵州关岭牛为试验对象,构建DNA混合池,采用PCR扩增后直接测序法对关岭牛TBC1D7基因进行SNPs检测,并对其进行生物信息学分析。结果显示:关岭牛TBC1D7基因蛋白质编码区(CDS)全长882 bp,编码氨基酸293个,形成了一种不稳定的可溶性蛋白。该蛋白中不存在跨膜区域且不存在信号肽,为非分泌蛋白。蛋白中存在6个潜在的N-糖基化位点,二级结构主要由α-螺旋和无规则卷曲构成;在关岭牛TBC1D7基因CDS区共发现了4个同义突变位点,分别为c.402T>C、c.414A>G、c.609C>T和c.648T>C。4个突变位点均导致关岭牛TBC1D7基因mRNA二级结构、自由能和基因频率发生变化。本实验筛查到关岭牛TBC1D7基因4个SNPs位点,表明关岭牛TBC1D7基因多态性丰富,为进一步研究TBC1D7基因变异和关岭牛生长发育性状的相关性提供理论基础。     

不同羽色鸡种ASIP基因SNP位点筛选及其生物信息学分析

[目的]揭示刺豚鼠信号蛋白基因(ASIP)SNP位点突变与不同鸡种羽色差异形成机制的关联性,筛选出与鸡种羽色相关的辅助育种分子标记.[方法]参考NCBI已公布的红色原鸡ASIP基因序列(登录号NC_006107.5),运用Primer Premier 5.0设计特异性引物,以罗曼蛋鸡、泰和乌骨鸡、兴义矮脚鸡白羽系、赤水乌骨鸡、贵州黄鸡和瑶山鸡为研究对象,通过DNA混合池及PCR直接测序法筛选不同羽色鸡种ASIP基因SNP位点;估算各SNP位点等位基因频率后,使用RNAfold、NetPhos 2.0、NetOGlyc 4.0、SOPMA和SWISS-MODEL等在线软件进行生物信息学分析,探究不同羽色鸡种ASIP基因SNP位点突变对基因mRNA二级结构、ASIP蛋白翻译后修饰位点及其二、三级结构的影响.[结果]从6个鸡种ASIP基因中检测到7个SNPs位点,分别为Exon-2-G17C、Exon-2-T168C、Exon-2-C3032T、Exon-2-T3203G、Exon-2-G3287A、Exon-2-G3313T和Exon-2-C3350T.其中,Exon-2-T3203G只出现在罗曼蛋鸡上,Exon-2-G3287A只出现在瑶山鸡上.Exon-2-T168C只出现在贵州黄鸡和兴义矮脚鸡白羽系且位于编码区,该位点突变导致编码氨基酸改变[苏氨酸(Thr)→甲硫氨酸(Met)],且能导致ASIP基因mRNA二级结构改变,最小自由能增加,稳定性降低.Exon-2-T168C位点突变还导致ASIP蛋白激酶磷酸化位点数量和位置发生改变,但糖基化位点未发生改变;Exon-2-T168C位点突变后ASIP蛋白二级结构中α-螺旋、β-转角和延伸链的占比增加,而无规则卷曲占比降低,且蛋白三级结构预测结果与二级结构预测结果一致.[结论]在贵州黄鸡和兴义矮脚鸡白羽系ASIP基因上检测到Exon-2-T168C位点,且该位点突变能引起ASIP基因mRNA二级结构、蛋白激酶磷酸化位点数量和位置及ASIP蛋白二、三级结构均发生改变,但并不是影响贵州黄鸡和兴义矮脚鸡白羽系羽色差异的内在机制.