秦川牛Gli2基因重组干扰腺病毒的构建

【目的】构建秦川牛醇溶蛋白2(Gli2)基因的重组干扰腺病毒,为研究Hh信号通路在秦川牛脂肪形成过程中的功能奠定基础。【方法】构建3条短发卡RNA(shRNA):shRNA-LY1、shRNA-LY2、shRNA-LY3,利用双荧光素酶报告系统检测其干扰效率。再用干扰效率较高的shRNA-LY3构建腺病毒干扰载体pAD/PL-DEST/CMV-GFP/U6-LY3,转染HEK 293A细胞进行腺病毒的包装并扩繁以提高病毒滴度。利用LaSRT法测定腺病毒的滴度,并将得到的病毒以不同剂量侵染秦川牛脂肪细胞,确定其最佳感染复数(MOI)。【结果】筛选得到shRNA-LY3干扰效率最高,达到85%;成功构建了秦川牛Gli2基因腺病毒干扰载体pAD/PL-DEST/CMV-GFP/U6-LY3,包装后获得了重组干扰腺病毒Ad-shRNA-LY3;LaSRT法测得其滴度为1×10~9 PFU/mL。腺病毒对秦川牛脂肪细胞的最佳MOI为50。【结论】成功构建了秦川牛Gli2基因腺病毒干扰载体,包装后获得了高滴度的重组干扰腺病毒Ad-shRNA-LY3,其对秦川牛脂肪细胞的最佳MOI为50。     

秦川牛FABP4基因重组腺病毒载体的构建与鉴定

【目的】旨在通过构建秦川牛FABP4基因的重组腺病毒载体,为在细胞水平研究FABP4基因的功能和作用机制做准备。【方法】根据GenBank收录的牛FABP4基因mRNA序列设计引物,PCR扩增并克隆测序。将目的基因连接到穿梭载体pAdTrack-CMV上并用PmeⅠ线性化后,转化含有腺病毒骨架载体pAdEasy-1的E. coli BJ5183感受态细胞进行同源重组,得到重组质粒pAd-FABP4,并用PacⅠ酶切鉴定。将经过PacⅠ线性化的pAd-FABP4转染HEK 293A细胞进行病毒包装和扩增,TCID50法测定病毒滴度。【结果】经测序鉴定本次克隆的FABP4 序列与GenBank收录的一致。 酶切鉴定、绿色荧光观察、PCR及测序检测均证明,重组腺病毒载体构建成功并获得重组腺病毒AD-FABP4,病毒滴度为1.58×109 PFU•mL-1。【结论】成功构建了秦川牛FABP4基因重组腺病毒载体并获得高滴度的重组腺病毒。     

秦川牛 MYH8基因多态性及其与生长性状的关联分析

为研究秦川牛MYH8基因的多态性及其与秦川牛生长性状的关联性,选取163头健康的30月±2月龄秦川牛,采用DNA测序技术发现MYH8基因外显子上的SNP位点,并以PCR-RFLP技术分析秦川牛群MYH8基因型,研究其遗传多样性,再通过SPSS 19.0软件分析SNP位点与秦川牛体尺性状和胴体性状的关联性。研究结果表明,在MYH8基因第33外显子上存在3个SNP位点,分别在基因序列26 064、26 094和26 100bp 3处,且26 064bp处(TC)为同义突变,26 094bp处(TC)为错义突变,26 100bp处(CG)为错义突变。关联分析显示,C26100G突变发生在体斜长指标,表现为GG基因型个体的群体均值显著高于GC、CC基因型个体(P0.05);而其他突变中不存在显著性差异。某些基因型(T26064C突变处TC基因型和T26094C突变处CT基因型)可能为优势基因型,但还需通过更多个体验证。说明:MYH8基因对秦川肉牛生长性状存在一定影响。     

IRX3基因在秦川牛不同组织中的表达分析

【目的】研究IRX3(Iroquois homeobox 3)基因在秦川牛各组织中的表达规律,为通过现代分子技术手段改良秦川牛肉用性状提供理论依据。【方法】根据秦川牛IRX3的mRNA序列设计实时定量特异性引物,采用实时荧光定量PCR方法,检测IRX3基因在秦川牛不同生长发育阶段(胎儿、6月龄、24月龄)不同组织(心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、大肠、小肠、肌肉(背最长肌))及在6月龄、18月龄、24月龄、60月龄秦川牛脂肪组织中的表达水平。【结果】IRX3基因在秦川牛胎牛、6月龄、24月龄3个阶段均在肺部组织中表达量最高(P0.01)。IRX3基因在秦川牛心脏、肝脏中的表达量随年龄的增长而极显著增加(P0.01);在背最长肌中的表达量随生长发育过程的推进而极显著减少(P0.01);在大肠、肺脏组织中的表达量从胎牛到6月龄逐渐降低,从6月龄到24月龄极显著增加(P0.01)。随着年龄的增长,秦川牛脂肪组织中IRX3基因的表达量呈先升高后降低最后再升高的变化趋势,18月龄表达量最高,极显著高于其他年龄段(P0.01);其次是6月龄,表达量极显著高于24~60月龄(P0.01)。【结论】IRX3基因在不同阶段秦川牛的肺部组织中均有较高水平的表达;IRX3基因在脂肪组织中的表达量与牛生长速度正相关,推测IRX3基因在秦川牛发育过程中与脂肪沉积有密切联系。     

秦川牛PLIN2基因参与脂滴形成调节机制的研究

【目的】研究PLIN2基因对秦川牛脂肪细胞分化过程中脂滴形成的功能。【方法】以秦川牛原代脂肪细胞为试验材料,采用高干扰效率的si-PLIN2及对照组si-NC,超表达PLIN2基因真核表达载体pcDNA3.1(+)-PLIN2及对照pcDNA3.1(+)-empty vector（pcDNA3.1(+)-EV）,转染秦川牛脂肪细胞并进行相关基因mRNA及蛋白水平表达量验证,并对转录因子C/EBPα是否能结合在PLIN2基因启动子区域进行验证。【结果】si-PLIN2处理组中CREB基因表达量无明显变化,C/EBPβ和C/EBPα基因mRNA水平表达量与si-NC对照组相比分别出现显著或极显著下调。与对照组pcDNA3.1(+)-EV相比,过表达组pcDNA3.1(+)-PLIN2CREB相对表达量极显著上调,C/EBPα和C/EBPβ基因相对表达量上调,但差异不显著。Western blot蛋白表达水平检测发现,si-PLIN2中磷酸化水平CREB(phospho-CREB,p-CREB)、C/EBPβ、C/EBPα的表达量显著低于对照组si-NC,过表达组上述转录因子表达量未出现明显上调。ChIP试验结果表明,转录因子C/EBPα可以结合在PLIN2基因启动子区域,并调控秦川牛PLIN2基因的表达。【结论】下调秦川牛PLIN2基因可反馈抑制上游cAMP-PKA信号通路p-CREB、C/EBPβ、C/EBPα 3个转录因子的表达,从而抑制秦川牛脂肪细胞分化过程中脂滴生成。     

猪Ⅱ型圆环病毒Cap基因重组腺病毒表达载体的构建

通过细菌内同源重组的方法成功构建了含有猪Ⅱ型圆环病毒(PCV2)衣壳蛋白Cap基因的重组腺病毒表达载体。首先将Cap基因亚克隆连接到腺病毒穿梭载体pAdTrack-CMV上,再将重组质粒pAdTrack-CMV／Cap用Pme Ⅰ线性化后电转化携带有腺病毒骨架载体pAdeasy-1的大肠杆菌BJ5183感受态细胞,经细菌内同源重组产生重组腺病毒质粒pAdEasy-Cap。为进一步研究PCV2腺病毒活载体疫苗奠定了基础。     

牛ATP5B基因启动子双荧光素酶报告基因载体构建与活性检测

【目的】构建牛ATP5B基因启动子双荧光素酶报告基因重组质粒,并检测其在C2C12细胞系中的表达活性。【方法】从牛外周血中提取基因组DNA,通过PCR方法从牛基因组DNA中克隆获得牛ATP5B基因的5′端转录调控区的1 898bp目的片段,通过设计引物逐段缺失后获得7个亚克隆,将其纯化后经SmaⅠ和KpnⅠ双酶切与pGL3-Basic载体连接,连接产物转化感受态细胞DH5α,得到牛ATP5B基因启动子双荧光素酶报告基因重组质粒,经脂质体基因转染法转染C2C12细胞系后,检测7个重组质粒的荧光素酶活性;运用在线软件Gen-omatix和TFSEARCH对ATP5B启动子区序列进行分析。【结果】成功克隆获得7个系列缺失的牛ATP5B基因启动子双荧光素酶报告基因重组质粒pATP5B-1898、pATP5B-1607、pATP5B-1293、pATP5B-992、pATP5B-678、pATP5B-462和pATP5B-145;通过转染细胞和荧光素酶活性分析,可知构建的重组质粒均有启动子活性,且重组质粒pATP5B-678和pATP5B-462与空载体pGL3-Basic的荧光素酶活性差异极显著。软件分析结果显示,ATP5B基因启动子区域-763~-85bp存在多个重要转录调控元件。【结论】成功构建了7个系列缺失的牛ATP5B基因启动子双荧光素酶报告基因重组质粒,且证实-763~-230bp为牛ATP5B基因的核心启动子区域。     

油菜菌核病菌激发子基因SsXYN克隆及表达载体构建

以核盘菌菌株NGA₄提取的总RNA为模版,利用RT-PCR技术扩增获得SsXYN基因的全长cDNA片段,将其克隆到pMD19-T载体上,菌落PCR、酶切鉴定和cDNA测序结果表明成功克隆了核盘菌SsXYN基因。从pMD19-T : SsXYN载体上,用BamH I和Sal I 双酶切切下目的基因片段,将该基因片段连接到原核表达载体pET32a中。菌落PCR和酶切鉴定结果显示成功构建了表达载体pET32a : SsXYN。利用热击法将该重组表达载体导入大肠杆菌BL21,获得携带SsXYN基因的大肠杆菌菌株,为进一步研究激发子诱发植物抗病性机理奠定了基础。     

马铃薯StCYP83B1基因过表达载体构建及遗传转化

旨在为解析马铃薯StCYP83B1基因的免疫功能提供重要材料基础,从四倍体马铃薯栽培种‘大西洋’的cDNA中克隆到StCYP83B1基因,将其与融合mCherry标签的35S::pART27重组载体连接,构建p35S::StCYP83B1 mCherry植物过表达载体,并通过农杆菌介导的本氏烟瞬时表达体系确认该蛋白的表达;利用农杆菌介导的马铃薯遗传转化方法,将p35S::StCYP83B1 mCherry转入马铃薯中,随机挑选3株转基因植株进行鉴定：PCR检测证明StCYP83B1已整合到马铃薯基因组中,反转录实时定量PCR检测表明StCYP83B1在转化植株中的转录水平比未转化的对照植株上调40~49倍,免疫印迹检测表明StCYP83B1蛋白可以在转化植株中正常表达。同时,对转化马铃薯植株及微型薯的表型鉴定表明,StCYP83B1过量表达并不影响马铃薯的正常生长发育。该稳定转化马铃薯植株的获得为后续深入解析StCYP83B1基因的免疫功能及作用机制奠定了重要材料基础。     

秦川牛A-FABP基因的生物信息学分析

【目的】克隆秦川牛脂肪型脂肪酸结合蛋白(A-FABP)基因,并对其进行生物信息学分析,为深入研究A-FABP基因与秦川牛肉质性状的关系奠定基础。【方法】以秦川牛脂肪组织为材料,采用RT-PCR方法对牛A-FABP基因进行克隆。使用DNAMAN、NCBI等一系列在线软件及工具,对所得到的序列及其编码蛋白质的结构和特性等进行生物信息学分析。【结果】秦川牛A-FABP基因含有15个酶切位点,编码的蛋白分子质量为14.7 ku,二级结构主要以α-螺旋、不规则盘绕和延伸链为结构元件,含132个氨基酸,其中强碱性氨基酸18个,强酸性氨基酸19个,疏水氨基酸45个,不带电荷的极性氨基酸32个;含有6个蛋白激酶C磷酸化位点,1个酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化位点,3个肉豆蔻酰基化位点,1个FABP结合域;含有4个Ser、6个Thr和1个Tyres,这11个氨基酸均可能成为蛋白激酶磷酸化位点。【结论】秦川牛A-FABP基因编码的氨基酸序列与人、鸡、小鼠、大鼠、野猪的氨基酸序列同源性分别为84.09%,85.61%,71.97%,88.33%,81.82%,表明在进化关系上,A-FABP氨基酸序列有较好的保守性;此蛋白序列具有脂钙蛋白结合域,没有信号肽;无明显跨膜区,不含有二硫键。     

秦川牛Chemerin基因第2和第6外显子的SNPs检测及其与肉质性状的相关性

[目的]对秦川牛Chemerin基因第2和第6外显子进行SNPs检测,并研究其与秦川牛肉质性状的相关性.[方法]采用DNA直接测序技术并结合PCR-SSCP方法,对324头2～3岁秦川牛Chemerin基因第2和第6外显子进行多态性分析,用最小二乘法拟合线性模型对Chemerin基因不同基因型与秦川牛肉质性状(宰前活质...     

传染性造血器官坏死症重组腺病毒载体的构建

【目的】克隆传染性造血器官坏死症病毒(IHNV)G基因,构建其重组腺病毒载体,为IHN预防及疫苗的研制提供参考。【方法】通过RT-PCR和PCR技术扩增IHNV G基因,将G基因插入到腺病毒穿梭载体中,再用带有目的基因的腺病毒载体与骨架载体在大肠杆菌BJ5183中同源重组,构建重组腺病毒质粒,通过PCR扩增及SalⅠ和XhoⅠ双酶切鉴定,经PacⅠ酶切后转染HEK-293细胞进行包装,获得带有目的基因的重组腺病毒,通过观察绿色荧光蛋白表达情况来监控重组腺病毒,用Western-blot法检测糖蛋白的表达,并测定重组腺病毒的TCID_(50)。【结果】成功克隆出IHNVG基因,其长度为1 533bp。成功构建了IHNV G蛋白重组腺病毒载体。GFP监测显示,重组腺病毒转染成功。重组腺病毒能在HEK-293细胞中表达出分子质量约58ku的产物,与预期相符,其TCID_(50)达到1.0×10~(10.4)mL~(-1)。【结论】成功构建了带有IHNVG基因的重组腺病毒载体,重组腺病毒能高效表达,滴度较高。     

秦川牛SIRT3基因SNPs检测及其与体尺和肉质性状的关联分析

【目的】研究秦川牛SIRT3基因的多态性及其对秦川牛体尺、肉用性状的影响,以探索改善秦川牛体尺、肉用性状的分子育种方法。【方法】随机选择相近饲喂条件下468头18~24月龄健康秦川母牛,采用DNA直接测序技术进行SIRT3基因全区域遗传变异检测。运用SPSS16.0软件中最小二乘法拟合线性模型,对SIRT3基因不同基因型与秦川牛体尺(体斜长、体高、腰高、尻长、腰角宽、胸深、胸围和坐骨端宽)和肉质性状(背膘厚、眼肌面积和肌肉脂肪含量)进行关联分析。【结果】经DNA测序发现,秦川牛SIRT3基因在第4内含子上存在2个突变位点,分别为C22522T突变和C22680G突变,均存在3种基因型。χ2检验表明,C22522T和C22680G位点均处于HardyWeinberg极度不平衡状态(P0.01)。关联性分析表明,秦川牛SIRT3基因2个突变位点的不同基因型与体斜长、体高、尻长、腰角宽、胸深、胸围和背膘厚、眼肌面积、肌肉脂肪含量有显著或极显著相关关系。【结论】SIRT3基因对秦川牛部分体尺、肉质性状有显著的影响,可以尝试作为秦川肉牛新品系培育的主要候选基因。     

秦川牛PYGM基因的表达及其遗传变异对胴体和体尺性状的影响

【目的】以秦川牛糖原磷酸化酶基因PYGM为候选基因,研究其在秦川牛生长和胴体性状形成中的作用。【方法】以300头(24±2)月龄纯种秦川牛为试验材料,通过DNA测序和PCR-RFLP技术,研究PYGM基因的多态性对秦川牛个体宰前活体质量、胴体质量、体高、体斜长和屠宰率共5个性状的影响;运用RT-PCR技术分析PYGM基因在秦川牛成体和4~5月龄胎牛2个阶段的肺脏、心脏、肝脏、舌、背最长肌及脾脏6种组织中的表达情况。【结果】半定量RT-PCR检测结果显示,PYGM基因在秦川牛胎儿和成年时期的心脏、舌及背最长肌组织中的表达量均显著高于其他组织。并在该基因中筛查到了2个新的单核苷酸变异(SNP)位点,分别为PYGM内含子1上的C→T突变和内含子6中的C→G突变。群体多态性分析结果表明,秦川牛群体在这2个位点处于Hardy-Weinberg平衡状态,并且处于中度多态。2个SNP位点中A和C等位基因为优势等位基因,SNP 1位点上AA和AB基因型个体的宰前活体质量和胴体质量显著高于纯合的BB基因型个体;SNP 2位点上CC基因型个体的体高显著高于DD基因型个体。【结论】PYGM基因可以作为秦川牛品种改良中与肌肉生长相关的候选基因。     

副溶血性弧菌vtrB基因敲除菌株的构建及其在抵抗胆汁中的作用

构建副溶血性弧菌转录调节因子VtrB （V.parahaemolyticus T3SS2 regulator B）敲除菌株和回补菌株,探讨VtrB在副溶血性弧菌抵抗胆汁中的作用。根据GenBank数据库中副溶血性弧菌vtrB基因上下游序列设计引物,通过融合PCR将vtrB基因上下游同源臂融合并克隆入自杀质粒pDS132中,将重组自杀质粒转入大肠杆菌S17-1 λpir中,再接合转移至副溶血性弧菌中进行同源重组,通过10%蔗糖筛选获得vtrB基因突变株ΔvtrB。将pBAD33-vtrB重组质粒电转入ΔvtrB突变株中获得回补菌株C-ΔvtrB。研究副溶血性弧菌野生型、突变株和回补株在2%脱氧胆酸盐（DOC）处理后的存活率。基于同源重组原理,经vtrB基因的PCR扩增和转录水平检测结果表明,成功获得副溶血性弧菌vtrB基因缺失突变株ΔvtrB和回补株C-ΔvtrB。与野生型和回补菌株C-ΔvtrB相比,ΔvtrB突变株在2% DOC处理20、40和60 min后的存活率分别为17%、4%和1%,vtrB基因的失活使得副溶血性弧菌对胆汁抵抗能力极显著降低（P<0.001）,表现出存活能力的缺陷。由此表明,转录调节因子VtrB有助于副溶血性弧菌对胆汁的抵抗。     

秦川肉牛CGI-58基因SNP位点与肉质及其启动子活性的关系

【目的】探究秦川肉牛CGI-58基因5′-调控区中1个新单核苷酸多态(single nucleotide polymorphism,SNP)位点与肉品质的关联性,及其对该基因启动子活性的影响。【方法】选取18~24月龄的480头秦川肉牛为研究对象,测定其肌内脂肪含量、眼肌面积和背膘厚等肉品质性状指标。颈静脉采集试验牛血样,提取DNA样品,PCR扩增CGI-58基因5′-调控区,通过直接测序技术检测其单核苷酸多态性,并使用SAS(version 8.1)软件提供的一般线性模型(GLM)对单核苷酸多态位点与肉质性状进行关联分析。通过MatInspector和cMethPrimer软件分析CGI-58基因潜在的转录因子结合位点及其甲基化水平。构建含有SNP位点不同基因型的双荧光素酶报告载体,并转染小鼠3T3L-1、C2C12细胞系和牛前体脂肪细胞,测定其在3种细胞中的荧光素酶相对活性,并进行统计学分析。【结果】在秦川肉牛CGI-58基因5′-调控区发现1个新的SNP位点:g.14451079AC。g.14451079AC位点共有3种基因型:AA、CC和AC,其中AA基因型频率最高,A等位基因频率大于C等位基因频率,且AC基因型的启动子活性与眼肌面积显著高于其他基因型。g.14451079AC由A到C的突变发生在CGI-58启动子区域中一个预测的转录因子结合位点v-myb的第2个碱基A上,该突变导致启动子活性发生了显著变化,且该转录因子结合位点位于软件分析的CpG岛上。【结论】秦川肉牛CGI-58基因启动子区g.14451079AC位点的单核苷酸多态性与眼肌面积存在显著关联,且对该基因启动子活性有极显著影响。     

秦川牛GH基因第5外显子的多态性及其与体尺性状的关联性

【目的】研究秦川牛生长激素基因第2外显子的多态性,及其与部分体尺性状指标的相关性。【方法】以502头2周岁左右秦川牛为研究对象,利用PCR-RFLP技术检测生长激素基因上存在的单核苷酸多态性(SNPs),并分析其与秦川牛体尺性状的关联性。【结果】在GH基因第5外显子中发现了2处SNPs,分别为错义突变和同义突变。位点1经AluⅠ酶切后产生AA、AB和BB 3种基因型,A、B等位基因频率分别为0.825 7和0.174 3;卡方检测显示,该位点在所检测秦川牛群体中处于Hardy-Weinbery不平衡状态;关联分析表明,该位点不同基因型个体之间在体高、胸围、体斜长和尻长上差异显著。位点2经AflⅡ酶切后产生CC和CD 2种基因型,C和D等位基因的频率分别为0.902 4和0.097 6;卡方检测显示,该位点在所检测秦川牛群体中处于Hardy-Weinbery不平衡状态;关联分析表明,该位点不同基因型个体间在腰角宽、坐骨端宽和尻长上差异显著。第5外显子2个位点合并基因型分析结果表明,双杂合基因型个体各体尺性状均显著高于其他基因型组合,并且多标记位点的组合效应高于单标记位点。【结论】组合ABCD各体尺性状数值均高于AB和CD基因型,组合ABCD可能是影响牛体尺性状的最佳基因型组合。