鸭Mef2bnb基因的克隆及其mRNA丰度在肌肉组织中的发育性表达变化

旨在克隆鸭肌肉增强因子2b邻居基因(Myocyte enhancer factor 2Bneighbor,Mef2bnb)的cDNA全序列,并对其进行分析,研究该基因在肌肉组织中的发育性表达规律。利用RACE技术从鸭腿肌中克隆出Mef2bnb的全长cDNA序列,应用Q-PCR技术检测了自鸭胚胎10d至出壳1周肌肉组织中Mef2bnb基因的发育性表达。结果显示:该序列全长935bp,包括5′非编码区(5′UTR)51bp和3′非编码区(3′UTR)518bp,完全开放阅读框(ORF)366bp,可编码121个氨基酸残基,结构分析表明,该肽链没有信号肽,第1～117号氨基酸为鸭Mef2bnb基因与其它动物高度保守的NEP结构域;Mef2bnb基因在胸肌、腿肌和心脏3种肌肉组织中不同阶段均有不同程度的表达,而其在胸肌中的表达量均高于同时期在腿肌中的表达量,推测鸭Mef2bnb基因可能具有促进Ⅱ型纤维形成的功能,另外该基因在心脏的高表达表明其可能与心脏的发育有关。本研究结果将为进一步研究鸭Mef2bnb结构及其在肌肉组织中的作用奠定基础。     

野桑蚕羧酸酯酶基因(BmmCarE-2)的克隆及表达分析

羧酸酯酶参与昆虫对有机磷和氨基甲酸酯等杀虫剂抗性的产生。通过反转录聚合酶链式反应(RT-PCR)和cDNA末端快速扩增(RACE)方法克隆了一个野桑蚕羧酸酯酶全长基因(BmmCarE-2)。序列分析表明该基因包含1个1 623 bp的开放读码框,有57 bp的cDNA5′端非翻译区序列(5′UTR)和79 bp的cDNA3′端非翻译区序列(3′UTR),编码540个氨基酸,GenBank登录号为EU328351。序列比对分析表明BmmCarE-2与家蚕羧酸酯酶基因BmCarE-2(GenBank登录号:DQ311250)的氨基酸序列相似性最高,达98.9%。利用半定量RT-PCR进行组织表达分析表明,BmmCarE-2在野桑蚕幼虫的头部和脂肪体表达量较高,在丝腺和中肠稍低,而在血液中的表达量最低。     

鹅FSHβ基因克隆及序列分析

促卵泡激素β亚基(FSHβ)基因是动物繁殖性状的一个重要候选基因,对鹅产蛋量具有重要的调节作用。本研究以鹅垂体组织总RNA反转录的cDNA为模板,分别采用RT-PCR和RACE技术扩增鹅FSHβcDNA序列,包含:16 bp 5′UTR,396 bp开放阅读框(ORF)和3′端非翻译区2个不同的剪接体,其大小分别为518 bp和780 bp。经生物信息学软件分析,发现鹅FSHβ基因编码的蛋白为亲水蛋白,且存在信号肽序列切割位点,则推测其为分泌蛋白。本研究首次成功获得了鹅FSHβ基因的cDNA全长序列并进行了分析,可为全面解析鹅FSHβ基因的分子结构及功能提供一定的参考。     

家蚕泛素结合酶新基因的克隆与基因组结构及5′调控区分析

在家蚕丝腺cDNA文库测序过程中,发现一个编码家蚕泛素结合酶的EST序列,利用3′RACE方法克隆了一个新的家蚕泛素结合酶基因cDNA全长序列,命名为BmUCE2 I(GenBank登录号为DQ219874)。家蚕BmUCE2 I基因全长cDNA由465 bp的开放阅读框序列(ORF)、97 bp的5′端非翻译区序列(5-′UTR)和237 bp的3′端非编码区序列(3-′UTR)组成,其编码的154个氨基酸与其他真核生物间具有较高的同源性。利用BmUCE2 I的EST片断作探针,通过筛选家蚕噬菌体基因组文库,获得了家蚕BmUCE2 I基因组序列和5′调控序列。BmUCE2 I基因由4个外显子和3个内含子组成,在5′端上游调控区域没有类似TATA盒元件,但在-219~-268 bp的区域存在一个50bp的启动子序列,此外还存在CF2-Ⅱ、FTZ、DFD、BRCZ2、DL、STAT、PRD-HD等多个转录因子结合位点。家蚕泛素结合酶新基因的克隆、基因结构及5′调控区的分析为进一步研究泛素蛋白水解酶复合通路相关基因的调控规律提供了重要依据。     

驯鹿β-防御素reBD-1全长cDNA的克隆及序列分析

为了获得驯鹿β-防御素reBD-1全长cDNA序列,根据已获得的reBD-1cDNA的已知序列设计1条序列特异性引物作为上游引物,反转录引物中的部分序列即3′接合器引物作为下游引物,克隆reBD-1cDNA的3′末端序列。另外,采用反向嵌套PCRRACE法,根据reBD-1cDNA的已知序列,设计1条5′末端磷酸化的特异性反转录引物和2对特异性反向嵌套PCR引物,首先进行反转录(RT),然后将mRNA反转录成的cDNA进行环化,最后进行反向嵌套巢式PCR,克隆reBD-1cDNA的5′末端序列。结果成功的克隆出了reBD-1cDNA的3′和5′末端序列,从而得到372bp的reBD-1cDNA全序列,其中包含44bp5′非翻译区(UTR)、192bp的开放读码框(ORF)、终止密码子TAA、118bp的3′UTR和poly(A)15。reBD-1cDNA全序列的获得为进一步研究其基因结构、基因表达和基因功能奠定了基础。     

琥珀蚕热激蛋白基因Hsp90的克隆和高低温胁迫下的表达分析

热激蛋白(heat shock protein,HSP)是生物体应对不良环境胁迫的关键蛋白,HSP90是热激蛋白家族中的重要成员。琥珀蚕(Antheraea assamensis)是一种半驯养的经济昆虫,在生长过程中常受到高低温等不利环境条件的冲击。从琥珀蚕中克隆得到AaHsp90基因的全长cDNA序列(GenBank登录号:MK1656641),该序列长2 482 bp,包括126 bp的5′非编码区(5′UTR)和202 bp的3′非编码区(3′UTR),开放阅读框为2 154 bp,编码717个氨基酸,预测蛋白质分子质量为824 kD,等电点为500。AaHSP90氨基酸序列含有HSP90家族的5个特征序列及C末端的胞质保守基序MEEVD,氨基酸序列同源比对结果表明其与天蚕和柞蚕的同源序列相似度分别达到981%和990%。实时荧光定量PCR结果表明,该基因mRNA在琥珀蚕卵、幼虫期各龄及5龄第4天不同组织中均有表达;相对于对照组,在高温胁迫条件下其表达量显著上调,低温刺激条件下其表达则受到抑制。研究表明AaHsp90基因在琥珀蚕对环境温度适应中起重要作用。     

徐淮山羊LPL基因克隆及其表达产物亚细胞定位的研究

旨在克隆徐淮山羊脂蛋白酯酶(LPL)基因的cDNA,并通过EGFP融合蛋白实现该基因亚细胞水平的表达定位.本研究通过RT-PCR方法克隆徐淮山羊LPL基因cDNA,并初步进行生物信息学分析,构建含有增强型绿色荧光蛋白(EGFP)报告基因的融合表达载体pEGFP-C1-LPL.聚乙烯亚胺(PEI)介导pEGFP-C1-LPL转染NIH-3T3细胞,48 h后在荧光倒置显微镜下观察,并用RT-PCR方法检测LPL mRNA在细胞内的表达.结果,成功克隆出山羊LPL基因1 530 bp长的cDNA,完整阅读框大小为1437 bp,共编码478个氨基酸,GenBank登录号为GU082383.信号肽区域预测结果表明LPL蛋白含有一小段信号肽序列,其可能性为100%.信号肽酶切割位置在第23和24个氨基酸之间,其可能性达到65.9%.成功构建融合表达载体pEGFP-C1-LPL,并且RT-PCR显示转染后LPL在mRNA水平上表达明显.EGFP-LPL融合蛋白定位在NIT-3T3细胞外和细胞膜部分.结果表明,首次成功克隆出徐淮山羊LPL基因cDNA;重组质粒pEGFP-C1-LPL构建成功,并在NIH-3T3细胞中明显表达.     

鹅DHRS7基因克隆、序列分析及其在鹅肥肝形成过程中的表达特点

为获得鹅DHRS7基因全长cDNA,并探讨该基因是否参与鹅肥肝的形成过程。本研究应用抑制消减杂交文库获得鹅DHRS7基因部分EST序列,采用RACE技术扩增了鹅该基因全长cDNA,并对其序列进行了生物信息分析;用荧光定量PCR技术检测了DHRS7在鹅肝脏、皮脂、腹脂等10个组织中的差异表达,以及填饲对鹅肝脏中DHRS7表达变化的影响。结果发现,鹅DHRS7基因cDNA全长1 279bp,含一个完整的开放阅读框1 011bp(可编码336个氨基酸),25bp的5′UTR和243bp的3′UTR序列;生物信息学分析结果显示,鹅DHRS7含有跨膜结构域以及NADP结合位点,且在这些功能区域变异较少;荧光定量结果显示,DHRS7在鹅肝脏和脂肪组织中都有较高表达,填饲后鹅肝脏中DHRS7的表达水平显著上调(P<0.05)。以上结果表明,DHRS7在鹅肥肝形成过程中具有重要的作用。     

一个新的家蚕BmLITAF基因的电子克隆及序列分析

在对家蚕蛹cDNA文库的测序中发现了脂多糖诱导肿瘤坏死因子α的转录激活因子(lipopolysaccharide-induced tumor necrosis factor-α factor,LITAF)的EST序列(GenBank登录号AADK01016184)。经过比对发现BmLI-TAF全长为981 bp,由97 bp的5′端非翻译区序列(5′UTR)、390 bp的开放读码框(ORF)和494 bp的3′端非翻译区序列(3′UTR)组成。用电子克隆方法对BmLITAF进行基因结构分析发现,此基因由3个外显子和2个内含子组成,编码129个氨基酸。对BmLITAF蛋白进行疏水性、跨膜结构和信号肽分析的结果显示,BmLITAF具有跨膜结构域。根据BmLITAF的电子克隆序列由家蚕基因组PCR扩增获得BmLITAF基因,将其克隆到pGEM-T-easy载体中,测序验证与电子克隆结果一致。     

猪Nrf2基因克隆、生物信息学分析及启动子区转录活性分析

旨在了解猪Nrf2基因的结构和功能,研究Nrf2基因的转录调控机制。本研究选取6头90 kg左右的健康大蒲莲猪为试验动物,采用cDNA末端快速克隆技术(RACE)和染色体步移技术获得大蒲莲猪Nrf2基因完整的cDNA序列和启动子区域,利用生物信息学软件分析Nrf2基因及其启动子区域的生物学特征。结果,Nrf2基因cDNA全长2 358 bp,包括87 bp的5′UTR,495 bp的3′UTR序列,CDS区大小为1 776 bp,编码591个氨基酸。对预测蛋白质序列进行生物信息学分析,蛋白分子量为66.402 7 ku,理论等电点(pI)为4.66,大部分二级结构为α-螺旋。采用染色体步移技术扩增得到5′侧翼序列2 091 bp的片段。Nrf2基因5′侧翼区经预测含有典型的TATA-box,不含CpG岛。构建不同长度启动子片段的pGL3-Basic表达载体,转染293T细胞后经双荧光素酶活性检测,提示在-903～-710 bp区域内可能存在正调控区或增强子,生物信息学预测其中含有多个转录因子结合位点,可能参与Nrf2基因转录调控。本研究成功获得了Nrf2基因完整的cDNA序列和启动子区域,并且发现-903～-710 bp为核心启动子,本研究为猪抗氧化应激的遗传改良提供一定理论基础。     

家蚕质型多角体病毒感染应答的假定蛋白基因全长cDNA克隆与表达特征分析

在感染家蚕质型多角体病毒(BmCPV)的家蚕中肠组织中发现一个差异表达的假定蛋白基因。利用cDNA末端快速扩增(RACE)技术克隆了该假定蛋白基因的全长cDNA。用生物信息学方法进行基因序列与结构分析表明:该基因全长cDNA序列为486bp,包含108bp的5′端非翻译区序列(5′-UTR)和153bp的3′端非翻译区序列(3′-UTR),开放阅读框(ORF)为225bp,编码74个氨基酸,蛋白分子质量为6.888kD,等电点为5.27;该基因由3个外显子和2个内含子组成,ORF位于第2外显子内,编码蛋白含二次跨膜结构,多肽链表现为疏水性,在多肽链上的第15～16氨基酸残基可能是信号肽的切割位点。RT-PCR结果显示该基因在家蚕5龄幼虫的丝腺、血液、脂肪体、生殖腺及中肠组织中均有表达;荧光定量PCR结果表明该基因在感染Bm-CPV的家蚕中肠组织中的表达水平为正常家蚕中肠组织的6.28倍。研究结果为进一步解析该基因的功能奠定了基础。     

猪DECR1基因cDNA的克隆、序列分析及原核表达研究

旨在研究猪2,4-dienoyl-CoA reductase1(DECR1)基因的结构,揭示该基因的原核表达规律。试验以山西马身猪的肝脏组织为材料,采用RT-PCR与RACE技术克隆了DECR1基因的cDNA全序列,并将其重组于pET32a+原核表达载体中,经酶切、序列鉴定正确后,重组质粒转化大肠杆菌BL21进行诱导表达。结果表明:猪DECR1基因的cDNA全长2352bp,包括987bp的开放阅读框(ORF),53bp的5′非翻译区(UTR)和1312bp的3′-UTR;编码区(CDS)编码328个氨基酸残基与猪(电子预测序列)、牛、人、猩猩、猴、马、犬、鼠相应序列的同源性分别为99%、88%、88%、87%、87%、87%、87%和83%;SDS-PAGE电泳结果显示,在IPTG诱导4h时,外源蛋白表达效率最高;Western blot检测发现经诱导表达的蛋白产物大小约为35ku,与预测的大小一致。猪DECR1基因的克隆和表达研究,为进一步探究该基因的生物学功能及其分子遗传机制提供了理论基础。     

一个新的家蚕锌指蛋白基因的克隆及基因组结构分析

锌指蛋白是一类能与细胞内核酸特异结合 ,调控基因表达活性 ,对细胞分裂、分化、胚胎发育及个体生长有重要作用的转录因子。从家蚕 5龄丝腺组织cDNA文库中克隆了一个具有锌指结构的新基因 ,命名为BmZFP基因 (GenBank登录号 :AY75 36 5 9) ,其cDNA全长为 180 9bp ,编码 14 3个氨基酸 ,3′端非翻译区 (3′ untranslatedregion ;3′ UTR)达 1332bp碱基序列。BmZFP氨基酸序列推测有 6个功能结构域 ,是一种CCHC型锌指蛋白。虽然BmZFP氨基酸序列与人、大鼠和小鼠的相关锌指蛋白的氨基酸序列同源性只有 33%左右 ,但 6个功能域中的Cys(C)和His(H)却完全匹配 ,推测其功能与人、大鼠和小鼠的相关锌指蛋白有相似性。BmZFP基因序列的结构分析表明 :该基因由 2个外显子和 1个 14 86bp碱基序列的内含子组成 ,在 5′端上游 - 182～ - 2 2 2区域存在一个启动子元件 ,但不是典型的TATA盒启动子。     

军曹鱼MHC-Ⅱα基因全长cDNA的克隆及其组织表达分析

本研究根据其他鱼类MHC-Ⅱα基因的保守序列设计兼并引物,运用同源克隆和末端快速扩增方法扩增了军曹鱼MHC-Ⅱα基因的全长cDNA序列,并对cDNA及其氨基酸序列进行了分析,比较了军曹鱼和其他物种的MHC-Ⅱα氨基酸序列的差异,分析了军曹鱼MHC-Ⅱα基因的组织分布及经LPS刺激后头肾组织中MHC-Ⅱα基因的表达变化。结果表明,军曹鱼MHC-ⅡαcDNA全长998 bp,包括53 bp的5′末端非编码区(5′UTR)、234 bp的3′末端非编码区(3′UTR)及711 bp的开放阅读框(ORF),编码236个氮基酸,其蛋白质分子质量约为25.94 ku,等电点为4.39;军曹鱼MHC-Ⅱα蛋白质序列具有一些重要的特征,包括前导肽、α1、α2、CP/TM/CYT区和保守的半胱氨酸等;军曹鱼MHC-Ⅱα与鼠、人及其它鱼类的氨基酸同源性在25.0%~69.5%之间。Real-ti me PCR检测结果显示,MHC-Ⅱα基因在正常军曹鱼组织中均有表达,但其表达量在各种组织中存在差异,其中较强表达于头肾、鳃,中等程度表达于脾脏、肠,在心脏、脑、肌肉中表达较弱;经LPS刺激后,头肾中MHC-Ⅱα基因表达下调。     

猪ERK6基因3′UTR的克隆及序列分析

为了给猪ERK6基因的功能研究提供信息资料,试验以已报道的猪ERK6基因CDS序列为模板设计引物,利用RACE技术扩增了猪ERK6基因3′UTR序列,并采用DNAMAN、DNASTAR及CLUSTALW2软件分析序列特征。结果表明:分离的产物共827bp,包含部分编码区281bp、3′UTR序列439bp、poly(A)60、接头引物47bp,将前三部分序列共780bp上传至GenBank,登录号为NM_001025224;此序列poly(A)60位点上游14个核苷酸处有CPSF结合位点,与人、鼠3′UTR序列的相似性为41%、48%。说明分离获得的片段为猪ERK6基因的3′UTR序列。     

荣昌猪胸腺素β15A(TMSB15A)cDNA全长克隆、序列信息及组织表达分析

旨在克隆荣昌猪TMSB15A基因全长,检测该基因在荣昌猪各组织中的表达特征,并对其基因的结构与功能进行分析。本研究利用RCAE(Rapid-amplification of cDNA ends)-PCR以及RT-PCR(Real-time quantitative PCR)技术克隆荣昌猪TMSB15A基因mRNA全长序列以及检测该基因在荣昌猪各组织中的表达特征。结果表明,荣昌猪TMSB15A基因全长654bp,其中CDS区长138bp,编码45个氨基酸,5′UTR和3′UTR分别长86和430bp。生物信息学分析表明,TMSB15A蛋白的理论分子量为5.2ku,有10个带负电的氨基酸,9个带正电的氨基酸,蛋白理论等电点为5.3;预测TMSB15A蛋白无疏水区、信号肽结构、跨膜结构域,其主要在细胞质中发挥生理功能;TMSB15A蛋白的三级结构由α-螺旋和无规则卷曲构成。TMSB15A基因编码的氨基酸序列与人、长臂猿以及黑猩猩的同源性最高,为97.8%,其次是骆驼和兔,为93.3%,与马的同源性最低,为11.1%。TMSB15A在荣昌猪免疫相关组织脾和胸腺中表达量最高(P0.01),在淋巴结和肺中呈中等丰度表达,在心、肝、肾和肌肉中表达量较低。本试验为研究TMSB15A基因的功能奠定了基础,也为荣昌猪抗病育种研究提供了理论支撑。     

佳米驴β防御素aBD-1基因克隆及序列分析

为获得佳米驴β防御素-1(aBD-1)的全长cDNA序列,为开发其药用功能积累资料。从佳米驴舌黏膜上皮组织中提取总RNA,采用RT-PCR技术扩增出aBD-1(ass-βdefensin-1)cDNA的中间片段后,再采用RACE法,扩增佳米驴β防御素aBD-1的cDNA全序列。aBD-1 cDNA全序列长为360 bp,其中包含192 bp的开放阅读框,37 bp的5′非翻译区(5′UTR),102 bp的3′非翻译区(3′UTR)以及poly(A)26。在GenBank上注册号为EU265778,测序结果和序列生物信息学分析结果表明,其与马β防御素eBD-1、牛的β防御素TAP、绵羊的β防御素sBD-1、猪的β防御素pBD-1和人的β防御素hBD-2的同源性分别为92%、68%、75%、75%和68%。aBD-1全长cDNA是β防御素家族中的一个新基因。     

山羊CC类趋化因子受体(CCR2)基因的克隆及组织表达分析

本研究旨在克隆山羊CC类趋化因子受体基因(CCR2)的CDS区序列,并检测其在山羊不同组织中mRNA和蛋白表达水平,从而为CCR2基因在山羊脂代谢中的作用研究奠定基础。选取2~3周岁的健康简州大耳羊和藏山羊羯羊各4只,屠宰后分别采集心、肝、脾、肺、肾、肌肉和皮下脂肪组织,分别提取组织总RNA及总蛋白,利用RT-PCR法克隆山羊CCR2基因序列,进行生物信息学分析,并利用实时定量PCR法和Western blot分别检测CCR2基因mRNA和蛋白的表达水平。结果显示,克隆得到CCR2基因cDNA序列1 186bp,包含CDS全长1 100bp,5′UTR 2bp和3′UTR 74bp,编码370个氨基酸残基。山羊CCR2氨基酸序列与牛、猪、小鼠、人的相似性分别为97.3%、91.9%、77.0%和69.2%。山羊CCR2基因与牛具有最近的亲缘关系,其次为猪、狗和小鼠,而与人的亲缘关系较远。组织表达结果显示,CCR2在两种山羊肾和心中均具有较高的表达水平,而在皮下脂肪和肌肉中的表达水平较低。这些结果表明,CCR2可能在山羊脂质代谢过程中具有重要的调控作用。     

家蚕追寄蝇孵化酶的基因克隆与特性分析

家蚕追寄蝇寄生于家蚕幼虫引起的蝇蛆病危害蚕业生产。为从分子水平研究家蚕追寄蝇的孵化机制,以发育1.5 d的蝇卵为材料,结合RACE技术获得家蚕追寄蝇孵化酶基因的全长cDNA,命名为EsHE(GenBank登录号：ON042475)。EsHE基因cDNA全长1 507 bp,包含159 bp 5′UTR、412 bp 3′UTR和936 bp的完整ORF,编码311个氨基酸;EsHE蛋白序列含有孵化酶特征序列HELMHVLGFMHE(锌结合基序)和YDYGSVMHY(Met-转角基序);系统进化树分析显示,家蚕追寄蝇与丝光绿蝇的孵化酶亲缘关系最近。qRT-PCR检测EsHE基因在家蚕追寄蝇卵期的表达模式,发现在卵产后36 h EsHE表达量开始大幅上升,至孵化前的48 h达到最高水平;且在3龄幼虫中肠组织高水平表达。这些结果暗示EsHE与家蚕追寄蝇的胚胎发育和孵化密切相关,还可能参与幼虫期的食物消化、蛋白质代谢等生物学过程。通过以家蚕追寄蝇基因组DNA为模板扩增发现,EsHE基因含有1个内含子(2 638 bp)和2个外显子(第1外显子1 005 bp,第2外显子502 bp),基因结构...     

中国驯鹿生长素(ghrelin)全长cDNA的克隆及序列分析

采用cDNA末端快速扩增技术(rapid amplification of cDNA ends,RACE),在本课题组已获得的驯鹿ghrelin cDNA的部分片段的基础上进行3′和5′RACE。结果成功克隆出驯鹿ghrelin cDNA的3′和5′末端序列,从而得到604bp的驯鹿ghrelin cDNA全序列,其中包含57bp 5′非翻译区(UTR)、405bp的开放读码框(ORF)、128bp的3′UTR和poly(A)14。405bp的ORF编码134个氨基酸残基的前原ghrelin(preproghrelin),其中包含41个氨基酸残基的N末端信号肽,27个氨基酸残基的成熟肽及66个氨基酸残基的C末端肽。序列同源性比较显示驯鹿ghrelin cDNA与山羊、绵羊和牛的同源性分别是92.0%、90.8%和89.5%;与猪和人的同源性分别是69.5%和65.2%;与鸡的同源性仅为33.8%。表明ghrelin的结构具有明显的种属特异性。驯鹿Ghrelin cDNA全序列的获得为进一步研究其生理作用奠定了基础。