绵羊PRLR和CARTPT基因多态性与产羔数的关联分析

试验旨在研究绵羊催乳素受体(Prolactin receptor,PRLR)基因g.38976954C>A位点多态性和可卡因-苯丙胺调控转录肽(CART prepropeptide,CARTPT)基因g.9856267C>A、g.9854141G>C位点多态性与绵羊产羔数之间的关系,为绵羊多羔新品系的选育和高繁殖力机理研究提供参考。采用重测序和Sequenom MassARRAY?誖SNP技术对常年发情(小尾寒羊、湖羊、策勒黑羊)和季节性发情(草原型藏羊、苏尼特羊、滩羊、萨福克羊)的不同绵羊品种PRLR、CARTPT基因进行检测分型,然后与小尾寒羊产羔数关联分析。结果表明:g.38976954C>A位点有CC、CA和AA三种基因型,该位点基因型频率和等位基因频率在常年发情、季节性发情绵羊品种间差异不显著(P>0.05);g.9856267C>A位点存在CC、CA和AA三种基因型,g.9854141G>C位点存在GG、GC和CC三种基因型,这2个位点的基因型频率和等位基因频率在常年发情、季节性发情绵羊品种间差异均极显著(P<0.01)。群体遗传学分析结果表明,g.38976954C>A位点在小尾寒羊、草原型藏羊、滩羊和策勒黑羊中均表现为低度多态(PIC<0.25),在苏尼特羊、湖羊和萨福克羊中均表现为中度多态(0.25A位点在7个绵羊品种中均表现为低度多态(PIC<0.25);g.9854141G>C位点在小尾寒羊、苏尼特羊、草原型藏羊、滩羊、湖羊和策勒黑羊中均表现为低度多态(PIC<0.25),在萨福克羊中表现为中度多态(0.25A位点在7个绵羊品种中均处于哈代-温伯格不平衡状态(P<0.05);g.9856267C>A位点在草原型藏羊和湖羊中处于哈代-温伯格不平衡状态(P<0.05);g.9854141G>C位点在7个绵羊品种中均处于哈代-温伯格平衡状态(P>0.05)。关联分析表明,PRLR基因g.38976954C>A位点不同基因型与小尾寒羊各胎产羔数之间无显著关联(P>0.05),该位点不适用于小尾寒羊多羔性状选育;CARTPT基因g.9856267C>A和g.9854141G>C位点不同基因型与小尾寒羊各胎产羔数之间无显著关联(P>0.05),但这2个位点不同基因型各胎产羔数相差较大,推测该位点可能对产羔有影响。     

绵羊FGF5基因SNP的生物信息学分析

研究利用PCR-SSCP方法检测了FGF5基因在小尾寒羊、湖羊、藏羊、中国美利奴羊等绵羊品种单核苷酸多态性。结果表明:FGF5基因在P1引物扩增片段中存在PCR-SSCP多态性并引起编码氨基酸的改变。经克隆测序分析,位于P1引物扩增片段内存在G→T突变,该突变位点使编码的氨基酸发生A→S的改变对引起编码氨基酸的P1位点进一步进行了生物信息学分析,发现由于编码序列的改变引起蛋白质二级结构的变化,并引起限制性酶切位点的变化,但没有引起功能位点和三级结构的变化。     

绵羊卵巢PSP94基因的克隆及生物信息学分析

本研究克隆绵羊卵巢微精蛋白β(PSP94)基因,旨在预测其编码蛋白的结构与功能。以河北小尾寒羊作为试验动物,提取卵巢组织RNA,采用RT-PCR和pMD19-T载体,克隆测序得到PSP94基因序列,结合生物信息学方法分析其生物学特性。结果表明,绵羊发情期和间情期卵巢中均有PSP94基因表达,克隆得到的绵羊PSP94长度为462 bp,开放阅读框(ORF)长度为336 bp,编码111个氨基酸,系统聚类分析图分析表明绵羊与牛遗传距离较近;生物信息学预测显示,该蛋白属于稳定酸性亲水蛋白,有5个磷酸化位点和2个N-糖基化位点,亚细胞定位于胞外,属于分泌蛋白,N端有信号肽,没有跨膜结构域。蛋白质二级结构主要结构元件是α-螺旋、延伸链和不规则卷曲。     

绵羊miR-150靶基因预测及生物信息学分析

为探究miR-150在绵羊卵巢中的调控机制,本研究利用生物信息学方法对miR-150进行靶基因预测与分析。通过miRBase数据库获取miR-150成熟序列,进行序列比对和保守性分析;利用Ensemble数据库搜索miR-150前体序列,并利用PROMO在线软件对其上游2 000 bp的启动子区进行转录因子结合位点预测;通过TargetScan和miRwalk在线软件预测并取靶基因的交集,采用DAVID和KOBAS在线软件对预测靶基因进行GO功能和KEGG通路富集分析;利用Networkanalyst在线软件对靶基因进行功能性蛋白的互作分析,绘制miR-150靶基因参与的调控网络;利用YM500V2在线软件分析miR-150靶基因在不同组织和疾病中的差异表达水平。结果显示,miR-150成熟序列在不同物种间具有高度保守性;miR-150启动子区存在p53、ID1、FOXO4等转录因子结合位点。GO功能分析结果显示,主要富集在RNA聚合酶Ⅱ启动子转录的正调控等生物过程,锌离子结合、DNA结合、转录DNA模板等分子功能,以及核、核质、胞质、胞质核周区域等细胞组分。KEGG通路富集结果显示,主要富集在癌症通路、癌症中蛋白聚糖、人乳头瘤病毒感染、乳腺癌、调节干细胞多能性等信号通路。miR-150靶基因互作分析发现,靶基因PIK3R1、PIK3CB、CTNNB1与其他蛋白存在较多靶向关系,参与了雌激素信号通路、细胞衰老、磷脂酰肌醇信号系统、TGF-β等通路。根据YM500V2在线软件分析miR-150在不同组织和疾病中的表达发现,在血液中表达水平最高,在卵巢、胰腺、淋巴和皮肤中表达水平相对较高,在脑和肾上腺皮质中表达水平很低或不表达。通过对绵羊miR-150靶基因的生物信息学分析,为其功能和调控机制研究提供参考依据,为绵羊miR-150在卵巢发育中的调控机制奠定基础。     

兰坪乌骨绵羊WWOX基因生物信息学分析

为探索兰坪乌骨绵羊乌质性状的分子遗传基础,根据NCBI收录的绵羊WWOX(WW Domain ContainingOxidoreductase)基因设计9对外显子特异性引物,扩增测序后拼接序列,编码区翻译后得到的蛋白质序列进行空间结构预测。兰坪乌骨绵羊WWOX基因位于14号染色体,WWOX蛋白由1 436个碱基编码414个氨基酸。WWOX是一种主要定位于细胞质中的亲水性非跨膜蛋白,其碱基序列与普通绵羊同源性对比为99.57%,氨基酸序列同源性对比为100%,发现有7个同义突变位点,蛋白结构预测显示WWOX空间结构主要由α螺旋、无规则卷曲构成。本实验进一步探索兰坪乌骨绵羊WWOX基因空间结构与“乌质”性状形成机制间的联系并提供理论支撑。     

绵羊MSTN基因结构和功能的生物信息学分析

为了研究绵羊肌肉生长抑制素(MSTN)基因结构和功能,试验采用生物信息学方法对其编码蛋白的结构、理化性质、信号肽、跨膜结构、亚细胞定位、功能分类、二级结构、高级结构和功能结构域进行生物信息学分析并推测与其他物种的生物进化关系.结果表明:绵羊MSTN蛋白是一个疏水性不稳定蛋白,作为信号肽的可能性很大;含有9个α-螺旋、1...     

绵羊MSTN基因结构和功能的生物信息学分析

为了研究绵羊肌肉生长抑制素(MSTN)基因结构和功能,试验采用生物信息学方法对其编码蛋白的结构、理化性质、信号肽、跨膜结构、亚细胞定位、功能分类、二级结构、高级结构和功能结构域进行生物信息学分析并推测与其他物种的生物进化关系。结果表明:绵羊MSTN蛋白是一个疏水性不稳定蛋白,作为信号肽的可能性很大;含有9个α-螺旋、11个β-折叠、25个β-转角、1个跨膜结构区域,其功能域可能位于278～375位氨基酸处;绵羊MSTN基因在人、牛、黑猩猩、大鼠、狗、鸡等物种中与牛的亲缘关系最近。     

绵羊超数排卵卵巢差异表达基因及生物信息学分析

【目的】筛选出影响经超数排卵处理的多浪羊卵巢卵泡发育的关键基因、生物过程及信号通路,为进一步了解多浪羊超数排卵状态下卵巢生长发育机制提供依据。【方法】对15只2～3岁身体状况良好的多浪羊进行超数排卵处理后,采集超数排卵中早期(第11天)、中期(第13天)、晚期(第15天)卵巢组织,利用高通量测序技术进行转录组测序,将测序得到的reads序列与参考基因组进行序列比对,筛选出差异表达基因;通过STRING数据库对差异表达基因进行蛋白互作网络分析,采用Cytoscape软件进行可视化编辑处理,利用eggNOG-mapper软件进行GO功能和KEGG通路富集分析。【结果】超数排卵卵巢第11和13天共筛选出223个差异表达基因,获得259条互作关系,差异表达基因显著注释在细胞生长、核糖核蛋白复合等条目中,其中显著差异表达的基因为ITGB3和SNAI1,未发现显著富集通路。超数排卵卵巢第13和15天共筛选出694个差异表达基因,获得785条互作关系,差异表达基因显著注释在DNA复制的启动、DNA复制、DNA新陈代谢过程等条目中,其中显著差异表达的基因主要有CASP3、NOTCH1、WNT2和RUN...     

利用生物信息方法寻找与绵羊脂代谢相关的候选基因

本实验旨在利用生物信息方法寻找与绵羊脂代谢相关的候选基因并通过实时荧光定量以及Western Blot方法进行验证.利用NCBI网站中的公共测序数据找到3个与脂代谢相关的测序数据,每个测序数据取前250个差异表达基因作为备选结果,然后将3组数据中共有的差异表达基因作为研究对象,实时荧光定量PCR检测此基因在不同绵羊个体...     

绵羊催乳素受体基因PCR-SSCP分析

采用PCR-SSCP技术分析了催乳素受体基因(PRLR)在小尾寒羊、萨福克羊、多赛特羊、多赛特公羊×小尾寒羊母羊F1代杂种羊4个绵羊群体中的多态性。结果表明:PRLR基因在3对引物扩增片段中均存在PCR-SS-CP多态性。对于引物1,4个绵羊群体均检测到AA基因型,AB基因型只出现在小尾寒羊、多赛特羊和萨福克羊中,仅在多赛特羊中检测到BB基因型。对于引物2,4个绵羊群体均检测到AA和AB基因型,只有萨福克羊没有BB型。对于引物3,4个绵羊群体均检测到AA、AB和BB基因型。在4个绵羊群体中,A等位基因频率均明显高于B等位基因频率。     

绵羊HADHB基因生物信息学分析及营养应激状态下的表达变化

本研究旨在探索绵羊HADHB的分子特性以及在营养应激中的作用。根据GenBank登录的基因序列(XM_004005732.3)对HADHB基因进行一系列生物信息学分析。随机选取6只成年健康绵羊,分为正常组和禁食组。通过荧光定量PCR技术及NormFinder软件检测2个常用内参基因ACTB和GAPDH的稳定性,然后测定HADHB基因的表达。结果表明:绵羊HADHB分子式为C₂₂₇₃H₃₆₄₈N₆₃₀O₆₇₃S₂₄,由475个氨基酸组成,存在蛋白质跨膜区,该蛋白有91.3%位于线粒体;HADHB理论等电点(pI)为9.38,平均疏水性为-0.093,不稳定指数为34.16;HADHB基因在不同物种中保守性较高,进化树和三级结构预测结果均表明绵羊和山羊、藏羚羊、牛亲缘关系较近;荧光定量结果表明,ACTB更适合作为本实验的内参基因,禁食组绵羊HADHB基因mRNA表达量较正常组显著上升。本研究成功构建了营养缺陷应激模型,为绵羊HADHB及相关通路的进一步探索奠定了基础。     

兰坪乌骨绵羊SLC17A8基因生物信息学分析

根据NCBI收录的绵羊SLC17A8(Solute Carrier Family 17 Member 8)基因序列设计特异性引物,利用PCR技术扩增兰坪乌骨绵羊SLC17A8基因外显子区,经测序后拼接序列,并对编码区序列以及翻译后蛋白序列进行蛋白结构预测.结果显示,兰坪乌骨绵羊SLC17A8基因编码区长为1770 bp...     

不同物种SPRN基因编码区生物信息学分析

对来自26个物种的70条SPRN CDS序列及其相应氨基酸序列进行了生物信息分析.结果表明:检测到的229个多态位点中.其中有26个单一变异位点,203个简约变异位点.一个高度保守的N-端信号序列,精氨酸丰富的基本区域含有多达6个XXRG(其中X是G,A或S)重复,20个残基疏水区域具有较强的朊蛋白同源性.     

绵羊IGF-Ⅰ基因Ⅱ类变异剪接体生物信息学及组织表达分析

为明确绵羊IGF-Ⅰ基因变异剪接体的生物学特性及其在生长发育过程中的功能,本研究成功获得了IGF-Ⅰ基因Ⅱ类的2种变异剪接体(Ea和Eb型),利用生物信息学方法预测分析2种变异剪接体的结构特性,并探讨其在不同组织中的表达规律。结果表明:Ea和Eb型由同一基因通过选择性剪切形成,均是绵羊中新发现的类型,预测其分别编码138 aa和172 aa,2种变异剪接体的信号肽剪切位点、进化同源性、亚细胞定位、蛋白质空间结构预测结果类似,但二者包含不同的共价修饰位点。组织表达分析表明,2种变异剪接体在肝组织中表达量均最高,其次为脂肪、胃、睾丸、肌肉和皮肤组织,心、脾、肺、肾、肠、膀胱组织的表达水平较低;在胃中,羔羊期2种变异剪接体表达水平均极显著高于成羊期(P<0.01),在睾丸中,羔羊期IGF-Ⅰ基因Ⅱ类Ea型表达水平显著高于成羊期(P<0.05)。总体上来看,在各种组织中IGF-Ⅰ基因Ⅱ类Ea型的表达水平高于Eb型,为优势转录本类型。     

绵羊CREBRF基因克隆、生物信息学及组织表达分析

【目的】 对绵羊Luman/CREB3募集因子(CREBRF)基因进行克隆和生物信息学分析,并检测其在绵羊不同组织中的表达量,为探究CREBRF基因在绵羊中的生物学功能提供理论参考。【方法】 以绵羊卵巢cDNA为模板,通过PCR扩增和克隆绵羊CREBRF基因完整CDS区序列,并进行相似性比对、系统进化树构建及生物信息学分析;利用实时荧光定量PCR方法检测CREBRF基因在绵羊不同组织中的表达水平。【结果】 绵羊CREBRF基因CDS区序列全长1 920 bp,编码639个氨基酸。相似性比对结果表明,绵羊CREBRF氨基酸序列与山羊、牛、人、小鼠、猪、犬、马、鸡、鸭和斑马鱼的相似性分别为99.8%、99.1%、95.4%、93.6%、98.3%、97.5%、98.4%、88.0%、87.5%和61.3%。系统进化树分析结果显示,绵羊与山羊、牛的亲缘关系最近,与斑马鱼亲缘关系最远。生物信息学分析发现,绵羊CREBRF蛋白分子式为C₃₁₂₆ H₄₉₁₄ N₈₅₈ O₁₀₅₆ S₂₁,分子质量为72.08 ku,等电点(pI)为4.77,半衰期为30 h,肽链N-端为蛋氨酸(Met),不稳定系数为54.83;CREBRF蛋白存在于细胞核内,不具备跨膜性,无信号肽,为亲水性不稳定蛋白。CREBRF蛋白二级结构主要以无规则卷曲(47.57%)为主,其次为α-螺旋(37.09%)。实时荧光定量PCR结果显示,CREBRF基因在绵羊不同组织中均有表达,其中在心脏、肾脏和卵巢中表达量显著高于其他组织(P<0.05)。【结论】 本试验获得了绵羊CREBRF基因CDS区全长序列,并初步研究了其组织表达规律,为研究绵羊胚胎发育的调控机制及提高繁殖力等提供了材料。     

绵羊SUN2基因生物信息学分析及其在A549细胞中的表达

本研究旨在克隆绵羊SUN2（Sad1 and UNC84 domain containing 2）基因并进行生物信息学分析,构建真核表达载体并检测其在A549细胞中的表达。根据绵羊SUN2基因序列（GenBank登录号：XM_015095026.2）设计特异性引物,应用RT-PCR方法扩增并克隆绵羊SUN2基因CDS序列,测序鉴定后对其进行生物信息学分析,并构建pEGFP-C1-SUN2重组质粒。利用脂质体转染方法将pEGFP-C1-SUN2重组质粒转染至A549细胞并检测其表达。结果显示,绵羊SUN2基因CDS区序列全长2 187 bp,编码728个氨基酸,理论分子质量为81.06 ku,分子式为C₃₅₉₃H₅₆₃₉N₁₀₃₁O₁₁₁₀S₁₄,等电点（pI）为6.20,总原子数为11 387,不稳定系数为56.88,属于不稳定蛋白。绵羊SUN2基因序列与山羊、牛、猪、马、家犬、大鼠、小鼠及人的相似性分别为98.9%、97.2%、91.6%、90.6%、87.1%、82.4%、82.1%和86.1%,不同物种间基因相似性较高,进化过程中相对保守。系统进化树分析表明,绵羊SUN2基因与山羊、牛、猪、马和家犬等哺乳动物的遗传距离相对较近,与鸡的遗传距离较远。结构域及跨膜结构域预测显示,绵羊SUN2蛋白含有1个高度保守的SUN结构域,且存在跨膜结构域。信号肽预测显示其不存在信号肽位点,疏水性分析为亲水性蛋白,氨基酸序列二级结构主要为α-螺旋（51.65%）,其余为无规则卷曲（31.46%）、延伸链（12.36%）和β-转角（4.53%）。试验成功构建了绵羊SUN2基因真核表达载体pEGFP-C1-SUN2,将其转染至A549细胞并检测到蛋白表达。本试验结果为绵羊SUN2基因功能的研究提供了参考依据,为后续探究SUN2基因在绵羊肺腺瘤病中的作用奠定了基础。     

绵羊孕酮受体基因的PCR-SSCP分析

作者设计3对引物,采用PCR-SSCP方法检测孕酮受体（progesterone receptor,PGR）基因DNA结合区和配体结合区序列在高繁殖力绵羊品种（小尾寒羊和湖羊）和低繁殖力绵羊品种（多赛特和特克赛尔）中的单核苷酸多态性,同时研究该基因对绵羊繁殖力的影响;对小尾寒羊PGR基因外显子5、6和9克隆测序,结合GenBank提供的绵羊PGR基因部分编码序列,拼接出绵羊PGR基因DNA结合区和配体结合区的完整序列,推导出编码的氨基酸序列;并将人、兔、狗、绵羊、小鼠和大鼠的PGR基因这两个区域的核苷酸与氨基酸序列进行比较。结果表明,PGR基因DNA结合区和配体结合区序列在所检测的4个绵羊品种中都不存在单核苷酸多态性;人、兔、狗、绵羊、小鼠、大鼠PGR基因DNA结合区和配体结合区的核苷酸序列同源性分别为88.6%~97.2%和84.4%~96.3%,氨基酸序列同源性分别为97.6%~100%和96.3%~99.6%。可见,哺乳动物PGR基因DNA结合区和配体结合区序列保守性很强,这两个区域可能不是影响绵羊高繁殖力的功能结构域。     

调控绵羊排卵数基因的研究进展

绵羊的排卵数除了受卵泡选择前期FSH浓度的影响外还与卵巢内部因素有关。本文从卵巢水平对影响绵羊排卵数的FecB 基因、FecX基因和母体印记基因FecX2的表型特征、基因定位及其候选基因的研究作一综述     

绵羊ZAP基因克隆与生物信息学分析

锌指抗病毒蛋白(ZAP)是一种重要的宿主限制性因子,能够抑制多种病毒的增殖。为研究绵羊ZAP(oZAP)的生物信息学特征和对该蛋白功能进行预测,本研究通过PCR扩增oZAP基因,其长度为2697 bp,编码898个氨基酸;生物信息学分析显示oZAP蛋白中丝氨酸(Ser)含量最高,半衰期为30 h,属于不稳定的亲水性蛋白;该蛋白不存在信号肽及跨膜结构,存在114个潜在的磷酸化位点和5个糖基化位点,二级结构预测中,参与形成无规则卷曲的氨基酸最多;功能结构域预测发现,该蛋白存在锌指域、WWE域和多聚核糖聚合酶功能域。本研究为进一步研究oZAP蛋白的抗病毒作用提供了有价值的信息。     

绵羊MyoG基因外显子的单核苷酸多态性群体遗传学分析

采用PCR—SSCP技术分析了肌细胞生成素（MyoG）基因外显子1、2在蒙古羊、无角陶赛特羊、德国肉用美利奴羊和白萨福克羊这4个绵羊品种的多态性。结果表明在在外显子1（exonⅠ）所扩增的片段中存在3种基因型（AA型、AB型和BB型），在外显子2（exonⅡ）所扩增的片段中不存在多态性。对于exonⅠ扩增片段，4个绵羊品种均检测到AA和AB基因型；BB基因型只在蒙古羊、陶赛特羊和白萨福克羊中检测到。在4个绵羊品种中，蒙古羊的AA基因型频率最高，而其它3个品种羊是AB基因型频率高；A等位基因频率明显高于B等位基因频率。exonⅠ的多态性片段测序分析表明：MyoG基因第305处发生了单碱基突变（T→C），并导致了所编码氨基酸由半胱氨酸变为精氨酸。