牛MSTN基因克隆及编码区E1-224-A>C定点突变前后生物信息学对比分析

牛肌肉生长抑制素(Myostatin,MSTN)主要是骨骼肌生长发育的负调节因子,能够限制肌纤维的增粗增大,其前两个外显子共同编码N-端前肽,第三外显子编码C-端多肽。突变其前肽编码序列会阻止牛MSTN基因表达蛋白与相应受体的结合,导致MSTN功能失活,促进肌肉增值,但具体突变位点仍未确定。本研究设计特定的引物对牛MSTN基因编码区进行PCR扩增并进行了克隆及测序,并假定牛MSTN基因编码序列发生E1-224-A>C点突变,通过生物信息学的方法,对牛MSTN基因突变前后编码产物的理化性质、结构与功能进行了对比分析,为MSTN基因结构与功能的研究奠定了基础。     

藏羊MSTN基因克隆、生物信息学及组织表达分析

【目的】对藏羊肌肉生长抑制素(myostatin, MSTN)基因进行克隆和生物信息学分析,检测其在藏羊不同组织中的表达,为探究MSTN基因在藏羊中的生物学功能提供参考。【方法】以藏羊背最长肌组织cDNA为模板,克隆藏羊MSTN基因完整CDS区序列并测序,用SeqMan程序对测序结果进行拼接,并用BLAST在线程序对组装后的序列进行分析鉴定。用生物信息学软件进行相似性比对、系统进化树构建及生物信息学分析,用实时荧光定量PCR检测MSTN基因在藏羊不同组织中的表达量。【结果】藏羊MSTN基因CDS全长为1 128 bp,编码375个氨基酸。藏羊MSTN基因氨基酸序列与绵羊、牦牛、牛、猪、恒河猴、人、黑猩猩、犬、鸡及斑马的相似性依次为100.0%、93.4%、93.4%、95.2%、94.4%、94.2%、94.4%、93.1%、87.8%和87.5%;系统进化树分析结果表明,藏羊与绵羊的亲缘关系最近,与斑马和鸡的亲缘关系最远。藏羊MSTN蛋白属于亲水性分泌蛋白,且具有不稳定性,不含跨膜结构,含1个信号肽,存在31个潜在的磷酸化位点、2个N-糖基化修饰位点,主要分布在线粒体和细胞质中;MS...     

新西兰白兔MSTN基因克隆、生物信息学分析及表达谱构建

肌肉生长抑制素（MSTN）是骨骼肌发育的主要调控因子,为获得新西兰白兔MSTN基因序列及其表达规律,试验通过RT-PCR技术从新西兰白兔腿肌组织中扩增并克隆得到MSTN基因序列,利用在线网站对其进行生物信息学分析,并采用实时荧光定量PCR技术检测MSTN基因在新西兰白兔同一时期不同组织及不同时期腿肌组织中的表达量。结果显示,新西兰白兔MSTN基因CDS区序列长1 128 bp,编码375个氨基酸,其核苷酸序列与GenBank上公布的人、猪、马、小鼠、犬、牛和鸡的核苷酸序列相似性分别为95.9%、94.9%、94.9%、91.7%、91.5%、91.3%及84.2%。新西兰白兔MSTN蛋白属于酸性、亲水性分泌蛋白,且具有不稳定性,不含跨膜结构,含有1个信号肽,主要分布在内质网和线粒体中。MSTN蛋白二级结构和三级结构预测结果一致,以无规则卷曲为主,其次是α-螺旋、延伸链,为混合型蛋白。蛋白质互作关系预测发现,MSTN蛋白与PAX7、MYOG、IGF1、FST、Smad3及Smad2等与肌肉生长发育有关的蛋白之间存在相互作用。不同组织表达分析结果表明,新西兰白兔MSTN基因在心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、腿肌、子宫和胃中均有表达,在腿肌中表达量最高,极显著高于其他组织（P<0.01）,其次是肾脏,在肝脏中的表达量最低。不同时期腿肌组织中的表达量分析结果显示,新西兰白兔MSTN基因在180日龄腿肌组织中的表达量显著高于90和240日龄（P<0.05）。研究结果为深入探讨MSTN基因对家兔肌肉生长发育的调控机制奠定了基础。     

郏县红牛POLB基因克隆及生物信息学分析

【目的】克隆郏县红牛DNA聚合酶β(DNA polymerase beta, POLB)基因,并对其进行生物信息学分析。【方法】以郏县红牛肌肉组织cDNA为模板,通过PCR方法克隆POLB基因完整CDS区序列;利用在线软件进行遗传距离分析并构建系统进化树,分析POLB蛋白的理化性质、疏水性、磷酸化位点、跨膜结构、信号肽、二级结构、三级结构和互作蛋白。【结果】郏县红牛POLB基因CDS区序列全长1 008 bp,编码335个氨基酸。系统进化树分析表明,郏县红牛POLB基因氨基酸序列与绵羊等反刍动物的亲缘关系最近,与其他哺乳类动物和禽类次之,与斑马鱼(鱼类)最远。郏县红牛POLB蛋白分子质量为38.26 ku,理论等电点(pI)为9.10,半衰期为30 h,不稳定系数为31.06,总平均亲水系数为-0.659,属于稳定的亲水性蛋白;磷酸化位点预测分析发现,郏县红牛POLB蛋白包含17个丝氨酸磷酸化位点、12个苏氨酸磷酸化位点和4个酪氨酸磷酸化位点;跨膜区和信号肽预测结果显示,郏县红牛POLB蛋白不属于跨膜蛋白和分泌型蛋白;二级结构和三级结构预测发现,其主要包含α-螺旋、β-转角、延伸链和无...     

13个物种BPI基因编码区生物信息学分析

本研究采用生物信息学的方法比较不同物种BPI基因编码区CDS序列,分析人、小家鼠、褐家鼠、牛、白颊长臂猿、原鸡、家兔、野猪、猕猴、家马、非洲爪蟾、毛猩猩、犬 13个物种BPI基因编码区的遗传多样性,且对BPI氨基酸序列组成、信号肽、疏水性/亲水性、跨膜结构、二级结构及保守结构域进行预测分析。结果表明,在13个物种的29条BPI基因CDS序列中,共检测到532个多态位点,生成了15种单倍型,BPI基因在种群间及种群内均存在较大的遗传变异,BPI基因具有较强的密码子偏爱性。BPI蛋白理论等电点均大于7,呈碱性,N端大都有信号肽,肽链表现为亲水性,基本属于跨膜蛋白和分泌蛋白。BPI蛋白主要二级结构元件为α螺旋、β折叠和无规则卷曲,有2个保守结构域BPI1和BPI2。     

牛源IL-6基因克隆与生物信息学分析

试验旨在克隆牛白细胞介素-6（IL-6）基因,并对其编码蛋白进行生物信息学分析,对荷斯坦奶牛进行尾根采血提取RNA后逆转录为cDNA,根据NCBI数据库中已知的牛IL-6基因mRNA序列设计特异性引物,应用RT-PCR技术克隆得到CDS区全长序列,利用生物信息学软件分析牛IL-6基因序列特征、同源性及编码产物的理化性质等。结果表明,试验成功克隆了牛IL-6基因CDS区,全长627 bp,分子质量为23.759 ku,共编码208个氨基酸,理论等电点为7.58,脂溶系数为93.37,属于亲水性蛋白;牛IL-6基因与猪、绵羊、大鼠、人、猫、犬、鸡、小鼠、马和兔的同源性分别为84.4%、96.2%、66.7%、77.5%、75.9%、79.3%、48.5%、67.0%、79.5%和67.5%;系统进化树分析发现,牛与绵羊亲缘关系最近,猪次之,鸡最远;在二级结构预测中,该蛋白无规则卷曲与α-螺旋分别为34.6%和60.1%;亚细胞定位于细胞质;该蛋白含有信号肽和跨膜螺旋结构。本研究为进一步分析牛IL-6基因的功能奠定了一定的理论基础。     

阳原驴MSTN基因生物信息学分析及组织表达研究

【目的】试验旨在分析阳原驴肌生长抑制素(myostatin,MSTN)基因CDS序列特征及其在不同生长发育时期和不同组织中的表达水平。【方法】采集6、12、18、24月龄阳原驴的血样及不同组织样,提取其基因组DNA及不同组织样总RNA。利用PCR技术扩增阳原驴MSTN基因CDS序列,并对其进行生物信息学分析。利用实时荧光定量PCR技术检测MSTN基因在阳原驴不同生长发育时期背最长肌、腿肌和18月龄不同组织(心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏)中的表达水平。【结果】阳原驴MSTN基因CDS序列长1 128 bp,编码375个氨基酸,与马的核苷酸序列相似性最高(99.9%),编码蛋白属于不稳定的亲水性蛋白,含有转化生长因子-β(TGF-β)超家族结构域,不含跨膜区,存在1个信号肽区域,包含6个O-糖基化位点、1个N-糖基化位点和34个磷酸化位点,主要分布于细胞核中(39.1%),二级结构中无规则卷曲占比最高(50.93%)。MSTN基因在18月龄阳原驴背最长肌和腿肌中的表达水平显著高于6、12、24月龄(P＜0.05);MSTN基因在18月龄阳原驴不同组织中均有表达,其中背最长肌中的表达水平显著高于其他组织(P＜0.05),其次是腿肌、肺脏、脾脏、肾脏和肝脏,心脏中的表达水平最低。【结论】试验成功扩增出阳原驴MSTN基因CDS序列,MSTN基因在阳原驴不同生长发育时期背最长肌和腿肌中的表达水平均以18月龄最高,且在18月龄不同组织中以背最长肌和腿肌中表达水平较高。研究结果为进一步探讨MSTN基因在阳原驴骨骼肌生长发育中的作用机制提供参考。     

水牛TRAIL基因克隆及生物信息学分析

【目的】对水牛肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)相关凋亡诱导配体(TNF-related apotosis-inducing ligand,TRAIL)基因CDS序列进行克隆及序列分析,并对其编码的蛋白进行生物信息学分析,为后期TRAIL蛋白调控水牛卵巢卵泡发育、颗粒细胞增殖及凋亡的研究奠定基础。【方法】利用RT-PCR方法克隆水牛TRAIL基因CDS序列,对所获序列进行核苷酸序列、氨基酸序列相似性比对,构建系统进化树,并通过生物信息学软件分析TRAIL基因编码蛋白的结构和功能。【结果】试验成功克隆水牛TRAIL基因CDS序列,长864 bp,编码287个氨基酸;水牛TRAIL基因与牦牛、普通牛、山羊、绵羊、野猪、马、人、黑猩猩和家鼠的核苷酸序列相似性分别为99.2%、99.3%、95.9%、96.3%、84.7%、84.8%、81.3%、81.3%和70.0%。系统进化树结果表明,水牛与牦牛、普通牛的亲缘关系最近,与家鼠亲缘关系最远。氨基酸序列比对结果表明,在不同物种间,其跨膜结构域和TNF结构域序列保守性较高。TRAIL蛋白属于亲水性蛋白,存在1个跨膜结构域,140―285位氨基酸处为TNF区,具有29个磷酸化位点,无信号肽和糖基化位点,主要定位于细胞质中。TRAIL蛋白二级结构主要以无规则卷曲为主,约占51.57%,其次为延伸链(24.39%)和α-螺旋(24.04%)。TRAIL蛋白三级结构与二级结构一致,且与模型蛋白人TRAIL蛋白的相似性为75.53%。【结论】本试验克隆得到水牛TRAIL基因CDS区序列,大小为864 bp,编码287个氨基酸,水牛与牦牛、普通牛亲缘关系最近,TRAIL蛋白跨膜结构域和TNF结构域在不同物种间序列保守性较高,这可能与其功能有关。     

鸡ELAVL1基因克隆、原核表达及生物信息学分析

【目的】试验旨在对鸡胚胎致死性异常视觉蛋白1(embryonic lethal abnormal vision like 1,ELAVL1)基因的CDS区进行克隆、表达和生物信息学分析。【方法】以鸡胚成纤维细胞(chick embryo fibroblast, CEF)cDNA为模板,通过PCR方法扩增ELAVL1基因CDS区序列,构建pMD19-T-ELAVL1克隆质粒。以pMD19-T-ELAVL1为模板进一步构建pET-32a-ELAVL1原核重组表达质粒,使用IPTG对重组菌株进行诱导表达,利用SDS-PAGE和Western blotting检测重组蛋白表达情况。通过在线软件对ELAVL1蛋白进行生物信息学分析。【结果】鸡ELAVL1基因CDS区长981 bp,编码326个氨基酸,与鸭的亲缘关系最近,与斑马鱼亲缘关系最远。SDS-PAGE和Western blotting结果表明,诱导表达重组蛋白主要以可溶性形式表达,其分子质量大小约55 ku。生物信息学分析显示,ELAVL1蛋白分子质量为36.10 ku,分子式为C₁₅₈₇H₂₄₉₄     

牛乳头状瘤病毒贵州株L1基因克隆及生物信息学分析

为分析牛乳头状瘤病毒贵州株（BPV-GZ01株）L1基因的分子特征,预测其编码蛋白的生物学功能,本试验对BPV-GZ01株L1基因进行PCR扩增、克隆及序列测定。应用生物信息学相关软件及方法对BPV-GZ01株L1基因进行序列分析,并对其编码蛋白进行二级结构、三级结构、B细胞表位、保守结构域、跨膜结构域和信号肽预测。结果显示,L1基因序列全长为1 494 bp,编码497个氨基酸;与BPV2、BPV2-SW01、BPV2-AKS01、BPV13、BPV1株相应序列核苷酸同源性分别为99.1%、99.8%、99.4%、87.6%和82.8%,氨基酸同源性分别为98.6%、99.4%、98.4%、94.4%和91.3%;系统进化树显示,BPV-GZ01株与BPV2-SW01株亲缘关系最近;L1蛋白二级结构以无规则卷曲、β-折叠和α-螺旋区域所占比例较大,预测此蛋白可能存在6个B细胞优势抗原表位,无跨膜区域,无信号肽区域;三级结构呈弯曲状螺旋结构。本研究结果将为贵州省BPV免疫诊断及核酸疫苗研究提供理论依据。     

硒蛋白X基因克隆、定点突变、原核表达及多克隆抗体制备

本试验旨在克隆鉴定猪硒蛋白X(Sel X)基因,将其定点突变后进行原核表达,获得重组蛋白,并制备猪Sel X多克隆抗体,为以猪为模型Sel X功能研究奠定基础。利用c DNA末端快速克隆(3'-RACE)技术从猪肝脏总RNA扩增出含开放阅读框(ORF)至poly(A)共1 215 bp的Sel X基因c DNA片段,其348 bp的ORF编码区和对应的氨基酸残基与人相应序列分别有88%和91%序列同源性,猪Sel X基因提交NCBI Gen Bank数据库,序列号为EF113597。ORF编码氨基酸残基中硒代半胱氨酸(Sec)位于C-端第95个残基,其编码密码子TGA经定点突变为半胱氨酸(Cys)的TGT后,将其插入载体p ET30,转入大肠杆菌BL21(DE3)中,在0.5 mmol/L异丙基硫代-β-D-半乳糖苷(IPTG)诱导2 h获得融合表达产物,经His-tag亲和层析后,获得分子质量为18.0 ku的纯化蛋白。将纯化获得的Sel X基因突变体融合蛋白(Sel Xm)免疫兔子,得到效价高达1∶20 000的多克隆抗体,免疫印迹(Western-blot)结果显示该抗体能特异性识别纯化的Sel Xm和猪肝脏中相应Sel X。本试验成功克隆并鉴定了猪Sel X基因,并制备了其多克隆抗体。     

陆川猪Occludin基因克隆及生物信息学分析

本试验旨在获得陆川猪Occludin基因的编码区（CDS）序列,并对其进行生物信息学分析。根据GenBank中公布的猪Occludin基因序列（登录号：NM_001163647.2）设计1对特异性引物,采集健康陆川猪的回肠组织提取总RNA并反转录成cDNA,以cDNA作为模板进行RT-PCR扩增并获得目的基因片段,将其插入pMD18-T载体,筛选阳性克隆菌测序正确后并利用生物信息学软件对所获序列进行分析。结果表明,试验成功克隆获得陆川猪Occludin基因CDS,长度为1 569 bp,共编码522个氨基酸。序列比对结果显示,陆川猪Occludin基因与参考序列的同源性为99.7%,存在3个差异位点,其中第16 bp处C→T为错义突变,引起第6位的亮氨酸变成苯丙氨酸;第1 059 bp处A→G和第1 218 bp处C→T均为同义突变,该错义突变位点可能是陆川猪肠道屏障功能与其他猪种不同的原因。同源性比对结果显示,陆川猪Occludin基因与小鼠、牛、人、果蝇、猕猴和犬的同源性分别为83.8%、89.5%、88.1%、84.1%、88.3%和86.6%。系统进化树分析发现,陆川猪与牛的遗传距离最近,与犬的遗传距离最远。Occludin蛋白分子质量为59.13 ku,氨基酸组成中丝氨酸含量较高（9.2%）,在肽链N端为Met,Occludin蛋白在水溶液中280 nm消光系数为96 415,不稳定指数为62.85,属于不稳定蛋白。疏水性分析结果表明,Occludin蛋白是亲水性蛋白。陆川猪Occludin蛋白存在5个跨膜螺旋区,不存在信号肽,包含2个超家族结构域：MARVEL超家族结构域和Occludin-ELL超家族结构域。二级结构预测结果显示,陆川猪Occludin蛋白中α-螺旋、延伸链及无规则卷曲分别占41.00%、5.36%和53.64%,三级结构与二级结构相一致。本试验成功克隆了陆川猪Occludin基因CDS并进行了生物信息学分析,为深入探讨Occludin基因对地方猪种肠道屏障功能的影响提供参考。     

水貂AANAT基因克隆及生物信息学分析

【目的】试验旨在对美洲水貂(Neovison vison)褪黑素(N-acetyl-5-methoxytryptamine, MT)合成的限速酶5-羟色胺-N-乙酰基转移酶(aralkylamine N-acetyltransferase, AANAT)基因进行克隆和生物信息学分析,为探究AANAT基因在水貂中的生物学功能提供参考。【方法】对水貂尾静脉采血后提取DNA,利用同源重组的方法克隆AANAT基因并分析其编码区(CDS)序列,推导成氨基酸序列后进行相似性比对及系统进化树构建,并对AANAT蛋白进行生物信息学分析。【结果】水貂AANAT基因序列长约1 631 bp, CDS区长504 bp,可编码167个氨基酸。水貂AANAT氨基酸序列与雪貂相似性最高(98.2%),系统进化树分析也显示其与雪貂亲缘关系最近。生物信息学分析结果表明,水貂AANAT蛋白为疏水性蛋白,无跨膜结构域和信号肽,主要分布于细胞质中,有5个抗原结合位点为非分泌型蛋白,该蛋白含有多个磷酸化、糖基化等翻译后修饰位点。AANAT蛋白含有1个保守的N-酰基转移酶超家族结构域,该家族与哺乳动物的昼夜节律密切相关。AAN...     

牦牛Myf6基因克隆及生物信息学分析

本试验旨在克隆牦牛Myf6基因,进行生物信息学分析并探究其在牦牛不同时期的表达情况。以青海雪多牦牛为研究对象,通过设计引物对其Myf6基因CDS区进行克隆测序,运用生物信息学软件对其功能结构进行预测研究。结果显示,牦牛Myf6基因含有一个大小为729 bp的开放阅读框（ORF）,编码242个氨基酸。同源性比对和进化树分析结果表明,牦牛Myf6氨基酸序列与普通牛、绵羊亲缘性最近。对Myf6蛋白理化性质进行预测分析得到其结构式为C₁₁₆₇H₁₈₇₀N₃₃₆O₃₇₂S₁₃,理论等电点为5.64,其中丝氨酸含量最高,其次是亮氨酸、谷氨酸、脯氨酸和精氨酸;其疏水平均值为-0.586,亲水性最强为-2.467,疏水性最强为1.511,为亲水性、可溶性蛋白;有可形成卷曲螺旋部位;磷酸化位点预测其有26个丝氨酸激酶,10个苏氨酸激酶,5个酪氨酸激酶;亚细胞定位分析其编码产物在细胞核中分布最多（73.9%）,其次为细胞骨架（13.0%）、细胞质（4.3%）、高尔基体（4.3%）、分泌系统小泡（4.3%）。蛋白质二级结构主要由无规则卷曲（49.17%）组成,其次是α-螺旋（33.47%）、延伸连（11.57%）及β-折叠（5.79%）。蛋白功能分析显示其生长因子功能几率较大（7.694）,其次为转录调节作用,预测其作为一种生长因子参与机体生物学调控。实时荧光定量PCR结果显示,Myf6基因在胎牛、6月龄、4~5岁牦牛背最长肌中均有表达,且在6月龄的表达量显著高于胎牛和4~5岁牦牛（P<0.05）。上述结果为研究牦牛Myf6生肌因子提供了重要的研究数据,为改良牦牛经济性状提供了参考。     

牛GUCY1A3和SFXN1基因的克隆及生物信息学分析

试验以人GUCY1A3和SFXN1基因序列为探针,BLAST获得同源性较高的牛的表达序列标签（ESTs）序列及部分mRNA序列。通过RT-PCR方法从牛肌肉及脑组织克隆cDNA序列与牛表达序列标签进行拼接,获得牛GUCY1A3和SFXN1基因,并对其进行了生物学特性分析。序列分析表明,牛GUCY1A3基因编码区长2 076 bp,编码691个氨基酸;牛SFXN1基因编码区长969 bp,编码322个氨基酸。氨基酸序列分析表明,GUCY1A3蛋白磷酸化位点分布于丝氨酸（Ser）、酪氨酸（Tyr）和苏氨酸（Thr）残基上,主要分布在细胞质中,不属于分泌蛋白,二级结构预测以α螺旋为主,保守结构域含1个CYCc功能结构域;SFXN1蛋白磷酸化位点分布于丝氨酸（Ser）、酪氨酸（Tyr）和苏氨酸（Thr）残基上,主要分布在内质网和浆膜上,属于跨膜蛋白,二级结构以α螺旋为主,保守结构域含1段低复杂度序列和3段跨膜螺旋区。试验结果为进一步研究牛GUCY1A3和SFXN1基因的表达调控机制与功能奠定了基础。     

牦牛病毒性腹泻病毒E1基因的克隆及生物信息学分析

参考GenBank中发表的BVDV毒株的基因组序列设计2对引物,利用套式RT-PCR方法首次成功克隆牦牛体内分离鉴定出的牛病毒性腹泻病毒E1基因,并扩增出预期的585 bp目的片段。将扩增产物克隆至pMD18-T Vector,经质粒PCR鉴定及酶切鉴定获得阳性重组质粒并进行测序。测序结果经BLAST同源性比较分析,克隆得到的E1基因与Osloss株同源性最高,但核苷酸同源性仅为73.3%,推导氨基酸同源性仅为82.6%,表明牦牛病毒性腹泻病毒存在较大的基因突变。这可能是该病毒为适应牦牛这种特有生物体和牦牛所生活的高原生态环境的结果,或该病毒也可能具有独立的遗传衍化来源。     

牛HSL基因的克隆和生物信息学分析

旨在克隆牛HSL基因的CDS序列,并对该基因进行生物信息学、组织表达谱分析。根据GenBank登录的牛HSL基因序列(NM_001080220)设计1对引物,对牛组织样品中的HSL基因CDS序列进行RT-PCR扩增及序列测定;利用半定量RT-PCR方法检测HSL基因在牛各组织中的表达情况;利用生物信息学软件对其所编码的牛HSL蛋白进行分析。结果显示,获得的牛HSL基因CDS全长为2271bp,编码756个氨基酸,与GenBank登录的牛HSL基因同源性最高,为99.9%。HSL蛋白含有一个HSL-Nsuperfamily保守结构域,无信号肽结构,具有疏水性。半定量RT-PCR显示,HSL基因在检测的心脏、脾脏、肺脏、肾脏、肝脏、大网膜、皮下脂肪、肌肉8种组织中均有表达,其中在大网膜和皮下脂肪中表达量较高,在肾脏、脾脏、肝脏、肺脏、肌肉和心脏中度表达。该试验可为研究牛HSL蛋白的结构和功能提供参考。     

新西兰白兔SOD1基因编码区克隆及生物信息学分析

试验旨在克隆新西兰白兔SOD1基因CDS区并对其进行生物信息学分析。根据GenBank中穴兔SOD1基因序列（登录号：NM_001082627.2）设计特异性引物,利用RT-PCR技术扩增并克隆新西兰白兔SOD1基因完整的CDS区序列,测序鉴定后与其他物种进行同源性比对并构建系统进化树,使用SOPMA、SWISS-MODEL、ExPASy、ProtParam等软件和在线工具对蛋白序列进行分析,并预测蛋白分子的亚细胞定位及互作网络。结果显示,新西兰白兔SOD1基因CDS区长度为459 bp,A、T、C、G碱基含量分别为24.84%、18.95%、23.09%和33.12%,GC含量大于AT含量,编码153个氨基酸。同源性比对结果发现,新西兰白兔与穴兔、卷尾猴、人、黑猩猩、普通狨、骆驼、家犬、猕猴、野猪、小鼠的同源性分别为99.8%、85.2%、85.0%、84.7%、84.1%、83.9%、83.9%、83.7%、83.2%和81.3%。系统进化树结果显示,新西兰白兔和穴兔进化关系最近,并单独聚成一个分支。新西兰白兔SOD1蛋白分子质量为15.7 ku,理论等电点（pI）为5.86,分子式为C₆₇₂H₁₀₈₄N₂₀₀O₂₂₁S₅,不稳定指数为23.79,脂肪系数为78.89,平均亲水指数（GRAVY）为-0.276;属水溶性蛋白,无信号肽及跨膜区。SOD1蛋白包含5个潜在的磷酸化修饰位点和3个潜在的糖基化位点;在45-120位氨基酸处存在1个保守的活性中心;二级结构以无规则卷曲为主,占53.59%;三级结构建模显示蛋白易形成同源二聚体。亚细胞定位结果显示,细胞质、细胞核和线粒体分别占65.2%、26.1%和8.7%;SOD1蛋白在体内能与SOD2、PRDX1、PRDX3、PRDX4、DERL1等分子形成互作网络。本试验结果为进一步深入研究SOD1基因的功能及探索其与相关疾病的关系提供了参考依据。     

水牛SND1基因克隆及生物信息学分析

试验旨在利用电子克隆法对水牛SND1（staphylococcal nuclease and tudor domain containing 1）基因进行克隆和序列分析,为探究该基因对水牛泌乳性能的作用机制奠定基础。以奶牛SND1基因（GenBank登录号：NM_205784.1）作为种子序列,利用Primer Premier 5.0设计3对引物,以水牛基因组DNA为模板,PCR扩增水牛SND1基因mRNA序列,扩增获得序列连接pMD18-T载体,通过测序拼接获得水牛SND1基因mRNA全序列,并对其进行生物信息学分析。结果显示,水牛SND1基因完整编码序列长为3 503 bp,包含长为2 733 bp CDS序列,编码910个氨基酸,蛋白分子式为C₄₅₂₃H₇₁₈₃N₁₂₈₁O₁₃₅₄S₂₆,分子质量为102.01 ku,理论等电点（pI）为6.74,不稳定系数为42.07,平均亲水性为-0.419,属可溶酸性蛋白。二级结构以α-螺旋和无规则卷曲为主,其中α-螺旋占37.80%,无规则卷曲占34.18%。结合Protfun 2.2在线软件对SND1的功能进行预测分析表明,该蛋白在嘌呤和嘧啶、中央中间代谢、能量代谢、氨基酸生物合成发挥功能的可能性分别为0.449、0.401、0.303和0.262。SND1基因编码区序列与黄牛、绵羊、山羊、猪、马、人的同源性分别为98.7%、97.8%、97.8%、93.8%、93.1%和91.7%,物种之间同源性较高,系统进化情况与其亲缘关系远近一致。利用SMART在线软件预测蛋白结构域,结果显示,水牛SND1蛋白包含有4个SN区域,说明SND1基因编码区在进化过程中较为保守。     

牛支原体新疆分离株P48基因克隆及分子特征分析

本研究旨在分析牛支原体P48基因的序列特性、蛋白的结构和功能。根据GenBank中PG45菌株P48基因序列（GenBank登录号：CP002188.1）设计特异性引物,运用Overlap-PCR扩增获得P48基因全长,其目的片段连接到pMD19-T载体上并进行测序,利用生物信息学方法分析和预测其核苷酸序列及其编码蛋白的理化性质、结构功能（信号肽、跨膜结构、磷酸化位点、糖基化位点、二级结构和三级结构）。结果显示,分离株P48基因序列为1 407 bp,与Mb PG45国际标准株的同源性为100%,聚类于一支;P48基因编码467个氨基酸残基,组成一个无跨膜、稳定的亲水性蛋白;P48蛋白存在信号肽,有44个潜在的磷酸化位点和1个糖基化位点,其二级结构是混合型,其中α-螺旋所占比例最高（41.76%）,无规则卷曲次之（37.69%）。功能预测显示,在信号转导、胁迫应答、受体等方面该蛋白存在较高概率。本研究成功克隆了分离株P48基因片段,其编码的蛋白是一个稳定可溶、亲水性蛋白,为分析分离株P48基因的特性和功能提供了一定的理论基础和科学依据。