延边黄牛ASB12基因的序列分析及组织表达分析

为了分析ASB12基因在牛生长发育中的作用,试验以延边黄牛为研究对象,采用RT-PCR技术克隆ASB12基因的编码区序列及部分基因组序列,利用生物信息学方法对ASB12基因进行分析,同时采用半定量方法检测ASB12基因在不同组织的表达情况。结果表明:所克隆的牛ASB12基因编码区序列长度为1 055 bp,部分基因组序列长度为1 598 bp(Gen Bank登录号为HQ608159),包含1个内含子。生物信息学分析显示,该蛋白可能存在3个N-糖基化位点,3个豆蔻酰化位点,2个酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化位点,1个蛋白激酶C磷酸化位点;存在1个保守的结构域,与蛋白ANK具有较高的同源性。组织表达谱分析显示,牛ASB12基因在肌肉等多种组织中均有表达。     

牛ACTA1基因的生物信息学分析

应用RT-PCR方法克隆牛ACTA1基因,利用生物信息软件对该基因进行生物信息学分析。结果表明:牛ACTA1基因CDS为1134bp,编码377个氨基酸;拓扑预测表明,ACTA1编码的蛋白质可能存在4个酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化位点,8个豆蔻酰化位点,含有1个ACTIN保守的结构域。研究结果为进一步了解牛ACTA1基因调控肉质性状的分子机理提供了有益参考。     

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。     

三黄鸡ST3Gal6基因的半定量RT-PCR及生物信息学分析

本研究旨在对三黄鸡ST3Gal6基因进行组织表达谱和生物信息学分析。参考三黄鸡ST3Gal6基因序列设计引物,采用PCR技术克隆三黄鸡ST3Gal6基因序列,并利用半定量RT-PCR进行组织表达谱分析;同时对其进行生物信息学分析。结果表明,克隆的三黄鸡ST3Gal6基因全长1169 bp,含有1059 bp的完整CDS编码区,编码352个氨基酸。其CDS编码区的核苷酸序列与人、黑猩猩、牛、大鼠、蟾ST3Gal6基因对应序列的同源性分别为62%、62%、61.9%、59%、54.4%。组织表达谱分析表明,ST3Gal6基因在各组织均不同程度地表达,其中在大脑表达量很高,肺脏中最低。生物信息学预测ST3Gal6蛋白结构发现,三黄鸡的ST3Gal6蛋白存在2个跨膜螺旋结构域,同时预测ST3Gal6存在22个磷酸化位点和1个特异性蛋白激酶磷酸化位点。     

绵羊MC4R基因的半定量RT-PCR及生物信息学分析

本研究旨在对绵羊MC4R基因进行组织表达谱和生物信息学分析。参考牛MC4R基因序列设计引物,采用PCR技术克隆绵羊MC4R基因序列,并利用半定量RT-PCR进行组织表达谱分析;同时对其进行生物信息学分析。结果表明,克隆的绵羊MC4R基因全长1 919 bp,含有999 bp的完整CDS编码区,编码332个氨基酸。其CDS编码区的核苷酸序列与牛、人、猪、大鼠、小鼠MC4R基因对应序列的同源性分别为95.2%、68.8%、82.7%、76.6%、77.1%,预测的氨基酸序列同源性分别为97.0%、92.8%、93.7%、92.2%、91.6%。组织表达谱分析表明MC4R基因在各组织均不同程度的表达,其中在大脑表达量很高,其他组织较低。生物信息学预测MC4R蛋白功能发现,绵羊的MC4R蛋白存在7个跨膜螺旋结构域,同时预测MC4R存在10个磷酸化位点和1个特异性蛋白激酶磷酸化位点。结果表明,MC4R是一个非常保守的蛋白,在绵羊的生长发育中起着重要作用。     

牛ATGL基因的cDNA克隆、序列分析及组织表达研究

为了进一步研究牛ATGL基因的结构与功能,揭示该基因的组织特异性表达规律。本研究以秦川牛的脂肪组织为材料,运用同源序列克隆技术结合RT-PCR,对牛的脂肪甘油三酯脂肪酶(ATGL)基因的cDNA进行克隆,并对其进行了生物信息学分析及组织表达研究。结果表明:牛ATGL基因编码区全长为1 461 bp,共编码486个氨基酸;牛ATGL基因与猪同源性最高(87.5%),其次是人(87.3%)、狗(86.8%)、小鼠(84.7%)和大鼠(82.4%);ATGL蛋白含有1个Patatin结构域;牛ATGL基因在脂肪和瘤胃中高丰度表达,在睾丸中没有检测到。ATGL基因在动物进化中比较保守,具有相似的生物学功能,该基因的表达具有组织特异性。     

牦牛PRLHR基因的克隆、序列分析及组织表达研究

试验旨在对牦牛催乳素释放激素受体(prolactin releasing hormone receptor,PRLHR)基因进行克隆、序列分析及组织表达研究。采集5头母牦牛和5头母黄牛的下丘脑、脑垂体前叶、卵巢、输卵管和子宫组织,采用RT-PCR技术扩增得到PRLHR基因cDNA全长,通过生物信息学方法分析该基因编码蛋白的生物信息学特征,利用实时荧光定量PCR技术测定PRLHR基因在牦牛及黄牛各组织中的表达量。结果显示,牦牛PRLHR基因序列长1 625 bp,其中CDS区1 113 bp、5′-UTR 22 bp和3′-UTR 490 bp,编码370个氨基酸,与黄牛、水牛、绵羊、猪和人的核苷酸序列有较高的同源性,在进化过程中十分保守;牦牛PRLHR为不稳定疏水蛋白,无信号肽,存在7个跨膜结构域;有13个丝氨酸磷酸化位点、6个苏氨酸磷酸化位点和4个酪氨酸磷酸化位点;有3个N-糖基化位点和10个O-糖基化位点;蛋白二级结构中α-螺旋、无规则卷曲、延伸链和β-转角分别为49.19%、31.89%、15.68%和3.24%;蛋白质三级结构预测显示,牦牛PRLHR蛋白具有GPCRs超级家族中PrRP家族的典型结构域。实时荧光定量PCR结果表明,PRLHR基因在牦牛输卵管组织中的表达量显著高于其他组织(P0.05);在牦牛下丘脑、脑垂体前叶、子宫和输卵管组织中的表达量极显著高于黄牛(P0.01)。试验成功克隆得到牦牛PRLHR基因序列,并对其进行了生物信息学和组织表达特性分析,为进一步研究PRLHR基因在牦牛繁殖活动中的调控作用奠定了基础。     

贵州黑山羊LYRM1基因生物信息学及组织表达分析

采用RT-PCR的方法对贵州黑山羊LYRM1基因进行了克隆,并对该基因的编码区序列进行生物信息学分析,利用qRT-PCR的方法检测LYRM1基因在贵州黑山羊不同组织中mRNA的相对表达量以及在不同月龄的时序表达。结果:黑山羊LYRM1基因的编码区全长369 bp,编码122个氨基酸,编码蛋白分子质量为14.4 kDa,理论等电点为9.73,不稳定系数为49.48,为不稳定蛋白;与GenBank数据库中提供的山羊LYRM1基因的编码区序列匹配度为99%,存在2个碱基的突变,分别为第177位和242位;通过LYRM1基因系统进化树得知,黑山羊与牛的进化距离较近,与斑马鱼进化距离较远。qRT-PCR结果显示LYRM1基因在贵州黑山羊7个组织中均有表达,在脂肪组织的表达量最高,背最长肌中的表达量最低;时序表达结果表明,LYRM1基因在黑山羊脂肪组织的整体表达趋势为先增加再减少,6月龄的表达量最高,7日龄最低。本试验成功克隆了黑山羊LYRM1基因编码区并进行了生物信息学分析,且检测了其在黑山羊不同组织中的表达以及在脂肪组织中的时序表达,为深入研究LYRM1基因功能奠定基础。     

山羊溶酶体α-AMA基因的克隆、生物信息学及组织表达谱分析

本研究旨在对山羊溶酶体α-甘露糖苷酶(α-AMA)基因进行组织表达谱和生物信息学分析。参考牛α-AMA基因序列设计引物,采用PCR技术克隆山羊α-AMA基因序列,并利用荧光定量RT-PCR进行组织表达谱分析以及进行生物信息学预测。首次获得了山羊α-AMA基因,含有完整CDS编码区3 000bp,编码999个氨基酸,其中前50个氨基酸为信号肽序列。其编码区的核苷酸序列和预测氨基酸序列与牛的α-AMA相似性最高,分别为95.93%和94.79%。组织表达谱分析表明α-AMA在山羊各组织均不同程度的表达,其中在肺脏、肝脏、小脑表达量较高。生物信息学预测发现,α-AMA蛋白属于糖苷水解酶38家族成员,有2个保守的结构域,存在9个N-糖基化位点。SWISS-MODEL同源建模山羊α-AMA具有良好的可信度。本研究为探讨酶的作用机理及疯草解毒剂的研制提供了理论依据。     

民猪唾液酸合成酶基因的克隆、表达及进化分析

为进一步了解猪的唾液酸合成酶基因(SAS)的生物学功能,研究采用RT-PCR技术克隆了民猪唾液酸合成酶基因的全长CDS序列;采用生物信息学的方法对其编码的氨基酸序列进行分析;构建分子进化树;采用实时定量PCR方法对该基因在大肠、腿肌、肺、脂肪、心、脾和肝脏组织的表达情况进行分析。结果表明:民猪的唾液酸合成酶基因全长1080 bp,编码359个氨基酸,是一种跨膜蛋白。该蛋白存在1个似抗冻蛋白域标记,同时具有多个磷酸化位点。所构建的分子进化树与物种进化的拓扑结构基本一致。该基因在肺和脾中表达水平最高,其次是脂肪在大肠、肌肉、心和肝中表达水平较低。     

猪Krox20基因组织表达规律及其在脂肪细胞中表达规律的研究

采用半定量RT—PCR方法对1月龄和6月龄大白猪，1月龄野猪Krox20基因的表达规律进行研究，并且还检测猪脂肪细胞和不同月龄大白猪脂肪组织Krox20基因的表达情况。结果表明Krox20基因在大白猪和野猪的心、肝、脾、肺、肾、胃等12个组织中均有表达；各组织间表达存在差异，在心、肝、脂肪组织中高表达；1月龄大白和1月龄野猪Krox20的表达模式基本相同，不存在种属特异性；Krox20基因在不同时期的脂肪组织的表达随日龄的增加而降低，9月龄表达量最低；脂肪细胞水平的研究中，在前脂肪细胞中未检测到Krox20的表达，只有在诱导之后的5h内，检测到Krox20的瞬时表达。     

不同日龄猪腹脂中脂肪酸合成酶(FAS)基因表达规律的研究

从猪腹脂中提取总RNA，用RT-PCR扩增脂肪酸合成酶基因（FAS），获得一条206bp的片段，以pGEM-TEasyvector为载体，将该基因片段克隆到大肠杆菌E.coli DH5α，筛选阳性克隆并测序。测序结果表明，得到的片段为FAS基因的部分序列，与GenBank中登录的猪FAS基因（AY183428）494～699之间序列同源性达到100％。以FAS基因片段的克隆为基础，构建了优化的半定量RT-PCR法，以18S rRNA为内标，研究从1日龄到28周龄杜长大腹脂中FAS基因表达的规律。结果显示，从1日龄到28周龄，FAS基因在腹脂mRNA水平呈逐渐升高的趋势；统计分析发现，1日龄与28周龄FAS在腹脂中mRNA水平存在显著性差异（P〈0．05）。     

H1N1亚型猪流感病毒血凝素基因的克隆与表达

应用RT-PCR方法扩增了1株H1N1亚型猪流感病毒的血凝素基因,并克隆到pMD 18-T Simple载体中,经PCR、酶切和测序验证克隆正确后,亚克隆到真核表达载体pcDNA3.1( )中,构建了重组质粒pcDNA-HA。在脂质体作用下重组质粒pcDNA-HA转染Vero细胞。间接免疫荧光试验结果表明,血凝素基因在Vero细胞中成功进行了瞬时表达,这为猪流感病毒DNA疫苗的进一步研究奠定了基础。     

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。     

精子受精抗原-1(FA-1) mRNA在绵羊睾丸和附睾中的表达

本研究通过RT-PCR检测了该基因在绵羊睾丸和附睾中的表达情况。首先,提取绵羊睾丸组织、附睾头、体、尾部组织总RNA,以此为模板,反转录合成cDNA,自行设计引物,PCR扩增出462 bp的目的DNA。然后,将目的片断克隆入T载体,通过菌液PCR和重组质粒酶切,鉴定重组质粒中的目的DNA。再经序列分析鉴定目的片断。同时,以β-actin为内参照物,进行RT-PCR半定量分析,比较精子受精抗原(FA-1)在睾丸、附睾头、体、尾组织中的表达量。结果表明,FA-1在绵羊睾丸和附睾中均表达。     

新孢子虫核糖体磷蛋白基因真核表达载体的构建及瞬时表达

采用PCR技术扩增出新孢子虫核糖体磷蛋白(NcP0)全长基因片段,并将其克隆入真核表达载体pVAX1中,构建pVAX1-NcP0表达载体。用脂质体法将阳性克隆瞬时转染Vero细胞,对转染细胞进行RT-PCR检测和IFA检测目的基因的转录与表达情况。结果表明克隆的P0蛋白基因序列全长为1 379 bp;RT-PCR结果显示目的基因已被成功转录;IFA检测证明目的基因被成功表达。本试验成功构建了NcP0的真核表达载体,转染Vero细胞,获得了NcP0的瞬时表达。     

牦牛HOXA1基因的时空表达及其对机体调控机制的研究

试验旨在获得牦牛HOXA1基因序列并进行生物信息学分析,同时分析其组织表达谱和时序表达谱,为进一步研究多脊椎骨形成的原因及其机制奠定基础。通过RT-PCR技术克隆多脊椎骨牦牛HOXA1基因,利用半定量RT-PCR技术检测该基因在多脊椎骨牦牛组织中的表达情况,利用实时荧光定量PCR技术检测该基因在多脊椎骨牦牛不同发育时期各组织中的表达情况。RT-PCR结果表明,多脊椎骨牦牛HOXA1基因序列全长为885 bp,其中开放阅读框（ORF）为870 bp,编码290个氨基酸。同源性分析表明,牦牛与普通牛、野牦牛、人、野猪、马、家鼠、黑猩猩、原鸡和野猪的同源性为75.4%～98.1%。组织表达分析表明,HOXA1基因在心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、大肠、小肠、肌肉、胃、卵巢、子宫、输卵管、乳腺、睾丸中均有不同程度的表达;时序表达分析表明,随着年龄的增长HOXA1基因在多数组织中的表达量呈逐渐升高趋势。     

口蹄疫病毒OH株结构蛋白基因VP1的克隆与表达

采用RT—PCR方法扩增获得了O型口蹄疫病毒的主要免疫原VP1基因，将其插入pMDl8-T载体进行序列分析，结果表明，所获得的基因片段含有完整的FMDV结构蛋白VP1编码区。根据表达载体pQE-Trisystem的克隆位点序列和该VPl基因片段的末端序列设计了1对表达引物，以重组pMD-T—VP1阳性质粒为模板，扩增获得了VP1基因，通过酶切将其克隆至表达载体pQE—Trisystem上。经测序证实，重组表达质粒所含的外源基因VP1编码框正确无误。将重组表达质粒pQE—VP1转化至大肠埃希氏菌M15，通过IPTG诱导促使VP1基因高效表达，SDS—PAGE和Western—blot分析表明，表达产物大小与预期的结果（26ku）一致，且具有良好的反应原性。以2mmol／LIPTG诱导表达5h时表达量最高，其中70％～80％的目的蛋白存在于菌体裂解后的上清中，表明外源基因VP1主要以可溶性方式表达。