隆林山羊肌细胞生成素基因的序列分析与结构预测

为了丰富优良地方品种隆林山羊的肌细胞生成素(myogenin,MyoG)基因遗传学基础信息,并探究其序列结构及其对山羊肌肉的发育分化调控机理。本研究设计1对特异性引物,采用PCR和克隆技术成功获得隆林山羊MyoG基因2419 bp长的DNA序列。结果表明,该基因包括3个外显子、2个内含子、部分5'UTR和3'UTR区,编码区DNA序列长675 bp,共编码224个氨基酸,该氨基酸序列无信号肽序列和跨膜结构。经同源性分析可知,隆林山羊MyoG编码区核苷酸序列及其编码的氨基酸序列与其他物种比对结果和氨基酸系统进化树的聚类结果相符,均显示隆林山羊与哺乳动物中的绵羊、牛和野猪的亲缘关系最近,氨基酸同源性达到95%以上。因此隆林山羊MyoG基因在哺乳动物中具有较高的保守性,而MyoG基因的克隆、序列分析和结构预测将为今后该基因的表达与调控、肉质改良、山羊开发利用等研究提供了更充分的分子生物学基础信息和理论依据。     

波尔山羊MyoG基因的鉴定和序列分析

为了探明山羊MyoG基因的序列结构及其对肌肉的分化调控机制,用PCR产物直接测序的方法获得了波尔山羊MyoG基因2 363 bp长的DNA序列,并对该序列进行了分析.结果表明,波尔山羊MyoG基凶包括3个外显子、2个内含子及部分5'UTR(74 bp)和3'UTR(260 bp)区,编码序列长675 bp,共编码224个氨基酸.结构分析表明,该序列所编码的肽链没有信号肽,第1～138个氨基睃为波尔山羊MyoG基因的bHLH结构域.通过比对分析波尔山羊与已知的GenBank中的人类及其它物种MyoG基因发现,该基因编码区核苷酸以及推测的氨基酸同源性和物种间的亲缘关系相一致,无根系统进化树的聚类结果与这些物种本身的生理特性以及传统分类学中已知的生物分类结果相一致.波尔山羊MyoG基因的鉴定及序列分析为山羊肌肉发育调控的机理以及肉质改良等的研究提供了很好的生物学基础信息.     

隆林山羊SCD基因的克隆及序列分析

为了研究硬脂酰辅酶A去饱和酶(SCD)基因对肌间脂肪组织三酰甘油形成的影响,试验采用克隆隆林山羊SCD基因CDS区序列并进行序列分析的方法,根据Gen Bank中收录的西农萨能羊SCD序列设计引物并进行PCR扩增及克隆测序,利用在线生物信息学软件分析SCD蛋白的序列特性,分析不同物种间SCD基因的进化关系及三级结构,从而预测隆林山羊SCD基因的功能。结果表明:隆林山羊SCD基因CDS区序列全长1 080 bp,由4个外显子组成,编码359个氨基酸,与牛、绵羊、人的氨基酸相似度分别为94.2%、98.3%、83.8%,并与牛和人具有相似的三级结构。系统进化树显示,隆林山羊与绵羊和牛具有较近的亲缘关系,而与鸡的亲缘关系较远。     

会理黑山羊MyoG基因的鉴定及序列分析

为了研究会理黑山羊肌细胞生成素(MyoG)基因的结构及调控机制,应用PCR技术扩增、克隆该基因,结果:会理黑山羊MyoG基因长度为2 043 bp,包括3个外显子、2个内含子及部分5'-UTR(73 bp)与3'-UTR(9 bp)序列。采用DNA Star、MEGA 5.1、NetPhos 2.0等生物信息学软件分析获得的序列,通过分析会理黑山羊与已知物种的MyoG基因进化关系,结果:进化树结果与传统分类学中已知生物分类的结果一致,会理黑山羊与山羊同处一分支,与山羊、绵羊核苷酸同源性分别为99.5%、97.5%;存在4个主要的疏水区,亲水区占据了大部分区域,表现出的亲水特征;存在23个潜在磷酸化位点、无跨膜区;MyoG具有保守的碱性螺旋-环-螺旋(bHLH)结构域。     

贵州白山羊MyoG基因启动子区序列克隆及生物信息学分析

【目的】本研究旨在解析肌细胞生成素(MyoG)基因启动子区序列的结构特性及其转录调控机制。【方法】以贵州白山羊血液基因组DNA为模板,设计2对引物,采用PCR扩增、Sanger测序技术获得MyoG基因启动子区序列,通过DNAStar和Mega 5.0软件分别进行不同物种MyoG基因启动子区序列相似性比对及系统进化树构建,利用生物信息学软件预测分析该序列核心启动子区、转录因子结合位点、顺式作用元件、CpG岛等结构特征。【结果】贵州白山羊MyoG基因启动子区序列长2 334 bp,包括2 092 bp的5′-侧翼序列和242 bp的外显子1,GC含量略低于AT含量。通过不同物种比对分析,贵州白山羊MyoG基因启动子区序列与绵羊、牛、猪、人、小鼠和鸡同源序列相似性分别为98.34%、96.15%、77.76%、74.15%、57.63%和43.04%。系统进化树结果表明,贵州白山羊与绵羊和牛的亲缘关系较近,与鸡的亲缘关系最远。生物信息学结构预测发现,贵州白山羊MyoG基因转录起始位点位于翻译起始密码子ATG上游50 bp, 5′-侧翼区存在1个潜在的启动子区域和1个CpG岛,含有1个TATA...     

马鹿生长激素(GH)基因生物信息学预测及分析

为研究马鹿生长激素(GH)基因的结构和功能,从GenBank中下载马鹿、梅花鹿、鼷鹿、牛、山羊、绵羊、猪、人、黑猩猩、挪威大鼠、小家鼠、北极狐、狗、鸡和斑马鱼的GH基因完整编码区(CDS)及氨基酸序列,利用DNAStar 7.0、BioEdit 7.0生物软件与相关在线工具对马鹿GH基因核苷酸序列的基本信息及其编码蛋白的理化特性和结构特征进行了生物信息学预测及分析,对马鹿与其他14个物种GH基因的CDS序列及其编码氨基酸序列进行相似性分析,并基于氨基酸序列构建了15个物种的系统进化树。结果表明:马鹿GH基因DNA序列长度为2 100 bp,包括完整的5个外显子和4个内含子,部分5′UTR和3′UTR,CDS全长654 bp,编码217个氨基酸;其编码的蛋白是一种分子质量为24.588 4 ku,等电点为7.62的疏水性稳定碱性蛋白;存在2个强跨膜区、8个广泛磷酸化位点,二级结构元件以α-螺旋和无规则卷曲为主;该蛋白位于细胞外,含有1个信号肽,属一种分泌型蛋白;马鹿与梅花鹿、牛、绵羊、山羊和鼷鹿等动物的GH基因氨基酸序列相似性较高,亲缘关系最近。该研究结果可为马鹿GH基因的进一步分析提供详细的生物学基础信息。     

山羊MyoG基因启动子区序列分析与结构预测

为探明山羊MyoG基因的启动子序列与结构及转录调控机制,本研究设计了1对引物,采用PCR扩增、测序以及序列比对分析,从波尔山羊基因组中扩增出一段长度为969bp的山羊MyoG基因的5′侧翼序列,其GC含量为50.6%。经过生物信息学分析,确定了其转录起始位点及活性区域;发现在转录起始位点上游-24bp处存在1个TATA-box,另外还发现了1个GC-box、2个CAAT-box、2个E-box和1个富含A-T碱基的模体结构;该序列还包含HSF、ADR1和cap等转录因子结合位点。通过比对分析,所得山羊MyoG基因5′侧翼序列与牛、马鹿、人、小鼠和鸡同源序列的相似性在37.22%～96.85%之间,说明不同物种间该序列具有一定的保守性。本研究为进一步探讨山羊MyoG基因的表达和调控机制奠定了理论基础。     

京海黄鸡肌细胞生成素基因的克隆和生物信息学分析

本试验根据GenBank中公布的原鸡肌细胞生成素（myogenin,MyoG）基因序列设计1对引物,采用RT-PCR方法,从京海黄鸡肌肉组织中克隆MyoG基因的编码区序列,并使用多种生物软件和在线工具对目的序列进行生物信息学分析,分析MyoG 基因与其他物种的同源性、蛋白质的理化性质、蛋白质序列的跨膜区、亚细胞定位、亲水性、潜在的磷酸化位点、保守结构域及该基因编码蛋白的二级结构和三级结构。最终获得了包括编码区在内的长754 bp的MyoG基因序列,生物信息学分析显示,京海黄鸡MyoG基因的保守性较低,与GenBank中原鸡、火鸡、鹌鹑、马、人、野猪、牛、山羊、大鼠、绵羊的同源性分别为99.7％、94.4％、92.0％、70.0％、70.0％、73.3％、69.0％、67.9％、67.8％、73.5％;氨基酸分析发现,MyoG蛋白为水溶性蛋白,分子质量为25854 u,理论等电点为5.46,不属于跨膜蛋白;亚细胞定位显示,大部分蛋白位于细胞质内,不属于分泌蛋白;预测含有6个潜在的磷酸化位点,1段碱性序列,1段HLH序列,1段低复杂度序列;二级结构以无规则卷曲为主,三级结构显示MyoG蛋白的结构域呈螺旋状。     

隆林山羊ACSS2基因的克隆及序列分析

根据藏系绵羊的ACSS2基因序列设计克隆引物,并以隆林山羊肌间脂肪组织为模板克隆ACSS2基因并测序。利用在线生物信息学软件分析ACSS2蛋白的序列特性,分析不同物种间ACSS2基因的进化关系及三级结构,从而预测隆林山羊ACSS2基因的功能。结果发现,隆林山羊ACSS2基因CDS全长2 103bp,由18个外显子组成,编码701个氨基酸残基。与牛(NM_001105339)、人(NM_018677)、绵羊(XM_012114899)、小鼠(NM_019811)序列的ACSS2基因相比较,核苷酸相似性分别为97.9%、91.5%、97.6%和88.2%,氨基酸的相似度分别为98.4%、93.6%、97.4%和91.9%。其中绵羊较山羊多出13个氨基酸(G279-Q291,GKPKEKPKHIRPQ)。隆林山羊ACSS2蛋白与其他物种间具有相似的三级结构系统,且与绵羊和牛具有较近的亲缘关系,而与猪的亲缘关系较远。     

山羊Wnt6基因克隆及组织表达分析

为了研究Wnt6基因在简州大耳羊不同器官组织中的表达水平,试验采用RT-PCR方法克隆山羊Wnt6基因序列,采用荧光定量PCR技术检测该基因在各器官组织中的表达情况。结果表明:获得山羊Wnt6基因序列1 120 bp(Gen Bank登录号为KU950833),其中CDS为1 098 bp,5'UTR16 bp和3'UTR 6 bp,编码365个氨基酸,存在1个信号肽剪切位点,跨膜序列为7~29位氨基酸。氨基酸同源性比较发现,山羊Wnt6与绵羊和牛的同源性最高达99%;山羊Wnt6基因在心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、脂肪、背最长肌、股二头肌、臂三头肌中存在广泛表达,且在脂肪组织中的表达水平极显著高于其他器官组织(P0.01)。     

山羊CREM基因的克隆与生物信息学分析

研究旨在克隆山羊睾丸CREM基因cDNA全序列并进行生物信息学分析。通过提取山羊睾丸总RNA,利用qPCR和RACE技术,扩增山羊PHGPx基因cDNA序列。结果表明,山羊睾丸CREM基因cDNA全长序列为1 183bp(登录号:HM 802260),包含有960bp的开放阅读框,编码319个氨基酸;山羊CREM蛋白二级结构功能区域属于bZIP转录因子家族,在319个氨基酸的序列中,73到115之间有一个"pKID"区域,259~316之间含有一个典型的"BRLZ"结构。构建蛋白质氨基酸分子进化树,结果显示山羊与牛亲缘关系最近。该研究结果将为CREM基因表达分子调控研究提供一定的理论依据。     

山羊口疮病毒四川株007基因克隆及其编码蛋白分析

为确定1株山羊口疮病毒（ORFV）四川分离株007基因（dUTPase）的分子特征及其编码蛋白的结构和功能,本研究提取山羊口疮病毒四川分离株（SC-LZ1）的DNA,采用PCR方法对该分离株的007基因进行扩增,然后将007基因连接至pET-32a（+）表达载体上,构建pET-32a(+)-007重组质粒并测序。结果表明,山羊口疮病毒四川分离株007基因大小为483 bp,编码161个氨基酸,该基因及其所编码蛋白较其他ORFV毒株有一定变异;二级结构预测显示007蛋白含有大量的无规卷曲、伸展链及小部分α螺旋,三级结构预测显示其与模板3ehw.1.A氨基酸序列的相似性为70.21%,属于dUTP焦磷酸酶。     

山羊Kiss-1和GPR54基因的克隆及组织表达研究

为探究Kiss-1和GPR54基因在山羊季节性繁殖中的作用,分别在四川省金堂县和理县各选取5只10月龄处于发情前期的藏山羊和金堂黑山羊为研究对象,对Kiss-1和GPR54基因编码区进行序列及组织表达分析。结果显示:金堂黑山羊和藏山羊Kiss-1基因编码区均长408 bp,编码135个氨基酸,两品种间存在2处同义突变。GPR54基因编码区均长244 bp,编码81个氨基酸,两品种间存在1处同义突变;金堂黑山羊Kiss-1和GPR54基因CDs区核苷酸序列与藏山羊的同源性分别为99.5%、99.6%;Kiss-1和GPR54基因在两品种山羊的卵巢、子宫、输卵管、垂体中均有表达,但只有Kiss-1基因在金堂黑山羊垂体中的表达量显著高于藏山羊(P0.05),而在其他组织品种间差异不显著(P0.05)。提示:Kiss-1基因可能参与调控山羊季节性繁殖,而GPR54基因是否是引起季节性繁殖的原因还有待进一步研究。     

伏牛白山羊TACR1基因扩增及生物信息学分析

本研究旨在克隆伏牛白山羊TACR1基因,并对其结构和编码蛋白进行生物信息学分析,为进一步研究TACR1基因的功能及其在生殖生理和免疫调节中的作用奠定基础。根据GenBank中已发表的山羊TACR1基因（登录号：NC_030818.1）序列设计引物,对伏牛白山羊TACR1基因进行分段PCR扩增并测序,拼接后得到包含TACR1基因完整编码区的序列片段。结果表明,伏牛白山羊TACR1基因开放阅读框（ORF）全长852 bp,共编码283个氨基酸,碱基组成为：A（23.47%）、T（25.49%）、C（27.76%）和G（23.27%）。与绵羊相比,伏牛白山羊TACR1基因编码区发生了2个碱基突变,但没有引起氨基酸的改变。5'端非编码序列长为860 bp,发生了9个碱基突变;3'端非编码序列长为271 bp,发生了2个碱基突变。同源性分析结果显示,伏牛白山羊与卡普拉山羊、藏羚羊、绵羊、瘤牛、白尾鹿、白鳍豚、人、野猪、金钱豹、土拨鼠、野驴TACR1基因同源性分别为99.9%、99.3%、99.2%、97.5%、96.7%、92.9%、89.7%、88.6%、86.3%、86.2%和85.0%。SignalP 4.1在线软件预测结果显示,TACR1 N末端存在信号肽且可能在21位氨基酸处存在裂解位点;蛋白质结构预测发现伏牛白山羊TACR1基因编码蛋白没有跨膜结构域。     

伏牛白山羊TACR1基因扩增及生物信息学分析

本研究旨在克隆伏牛白山羊TACR1基因,并对其结构和编码蛋白进行生物信息学分析,为进一步研究TACR1基因的功能及其在生殖生理和免疫调节中的作用奠定基础。根据GenBank中已发表的山羊TACR1基因(登录号:NC_030818.1)序列设计引物,对伏牛白山羊TACR1基因进行分段PCR扩增并测序,拼接后得到包含TACR1基因完整编码区的序列片段。结果表明,伏牛白山羊TACR1基因开放阅读框(ORF)全长852bp,共编码283个氨基酸,碱基组成为:A(23.47%)、T(25.49%)、C(27.76%)和G(23.27%)。与绵羊相比,伏牛白山羊TACR1基因编码区发生了2个碱基突变,但没有引起氨基酸的改变。5′端非编码序列长为860bp,发生了9个碱基突变;3′端非编码序列长为271bp,发生了2个碱基突变。同源性分析结果显示,伏牛白山羊与卡普拉山羊、藏羚羊、绵羊、瘤牛、白尾鹿、白鳍豚、人、野猪、金钱豹、土拨鼠、野驴TACR1基因同源性分别为99.9%、99.3%、99.2%、97.5%、96.7%、92.9%、89.7%、88.6%、86.3%、86.2%和85.0%。SignalP 4.1在线软件预测结果显示,TACR1N末端存在信号肽且可能在21位氨基酸处存在裂解位点;蛋白质结构预测发现伏牛白山羊TACR1基因编码蛋白没有跨膜结构域。     

水貂毛色关联TYRP2基因编码区序列鉴定及比较基因组学分析

探究水貂酪氨酸酶相关蛋白2(TYRP2)基因的分子结构特性及其调控被毛色素沉积的生理功能。利用比较基因组学方法基于水貂皮肤转录组测序获得的TYRP2基因完整编码区(CDS)核苷酸及其编码氨基酸序列的结构特性开展了系统的生物信息学预测及比较基因组学分析。结果:RNA-seq获取的水貂TYRP2基因长度为3 385 bp,CDS长度1 554 bp,共编码517个氨基酸。进一步分析发现,TYRP2编码蛋白二级结构以α-螺旋和无规则卷曲为主,属混合型二级结构,为酸性不稳定亲水蛋白质;含有1个信号肽,1个跨膜区,形成8对二硫键,包括46个磷酸化位点与7个糖基化位点,179～409位氨基酸为酪氨酸酶家族共有核心结构域。亚细胞定位显示,水貂TYRP2蛋白位于细胞外,属一种分泌型蛋白,主要在细胞内质网中发挥其生物学功能。编码氨基酸序列比对表明,水貂与其他10个食肉目物种TYRP2基因编码氨基酸序列均存在2个保守的铜离子结合位点:CuA和CuB。水貂TYRP2基因鉴定及序列分析为解析其调控被毛色素沉积的生理功能提供了详尽的生物学基础信息。     

山羊PNPLA3基因克隆及序列分析

PNPLA3蛋白属于patatin样磷脂酶家族,能够参与脂肪积累和脂肪动员,且该蛋白与肝脏炎症、肝纤维化密切相关。本研究旨在克隆PNPLA3基因序列并进行生物信息学分析,以简州大耳羊为实验对象,屠宰后,采集皮下脂肪组织,Trizol法提取组织总RNA,利用RT-PCR法克隆山羊PNPLA3基因序列,对所获得的序列进行生物信息学分析。结果显示:克隆得到山羊PNPLA3基因序列1564 bq(GenBank登陆号:MN643056),其中CDS区1344bp,5'UTR234bp,3'UTR49bp,编码447个氨基酸残基;山羊PNPLA3氨基酸序列与绵羊(Ovis aries)、牛(Bos taurus)、大鼠(Rattus norvegicus)、小鼠(Mus musculus)和人(Homo sapiens)的氨基酸序列相似性分别达到83.89%、81.21%、56.38%、56.15%、58.42%;山羊PNPLA3蛋白与绵羊亲缘关系最近,而与原鸡(Gallus gallus)的亲缘关系较远;山羊PNPLA3蛋白为疏水性酸性蛋白,大部分由α螺旋和无规则卷曲构成,分别占比44.07%、39.6%,有18个丝氨酸、3个苏氨酸、3个酪氨酸磷酸化位点,无信号肽剪切位点,有2个跨膜结构域,具有1个PNPLA家族同源结构域,STRING数据库检索到PNLIP、PNPLA2、LIPC、PNLIPRP3等蛋白可能与PNPLA3蛋白存在相互作用关系。本实验成功克隆出山羊PNPLA3基因,为进一步阐明PNPLA3基因在调控山羊脂质代谢中的作用及分子机制提供基础资料。     

水牛浮舰蛋白2基因克隆及序列分析

试验旨在克隆水牛浮舰蛋白2(Flotillin 2,FLOT2)基因并对其进行生物信息学分析,为揭示该基因在水牛发育繁殖中的作用奠定基础。本研究通过PCR扩增获得了FLOT2基因全长并进行克隆测序,结合生物信息学分析方法,预测及分析其蛋白质结构。结果表明,水牛FLOT2基因编码区长1 287 bp,编码428个氨基酸,3'UTR区长277 bp。多重序列比较分析显示,水牛FLOT2基因核苷酸序列与牛、山羊、绵羊、小鼠、马、猫和人相应序列的相似性分别为98%、98%、97%、90%、93%、92%和92%,系统进化树分析结果表明,FLOT2基因在不同物种以及进化的过程中具有高度保守性。对FLOT2蛋白质的分析表明,该蛋白呈弱酸性,无信号肽,细胞亚定位于细胞质中,存在SPFH_flotillin和SPFH_hflk等结构域。microRNA预测结果表明,bta-miR-2438、bta-miR-2379和bta-miR-1777a可能是其3'UTR潜在靶标。研究结果为今后阐明FLOT2基因在水牛繁殖性能中的功能,尤其是在配子及胚胎发生过程中的作用及分子机制奠定了基础。     

版纳微型猪近交系DLDH基因编码区序列扩增及生物信息学分析

本试验旨在扩增版纳微型猪近交系DLDH基因编码区序列,为进一步研究DLDH基因的表达信号通路及与精子获能和顶体反应发生相关基因的表达调控提供必要的基础。通过提取版纳微型猪近交系睾丸组织RNA,经反转录后获得cDNA,设计特异性引物以扩增DLDH基因的编码区序列,经测序后采用生物信息学软件对编码区序列及氨基酸序列进行生物信息学分析和结构预测。结果表明,版纳微型猪近交系DLDH基因编码区序列全长1 530bp,编码509个氨基酸。生物信息学分析表明,不同物种DLDH基因编码区核苷酸序列和氨基酸序列具有较强的保守性,DLDH蛋白中存在丰富的磷酸化位点,空间结构以α-螺旋和无规则卷曲为主。     

山羊小热休克蛋白Hspb10基因cDNA克隆及序列分析

通过RT-PCR和RACE方法克隆了山羊Hspb10基因cDNA序列并进行了序列分析。结果表明:山羊Hspb10 cDNA全长1 056 bp,编码区全长780 bp,共编码259个氨基酸,提交至GenBank数据库中,收录号为JX067553。用Clustal W方法比对不同物种氨基酸序列同源性,山羊Hspb10与牛的同源性最高,核苷酸和氨基酸序列相似性分别为93.4%和96.5%;编码氨基酸序列BLAST比对结果也表明,哺乳动物Hspb10氨基酸序列极为保守,与禽类差异较大。获得山羊Hspb10 cDNA序列,可以为分子水平上研究山羊Hspb10的生物学功能奠定基础。