雌雄驯鹿茸皮组织ENO1基因cDNA克隆与表达

选用雌、雄驯鹿(Rangifer tarandus)顶端茸皮组织为试验材料,参考Genebank数据库中白尾鹿(Odocoileus virginianus)、牛(Bos taurus)、羊(Ovis aries)等同源物种的ENO1基因序列设计同源引物,采用PCR及T-A克隆技术以雄性驯鹿茸皮组织为材料克隆ENO1基因的c DNA序列,并运用荧光定量PCR技术对ENO1基因在雌、雄驯鹿茸皮组织中的表达量进行对比分析。结果表明:成功克隆获得驯鹿ENO1基因,其编码区片段大小为1 305 bp,共编码434个氨基酸;ENO1基因编码的蛋白的相对分子质量为47 342.09,其二级结构以α-螺旋为主;Blastp比对显示,驯鹿ENO1基因与羊、白尾鹿、牛的同源性最高,均为99%。构建系统进化树发现,驯鹿ENO1基因与白尾鹿的亲缘关系最近,与白头鹰(Haliaeetus leucocephalus)的亲缘关系最远;荧光定量PCR结果显示,ENO1基因在茸皮组织中的表达量在雌、雄之间存在差异,其中在雄性驯鹿茸皮组织中的表达量是雌性驯鹿茸皮组织中的(3.35±0.12)倍。     

雌、雄驯鹿鹿茸顶端表皮组织Morf4l1基因cDNA克隆与表达分析

为探索驯鹿(Rangifer tarandus)Morf4l1基因的生物学特性以及雌、雄驯鹿茸顶端表皮组织表达差异,揭示Morf4l1对鹿茸生长的重要生物学意义,采用RT-PCR技术和分子克隆技术成功获得驯鹿Morf4l1基因cDNA,以驯鹿Morf4l1基因cDNA为依据,展开生物信息分析和雌、雄驯鹿鹿茸表皮组织中表达差异的研究。结果表明:1)驯鹿Morf4l1基因CDS区全长为972bp,共编码323个氨基酸。2)驯鹿Morf4l1蛋白是一种相对分子量为37.20ku的不具跨膜结构的亲水性蛋白质,其二级结构主要以β转角为主。3)驯鹿Morf4l1编码蛋白氨基酸序列与其他18个物种该蛋白氨基酸序列发现相似度介于85%~100%,其中与白尾鹿相似度最高为100%,与原鸡相似度最低为85%,与其他亲缘关系较近物种(如牛、羊)的相似度能达到99%;结合系统进化树发现驯鹿Morf4l1基因在进化中高度保守,各物种之间的遗传距离不超过0.035。4)荧光定量结果显示雌性驯鹿茸顶端表皮组织Morf4l1基因相对表达量是雄性的2.127±0.032倍。本研究发现驯鹿Morf4l1基因在进化中高度保守,是鹿茸生长发育的关键基因,其在驯鹿鹿茸表皮组织中相对表达量受性别影响较为明显。     

鹿茸顶端组织GHR基因的cDNA克隆及组织定位

【目的】检测鹿茸顶端组织GHR基因的表达,为鹿茸再生的分子机理研究提供理论依据。【方法】根据GenBank已发表的牛、山羊和绵羊生长激素受体(GHR)基因序列,用CLUSTAL W软件进行同源性分析,在保守序列设计克隆鹿GHR基因编码序列的引物。以3~4岁健康鹿生长30 d的鹿茸顶端组织提取的总RNA为模板,利用RT-PCR技术克隆GHR基因的cDNA序列;并用原位杂交技术对GHR基因在鹿茸顶端进行组织定位。【结果】成功克隆到了1 967 bp的序列(GenBank登陆号为EU381142),该序列包含GHR基因的全部编码序列。鹿GHR基因与牛、羊、人GHR核苷酸同源性分别为97%,97%和80%,GHR蛋白氨基酸序列同源性分别为97.9%,97.6%和77.3%。杂交结果显示,在皮肤层、间叶细胞层、软骨膜层和软骨层的阳性组均有蓝色杂交信号。【结论】利用RT-PCR技术和原位杂交技术在鹿茸顶端皮肤层、间叶细胞层、软骨膜层和软骨层均检测到GHR的表达。     

梅花鹿成熟型TGF-β1基因的克隆与结构分析及其在鹿茸顶端组织中的表达

为探究细胞因子对鹿茸再生的影响,提取鹿茸顶端组织总RNA(Trizol法),反转录获得cDNA模板,克隆TGF-β1成熟肽基因。利用生物信息学软件,对其基因序列及蛋白质结构进行分析。结果表明:成功获得梅花鹿TGF-β1成熟肽基因,序列长339 bp,共编码112个氨基酸,蛋白性质稳定,理论分子质量约为12.8 kD。同源性分析结果显示,TGF-β1在进化过程中具有高度保守性,梅花鹿与牛、羊、猪、人、鼠的核苷酸序列同源性均>90%;除鼠外,梅花鹿与其他物种氨基酸序列并未发生变化。免疫组化结果显示,TGF-β1在鹿茸顶端不同组织中差异表达,软骨层中表达水平最高。由此推测,TGF-β1在鹿茸再生过程中可能发挥重要作用。     

梅花鹿VEGF基因的克隆及其在鹿茸顶端组织的表达

为了得到VEGF成熟肽基因,利用Trizol试剂法提取鹿茸顶端组织总RNA,反转录形成c DNA。根据Gen Bank已发表的相关基因序列设计1对特异性引物,并克隆VEGF成熟肽基因,再利用免疫组化法检测VEGF基因在鹿茸顶端不同组织的表达水平。结果表明:成功获得梅花鹿VEGF成熟肽基因,该基因长495 bp,共编码164个氨基酸;经Blast同源性分析,结果显示与牛、羊、猪的核苷酸序列的同源性分别为98.79%、97.98%、96.36%;经DNAMAN软件比对,其氨基酸序列的同源性分别为98.78%、97.56%、96.95%。免疫组化法结果显示,VEGF在茸皮层、间充质层和软骨层中均有表达,其中在软骨层中表达水平较高。     

5种家畜IGFBP3基因遗传变异研究

利用PCR-RFLP技术对山羊(西农萨能奶山羊和关中奶山羊)、绵羊(小尾寒羊)、普通牛(南阳牛)、水牛(湖南彬洲水牛)和牦牛(青海牦牛)等5种家畜213份样品IGFBP3 Hae位点进行了遗传多样性研究,并对山羊、绵羊、普通牛和水牛IGFBP3基因序列进行了同源性分析。结果显示,5种家畜物种IGFBP3基因Hae酶切表现明显物种间多样性,在普通牛上表现多态性,而在山羊、绵羊和牦牛上未表现多态性;山羊IGFBP3基因序列与绵羊、普通牛和水牛的同源性分别为97%,93%,93%,绵羊IGFBP3基因序列与普通牛和水牛的同源性分别为93%和92%,而普通牛和水牛的IGFBP3基因序列同源性为96%;绵羊和山羊的亲缘关系最近,首先聚为一支,然后再与普通牛、水牛相聚。表明Hae酶切位点具有物种多样性,可用于物种间亲缘关系的分析。     

中国大耳白肉兔IFN-γ、IL-2和IL-4基因的克隆测序与进化分析

实验应用反转录-聚合酶链式反应(RT-PCR)技术,在国内首次从ConA诱导培养的中国大耳白肉兔外周血淋巴细胞总RNA中扩增得到IFN-γ、IL-2和IL-4基因,并将其克隆到PGEM-T载体中,经菌落PCR鉴定、序列测定及序列分析,结果表明:①经克隆得到的IFN-γ基因(序列号:DQ852341),与Genbank中已登录的欧洲兔IFN-γ基因(序列号:AB010386)的核苷酸序列和推知氨基酸序列的同源性均为100%;与其他哺乳动物如犬、猫、人、猪、牛、羊、马、大熊猫和鼠等的核苷酸同源性在63.0%(鼠)～77.6%(人)之间;编码氨基酸同源性在41.7%(鼠)～65.7%(人)之间;②扩增得到的IL-2基因(序列号:DQ852342),与Genbank中已登录的欧洲兔IL-2基因(序列号:AF068057)的核苷酸序列和推知氨基酸序列的同源性分别为99.6%和100%;与其他哺乳动物如犬、猫、人、猪、牛、羊、马、大熊猫和鼠等的核苷酸同源性在64.8%(鼠)～86.0%(人)之间;编码氨基酸同源性在55.7%(鼠)～80.1%(人)之间;③扩增得到的IL-4基因(序列号:DQ852343),与Genbank中已登录的欧洲兔IL-4基因(序列号:AF169169)的核苷酸序列和推知氨基酸序列同源性均为100%;与其他哺乳动物如犬、猫、人、猪、牛、羊、马、大熊猫和鼠等的核苷酸同源性在57.0%(大熊猫)～69.8%(人)之间;编码氨基酸同源性在43.0%(鼠)～53.6%(人)之间。用这3个基因分别构建的进化树结果都表明,兔与人的亲缘关系相对较近,与鼠的亲缘关系最远,这与传统的分类地位基本吻合,即兔与鼠应分别归为兔形目和啮齿目动物。     

梅花鹿KGF的基因克隆及在不同时期顶端茸皮组织的表达分析

为分析梅花鹿KGF基因的生物学特性及其在鹿茸生长不同阶段顶端茸皮组织的表达差异,以雄性梅花鹿茸皮组织为试验材料克隆梅花鹿KGF基因,并采用荧光定量PCR技术对KGF基因在梅花鹿鹿茸顶端不同生长阶段的茸皮组织中的表达量进行差异分析。结果表明:1)成功克隆获得梅花鹿KGF基因的完整编码区,全长为585 bp,共编码194个氨基酸;KGF基因编码的蛋白质是具有跨膜结构的不稳定的亲水蛋白,其相对分子质量为22 489.17,理论等电点pI为9.35;二级结构以无规则卷曲为主;2)通过Blastp功能比对显示梅花鹿KGF基因与马鹿、白尾鹿、牛、野牛、山羊的相似性均在99%以上;3)荧光定量PCR结果显示,KGF基因的表达量在梅花鹿鹿茸前期与中期、前期与后期的顶端茸皮组织中差异显著(P<0.05),其在中期的表达量是前期的(2.158 5±0.014 1)倍,后期的表达量是前期的(1.728 5±0.225 3)倍;其表达量在中期与后期差异不显著(P>0.05)。综上,本研究发现梅花鹿KGF基因在进化中的保守性较高,对鹿茸的生长发育与组织修复有重要作用,其在不同时期茸皮组织中的相对表达量存在差异。本研究为进一步探索鹿茸生长的分子机理奠定基础,为哺乳动物的组织创伤修复提供参考。     

塔里木马鹿茸HGF基因部分外显子克隆及表达特征

试验旨在对塔里木马鹿(Cervus elaphus yarkandensis)鹿茸肝细胞生长因子(Hepatocyte growth factor, HGF)基因进行部分外显子克隆、序列分析及组织表达研究。试验采用改良的Trizol法分别提取茸皮组织、间充质组织、软骨组织、骨组织的总RNA;通过RT-PCR扩增得到HGF基因,回收纯化后,基因与pMD19-T载体连接,转化到大肠杆菌DH5α感受态细胞中,鉴定后送测序;利用免疫组化法确定HGF在塔里木马鹿鹿茸顶端组织茸皮、间充质、软骨、骨组织中的表达特征。结果,获得塔里木马鹿茸HGF基因部分外显子大小为349 bp;同源性序列比对结果发现塔里木马鹿HGF与瘤牛、普通牛、白尾鹿、山羊相似性较高;免疫组化试验表明,塔里木马鹿HGF基因在茸皮组织和软骨组织中阳性反应明显,间充质组织和骨组织中阳性反应微弱。本结果为进一步研究HGF基因在塔里木马鹿茸生长中的调控作用提供基础试验数据。     

蒙古羊BMPR-IB基因的克隆与序列分析

本研究以蒙古羊作为研究对象,对蒙古羊的BMPR-IB基因进行了克隆与序列分析.结果克隆得到蒙古羊BMPR-IB基因全长1 567bp,其开放阅读框(ORF)为1 509bp,共编码502个氨基酸;同源性比对发现与牛、猪、山羊、小鼠、人和斑马鱼的同源性分别为95.7%、92.6%、99.1%、87.6%、92.1%、68.2%;由进化树可以看出蒙古羊与牛的亲缘关系最近,与斑马鱼最远;采用SMART程序预测其结构功能域表明蒙古羊BMPR-IB蛋白质分别在氨基酸序列174到204和204到493有GS模序和STYKc两个结构功能域.     

绵羊甘露聚糖结合凝集素的研究

[目的]为了研究绵羊甘露聚糖结合凝集素(MBL)基因。[方法]以陶塞特羊全血基因组DNA为模板,参考GenBank上牛与人的MBL基因序列合成一对特异性引物,进行PCR扩增,并经回收重组到pBS-T载体,筛选阳性克隆。用DNAMAN软件将部分测序结果同已发表的牛和人MBL序列进行同源性比较,并通过Primer Premier5进行蛋白质氨基酸序列预测。[结果]经PCR扩增获得了549bp的特异性片段。部分测序结果同牛和人MBL序列的同源性分别高达97%和86%,且该DNA序列与牛MBL部分序列编码的氨基酸仅一个之差,证实该序列为绵羊MBL基因的部分序列。[结论]绵羊MBL基因序列的获得,不仅为绵羊MBL基因全序列的获得提供了依据,还有助于进一步揭示MBL的生理和病理功能,对绵羊优良品种的选育具有深远意义。     

北京荷斯坦母牛BoLA-DRB3基因外显子2的克隆与序列分析

采用PCR技术扩增出北京荷斯坦母牛BoLA-DRB3基因的外显子2的267 bp大小的片段,将该片段克隆到pGEM-T Easy质粒中,重组质粒用PCR和酶切分析进行阳性克隆鉴定,然后测定核苷酸序列,并推导其氨基酸序列.北京荷斯坦牛、蒙古牛、人类、瑞典红白花牛、蒙古绵羊、西班牙山羊之间DRB3基因外显子2的核苷酸序列同源性为80.9%～95.5%,氨基酸序列同源性为75.3%～91.0%.     

梅花鹿Ghrelin全长cDNA克隆及其序列分析

为获得梅花鹿Ghrelin cDNA全序列,以梅花鹿皱胃黏膜上皮组织提取的总RNA为模板,通过RT-PCR和RACE法克隆了梅花鹿皱胃中Ghrelin基因cDNA的全序列。结果表明梅花鹿Ghrelin cDNA序列全长为539bp,其中5’非翻译区(5’UTR)为46bp,3’UTR为128bp,开放阅读框(ORF)为351bp,该ORF编码116个氨基酸残基。将梅花鹿Ghrelin基因的cDNA与人和其他动物的Ghrelin相比,发现:梅花鹿Ghrelin与驯鹿、山羊、绵羊和牛的同源性达90.4%~99.1%;与恒河猴、人、猪、犬的同源性达76.6%~66.9%;与鸡和野鸽的同源性分别为36.4%和35.4%。研究表明Ghrelin的结构具有明显的种属特异性,因此Ghrelin在反刍动物体内可能有着重要的生理功能。     

牛DYRK2 基因的电子克隆及生物信息学分析

以人DYRK2 基因cDNA 序列为探针,通过EST 数据库进行同源性筛选,对牛DYRK2 基因进行电子克隆。序列分析结果表明,牛DYRK2 基因包含一个1 581 bp 的开放阅读框架,共编码526 个氨基酸;蛋白特征分析显示,牛DYRK2 蛋白的分子式为C2632H4204N762O761S26,相对分子质量为59 532.5,理论等电点pI 为9.53。结果表明牛DYRK2 基因与羊、人等其他动物的DYRK2 具有较高的一致性。     

藏绵羊DQA1基因多态性分析

 【目的】研究藏绵羊DQA1基因多态性,确定其等位基因数、核苷酸多态位点、氨基酸多态位点及各等位基因间的遗传关系,同时分析其进化意义。【方法】采用PCR-SSCP方法检测了900只藏绵羊DQA1基因第2外显子多态性;克隆、测序群体内变异产生的各等位基因序列,并分析序列数据。【结果】发现了17个DQA1的等位基因,包括缺失的1种基因,其中5个为发现的新等位基因。16个单倍型序列中发现56个核苷酸多态位点,27个氨基酸多态位点。【结论】藏绵羊DQA1基因第2外显子具有丰富的多态性,群体中可能蕴藏着更多的遗传资源;藏绵羊DQA1基因最初可能是由2个等位基因突变分化成两大类等位基因的;藏绵羊DQA1基因第2外显子序列与牛的DQA1基因第2外显子序列具有较高的同源性,预示绵羊和牛的DQA1基因最早可能来源于它们分歧以前的共同祖先原始序列;DQA1基因在与其相关的特定抗原刺激下发生的免疫应答反应在绵羊和牛上具有相似性;新等位基因C的139位发现了1个新的核苷酸突变位点（A/G）,属同义突变;5个新发现的DQA1等位基因遗传关系较近,可能由同一等位基因突变产生。     

山羊SDHD基因cDNA编码序列的克隆与分析

利用NCBI中GenBank里查询到已登录的人、猪、牛和绵羊的SDHD mRNA序列,通过多重同源比较,从而获得高度保守区域序列,设计了同源引物,并首次对山羊SDHD编码序列进行了分子克隆。经过PCR扩增和测序,获得山羊SDHD基因共4段cDNA序列,分别为:451 bp4、20 bp5、29 bp和698 bp。所获得的四段序列测序结果经La-sergene7.0软件SeqMan拼接后,获得一条1238 bp长的cDNA序列。在GenBank数据库中进行BLAST/nr比对,发现其与绵羊、牛、猪和人相应序列相似性分别达98%、97%、85%和81%。用NCBI的ORF Finder软件对已经克隆的山羊SDHD基因cDNA进行开放阅读框分析,发现该序列包含一个480 bp的开放阅读框,编码159个氨基酸残基,计算机分析表明(Compute pI/Mw tool),该蛋白的分子量约为17 224.11 Da,等电点为8.92。通过DNAMAN软件分析发现,山羊SDHD蛋白保守性很高,其与绵羊、牛、猪和人SDHD蛋白在氨基酸序列上的相似性分别达到97%、96%、87%和85%。此山羊SDHD基因cDNA序列和SDHD蛋白质序列已于2010年1月31日登录在NCBI的GenBank上,登录号为GU338978和ADB92501。本项研究为进一步研究山羊的SDHD基因作为山羊肉品质性状候选基因,提供了相应的序列信息。     

鹅LPL基因外显子4、5、6克隆及序列分析

为揭示鹅脂蛋白脂酶(LPL)脂质和肝素结合区域的特性,对鹅LPL基因外显子4~6进行了克隆和序列分析。以皖西白鹅血清总DNA为模板,设计引物对鹅LPL基因的第4~6外显子区域进行扩增和测序,分析鹅与其他物种之间该区域的DNA序列同源性、密码子非随机应用以及相应氨基酸残基区域的亲水性。结果表明,鹅LPL基因外显子4~6的片段大小分别为112、234和243 bp,其序列与鸡LPL基因相应序列的同源性达到91.9%,与人、羊、牛、猪等哺乳动物的同源性为74%~77%;鹅与鸡密码子非随机应用的相似系数为0.839,与猪和鼠的相似系数为0.580~0.650;LPL中由外显子4~6编码的氨基酸残基有4个区域具有较大的表面概率,分别位于残基145~148、残基187~190、残基255~257和残基293~299区域,表面概率分别1.62~4.29、2.06~3.01、2.75~4.46和3.03~6.01,这些区域伴随有较强的亲水性。     

绵羊Nanog基因部分编码序列的克隆及分析

利用NCBI中GenBank里查询到已登录的人、猪、牛和山羊的NanogmRNA序列,通过多重同源比较,获得高度保守区域序列,设计了同源引物,并首次对绵羊Nanog部分编码序列进行了分子克隆。经过PCR扩增,获得绵羊Nanog基因第二外显子168 bp(GenBank Accession:EF436277)、第四外显子124 bp(GenBank Acces-sion:EF596905)和第二外显子至第四外显子498 bp(GenBank Accession:EU016097)三个序列片段。经测序,三个序列已登录GenBank。绵羊Nanog第二显子168 bp与山羊相应序列相似性最高达97%,与人相应序列相似性最低达84%;绵羊Nanog第四显子124 bp与山羊相应序列相似性最高达100%,与人相应氨基酸序列相似性最低达73%;经判断,绵羊Nanog第二外显子至第四外显子498 bp序列片段应该是一段假基因序列,与山羊mRNA相应序列相似性最高达98%,与人mRNA相应序列相似性最低达83%。本研究为进一步研究绵羊Nanog基因表达谱提供了序列信息。     

房山区4种动物源性成分PCR检测试验

本研究利用牛、羊、猪、鸡线粒体mtDNA中保守序列16s rRNA,设计一对动物的通用引物,检测了含有动物源性成分的样品,同时设计了针对牛、羊、猪、鸡mtDNA中的保守序列,选择4对特异性引物,扩增得到目的片段大小分别为271 bp、274 bp、212 bp和266 bp。利用通用引物,优化了PCR反应体系及其反应条件,建立了从未知样品中快速获取动物源性成分检测的PCR方法;利用牛、羊、猪、鸡特异性引物,建立了PCR方法快速鉴定牛、羊、猪、鸡这4种动物源性成分的方法。