豫西脂尾羊CIDEa基因的克隆、序列分析与组织表达

试验旨在对豫西脂尾羊诱导细胞凋亡DNA片段化因子45样效应因子A （cell death-inducing DNA fragmentation factor 45-like effectors A,CIDEa）基因进行克隆及生物信息学分析,并检测其在豫西脂尾羊不同组织中的表达。以豫西脂尾羊脂肪组织RNA为模板,采用RT-PCR方法扩增并克隆豫西脂尾羊CIDEa基因完整CDS区序列,对测序结果进行了相关生物信息学分析,并对CIDEa基因在豫西脂尾羊心脏、肝脏、肺脏、脾脏、肾脏、瘤胃、小肠、背最长肌、皮下和内脏脂肪组织中的表达进行了分析。结果显示,豫西脂尾羊CIDEa基因CDS区序列长660 bp,编码219个氨基酸;豫西脂尾羊与绵羊、水牛、黄牛、藏羚羊、猪和人的CIDEa基因同源性分别为99.1%、96.8%、96.2%、98.8%、85.0%和79.4%。蛋白理化性质分析表明,CIDEa蛋白分子质量为24.38 ku,理论等电点（pI）为9.12,属于碱性蛋白。跨膜结构和信号肽预测分析表明,CIDEa蛋白不含跨膜结构和信号肽。亚细胞定位分析表明,豫西脂尾羊CIDEa蛋白分布在细胞质（47.8%）、线粒体（26.1%）、细胞核（17.4%）、液泡（4.3%）和内质网（4.3%）。蛋白质三级结构预测发现,CIDEa蛋白结构具有2个α-螺旋、4个β-折叠及一些无规则卷曲。实时荧光定量PCR结果表明,CIDEa基因在豫西脂尾羊脂肪组织（皮下和内脏脂肪组织）中表达量较高,其他组织中表达量从高到低依次为小肠、肝脏、脾脏、瘤胃、心脏、肾脏、肺脏、背最长肌。这些结果可为进一步研究CIDEa基因在肉羊脂质代谢中的功能及羊肉品质调控提供基础资料。     

西农关中奶山羊PDCD4基因的克隆与组织表达分析

旨在研究程序性细胞死亡因子4(PDCD4)基因与奶山羊乳腺发育的关系。应用RT-PCR技术克隆PDCD4基因编码区(CDS)序列,并进行生物信息学分析,运用荧光定量PCR(qRT-PCR)技术检测不同组织mRNA相对表达量。结果表明：克隆获得的关中奶山羊PDCD4基因CDS序列长1 410 bp,编码469个氨基酸,分子质量为51.8 ku,分子式为C₂₂₄₅H₃₆₀₆N₆₃₆O₇₃₀S₁₉,理论等电点为5.03;编码蛋白含有4个N-糖基化位点、6个O-糖基化位点及53个潜在的磷酸化位点;PDCD4蛋白为亲水性酸性蛋白质,无信号肽,无跨膜结构域;系统进化树显示PDCD4蛋白的氨基酸序列在不同物种间相似度较高,奶山羊与绵羊、牛、猫、猪、弯角大羚羊、美洲白尾鹿等同源性均在90%以上,其中与绵羊的亲缘关系最近;蛋白互作分析显示PDCD4蛋白能与EIF4A1、EIF4G1、PTEN、EIF4A2、EIF4B、RECK、GMPS、EEF1G等蛋白相互作用;qRT-PCR结果显示PDCD4...     

鸡HMIT基因的克隆与表达分析

旨在克隆鸡H+/肌醇转运蛋白（H+/myoinositol transporter,HMIT）基因的转录序列,并检测HMIT基因在鸡不同组织中的表达情况,以及外源胰岛素处理对HMIT基因相对表达量的影响。本研究以AA肉鸡为试验动物,采用RT-PCR技术克隆鸡HMIT基因全编码区序列,采用生物信息学技术分析其编码蛋白的生物学特性,利用荧光定量PCR检测HMIT基因在大脑、肝、腹脂、腿肌、心、肾、空肠和回肠等组织中的表达情况,并检测其在肾和大脑中进行胰岛素处理120和240 min后的表达情况。结果表明,以NCBI预测的鸡HMIT（XM_001232939.5）序列为模板设计引物,成功克隆出鸡HMIT基因（1 694 bp,GenBank登录号：MN708211）。克隆的鸡HMIT编码区全长1 380 bp,相比XM_001232939.5预测的编码序列少561 bp,预测编码含有459个氨基酸组成的蛋白。核苷酸和氨基酸序列比对发现,鸡HMIT在物种间高度同源,共线性分析显示,HMIT所在的1号染色体区域在物种间也是高度保守的。HMIT编码的蛋白质是一种不稳定的亲水性蛋白质,其二级结构和三级结构以无规则卷曲和α-螺旋为主。跨膜结构分析显示,鸡HMIT存在8个明显的跨膜结构域。亚细胞定位结果表明,鸡HMIT蛋白分布于质膜（52.3%）、内质网（21.7%）、液泡（17.4%）、线粒体（4.3%）和高尔基体（4.3%）。实时荧光定量PCR检测结果显示,HMIT基因在鸡大脑和肾表达量最高,且显著高于其他组织（P<0.05）。胰岛素处理240 min后,HMIT在肾和大脑中的表达量都显著低于PBS对照组（P<0.05）。本研究克隆获得了鸡HMIT的全编码区,生物信息学分析及组织表达特性研究为深入探索鸡HMIT基因的生理功能和调控机制奠定基础。     

番鸭ERBB4基因组织表达、克隆及序列分析

试验旨在检测受体酪氨酸蛋白激酶4（receptor tyrosine protein kinase 4,ERBB4）基因在番鸭不同生理状况下脑组织中的相对表达水平,分析其生物信息学功能,探究ERBB4基因是否影响鸭的攻击行为。运用实时荧光定量PCR方法对番鸭的纹状体、下丘脑中ERBB4基因的相对表达量进行检测,通过RT-PCR扩增并克隆ERBB4基因CDS核心区后测序,分析其同源性及遗传进化关系,并结合生物信息学分析工具预测ERBB4蛋白的理化特性、亚细胞定位、信号肽、二级结构、三级结构等。结果显示,ERBB4基因在番鸭两个脑组织中都有一定的表达,在攻击行为番鸭脑组织中的表达量高于正常组,在纹状体中的表达量略高于下丘脑。ERBB4基因核苷酸与氨基酸序列同源性比对显示,ERBB4基因在不同物种间具有一定的遗传多样性,与绿头鸭亲缘关系最近。ERBB4蛋白为亲水性稳定蛋白,氨基酸序列的N端不存在信号肽,存在5个富含呋喃样半胱氨酸（FU）结构域和1个酪氨酸激酶（TyrKc）蛋白结构域,亚细胞定位于细胞质;空间结构以右手α-螺旋和无规则卷曲为主。综上,ERBB4基因可能在番鸭神经系统中发挥重要作用,本研究结果为进一步深入探讨ERBB4基因在番鸭攻击行为中的作用机制提供了参考资料。     

萨能奶山羊乳腺组织5-HTR4基因的克隆序列分析与原核表达

利用同源序列克隆原理设计5-羟色胺受体4(5-HTR4)一对克隆引物,对萨能奶山羊乳腺组织中5-HTR4进行克隆、测序,并进行分析;再根据克隆序列设计引物,从重组克隆载体中扩增出含Bam HⅠ/XhoⅠ酶切位点的5-HTR4片段,酶切后亚克隆至pGEX-4T-1载体,构建重组原核表达载体pGEX-5-HTR4,经IPTG诱导进行表达、鉴定。奶山羊5-HTR4基因的ORF与兔(Z50162)、猪(NM-001173418)、人(human5HT1D)、狗(NM-001003280)和鼠(AK082016)的同源性分别为46.1%、47.2%、78.9%、45.8%及89.8%。Smart分析发现,奶山羊5-HTR4基因推测氨基酸序列信号肽与人、鼠5-HTR4基因氨基酸序列信号肽均为1～23aa,SapB结构域均为49～126aa,结构特征与人、鼠的5-HTR4结构特征相一致。     

关中奶山羊FGF2基因克隆、生物信息学分析及组织表达研究

【目的】对关中奶山羊成纤维细胞生长因子2（fibroblast growth factor 2,FGF2）基因进行克隆及生物信息学分析,并检测其在山羊各组织中的表达差异,为后续探究该基因的功能奠定基础。【方法】以关中奶山羊乳腺cDNA为模板,采用RT-PCR技术扩增并克隆关中奶山羊FGF2基因完整CDS区序列,进行相似性比对、系统发育树构建及生物信息学分析;运用实时荧光定量PCR方法检测FGF2基因在关中奶山羊心脏、肝脏、脾脏、肾脏、背最长肌、肺脏、乳腺和卵巢组织中的表达情况。【结果】关中奶山羊FGF2基因编码区长468 bp,可编码155个氨基酸,分子质量为17.26 ku,理论等电点为9.58,其中含量最高的是甘氨酸,占10.3%。相似性比对结果表明,关中奶山羊FGF2氨基酸序列与人、牛、马、兔、绵羊、虎鲸和野猪的相似性分别为98.7%、99.4%、100.0%、98.7%、99.4%、99.4%和62.6%。系统进化树显示,FGF2基因在不同物种间具有高度保守性,与马的亲缘关系最近。关中奶山羊FGF2蛋白不稳定指数为38.39,属于稳定亲水性蛋白质,不含跨膜结构和信号肽;FGF2蛋白二级结构含有α-螺旋、β-转角、延伸链、无规则卷曲,分别占比10.32%、14.19%、30.97%、44.52%。蛋白质互作预测分析显示,FGF2蛋白与FGFR、KDR、FGF1、FGFR4、MET和FGFR1等与乳腺生长发育相关的蛋白存在相互作用。实时荧光定量PCR检测到关中奶山羊FGF2基因在心脏、肝脏、脾脏、肾脏、背最长肌、肺脏、乳腺和卵巢中均有表达,在乳腺中表达水平最高,其次为卵巢,在背最长肌中的表达水平最低。【结论】关中奶山羊FGF2基因CDS区序列长468 bp,编码155个氨基酸,为亲水蛋白,二级结构以延伸链和无规则卷曲为主。FGF2基因在关中奶山羊泌乳高峰期的不同组织中均有表达。本试验结果为进一步探究FGF2基因在关中奶山羊乳腺发育中的作用及其具体功能提供了参考。     

奶山羊短链脂肪酸受体GPR41基因的克隆及组织表达分析

旨在克隆奶山羊GPR41(G protein-coupled receptor 41)基因并分析其组织表达谱,为进一步探讨其功能奠定基础.根据GenBank上已登录的牛、人和鼠的GPR41基因序列设计1对特异性引物,采用RT-PCR方法克隆奶山羊GPR41基因,利用实时荧光定量PCR方法分析奶山羊GPR41 mRNA表达的组织特异性.测序结果表明奶山羊GPR41基因的CDS区为978 bp,共编码325个氨基酸.奶山羊GPR41基因序列同源性分析表明:其与牛、人和鼠的核苷酸序列同源性分别为96％、78％和74％,与牛、人和鼠的氨基酸序列同源性分别为97％、76％和74％.实时荧光定量PCR分析结果表明:奶山羊GPR41基因在小肠组织中表达量最高,其次是乳腺组织,在心脏和肾脏中表达量极低.试验结果表明GPR41可能在小肠和乳腺组织中发挥着重要的生理作用.     

奶山羊乳腺组织5-HTR7基因的克隆与序列分析

根据GenBank其他物种5-HT受体-7(5-HTR7)基因序列的同源序列对奶山羊5-HTR7基因设计一对克隆引物,通过奶山羊乳腺组织提取的总RNA进行RT-PCR,将PCR产物克隆、测序.结果显示,奶山羊5-HTR7基因的ORF与猴(NM-00193683)、大熊猫(XM-002926833)、猪(NM-214101)、大猩猩(ABO37534)和人(NM-000866)的同源性分别为21.3％、19.8％、20.7％、89.2％和76.2％,推测氨基酸序列与人和大猩猩在基因进化方面可见,羊和大猩猩的同源性最高,其次是与人.奶山羊5-HTR7基因推测氨基酸序列与人和大猩猩的同源性分别为73％和64％,相似性分别为81％和69％;氨基酸序列信号肽为1aa～17aa,SapB结构域均为59aa～126aa,结构特征与人和大猩猩的5-HTR7结构特征相一致.结论:克隆了奶山羊乳腺组织中5-HTR7基因,为进一步研究牛乳腺组织中5-HTR基因的分布和提高其泌乳量方面提供理论基础.     

西农萨能奶山羊乳腺组织LXRα基因CDS的克隆及序列分析

肝脏X受体α(LXRα)基因是核受体超家族的成员之一,可由巨噬细胞、脂肪细胞、骨骼肌细胞、肠细胞等脂类代谢旺盛的细胞产生.LXR是调控胆固醇降解、吸收、从外围细胞中逆向转运、脂肪酸代谢及脂肪生成的关键酶.研究基于牛的LXRα基因序列,应用RT-PCR技术从西农萨能奶山羊乳腺组织中克隆LXRα基因编码区序列(CDs),并对测序结果进行生物信息学分析.LXRα基因完整编码区全长1 344 bp,编码447个氨基酸,西农萨能奶山羊LXRα基因CDs区核苷酸序列与牛、猪、小鼠、大鼠、人LXRα转录本1、2、3的LXRα基因CDs区核苷酸序列的分别为98%、93%、87%、87%、90%、79%、90%,山羊LXRα基因与牛LXRα基因存在23个核苷酸位点差异和6个氨基酸差异.     

湖羊RGMb基因的克隆、序列分析及表达

本试验旨在运用RT-PCR技术从湖羊的总RNA中克隆RGMb基因的部分cDNA序列,同时检测RGMb基因在雄性湖羊心、肝、肾、睾丸和附睾组织中的表达水平。结果显示:克隆出的RGMb基因部分cDNA序列片段长为895 bp,与小鼠、大鼠、人类和猪RGMb mRNA序列同源性分别为84%,84%,86%和88%,而与牛、藏羚羊RGMb mRNA序列同源性则分别高达95%和98%。RGMb基因在湖羊肝组织中表达最低,而在生殖组织(附睾)中表达量显著高于心、肝、肾组织(P<0.05)。本研究为后续具体探究RGMb在湖羊生殖中的调控机制以及湖羊的生产利用提供了理论基础。     

巴马香猪CIDEa基因克隆及组织表达分析

本试验旨在对巴马香猪CIDEa基因序列进行克隆,预测其蛋白结构和功能,并进行组织表达分析。根据NCBI已经公布猪的CIDEa基因序列(登录号:NM_001112696.2),利用Oligo 7.0软件设计引物,采用RT-PCR法扩增并克隆巴马香猪CIDEa基因序列,利用生物信息学软件分析其核苷酸序列及编码蛋白的疏水性、理化性质、跨膜结构域、二级结构、三级结构及互作蛋白,并采用实时荧光定量PCR方法检测CIDEa基因在巴马香猪皮下脂肪、肝脏、肾脏、肺脏、脾脏、背最长肌及心脏的表达规律。结果显示,试验成功获得巴马香猪CIDEa基因CDS区序列,全长660 bp,编码219个氨基酸,与GenBank中猪、牛、马、犬、人、猕猴和家鼠的核苷酸相似性分别为99.4%、84.7%、81.5%、80.9%、79.7%、78.9%和76.1%。与GenBank中野猪CIDEa基因核苷酸序列比对发现,发生4处碱基突变,其中A609G和T627C位点为同义突变,C173T(Pro→Leu)和C631T(Arg→Cys)位点为错义突变。巴马香猪CIDEa蛋白分子质量为24 483.57 u,等电点为9.48,不稳定指数为52.86,属于不稳定蛋白;该蛋白中亮氨酸(Leu)含量最高(13.2%),色氨酸(Trp)含量最低(0.5%)。巴马香猪CIDEa蛋白为膜外亲水性蛋白,包含1个超家族结构域(CIDE-N)。二级结构预测发现,巴马香猪CIDEa蛋白包含α-螺旋(45.66%)、β-转角(5.94%)、延伸链(14.61%)和无规则卷曲(33.79%),三级结构预测结果与二级结构一致。蛋白互作分析结果表明,巴马香猪CIDEa蛋白与PPARG、PPARGC-1、COX8H、PRDM16、DIO2、TMEM26、ELOVL3、COX7A1、CIDEC、DFFB蛋白存在相互作用。实时荧光定量PCR结果显示,CIDEa基因在巴马香猪皮下脂肪中表达量最高,且显著高于其他组织(P<0.05),心脏中表达量最低。研究结果为进一步探讨CIDEa基因对巴马香猪脂肪沉积的调控机制提供理论依据。     

金堂黑山羊LHR基因片段的克隆及序列分析

采用RT-PCR法从刚断奶健康金堂黑山羊卵巢组织中扩增出促黄体素受体(LHR)基因部分序列,序列长度分别为1799和1724个碱基。2个序列与牛相比,中间都缺失266 bp;与猪变体B有相同的终止密码,初步确定2个序列为山羊LHR的2个变体。2个序列蛋白没有7个跨膜结构,但有N连接糖基化位点。结果表明:金堂黑山羊LHR RNA中存在一种替代剪接机制,采用不同的相位导致读码框的终止。     

杜长大猪CIDEa基因克隆及其组织表达分析

本实验旨在克隆杜长大猪(三元杂交猪)诱导细胞凋亡DNA片段化因子45样效应子A(CIDEa)基因序列,通过生物学软件分析CIDEa基因序列,利用实时荧光定量(qPCR)方法检测杜长大猪不同组织中CIDEa基因mRNA的表达量.实验成功获得杜长大猪CIDEa基因CDS区,长度为660 bp,共编码218个氨基酸.杜长大猪...     

Trehalose protects testicular tissue of dairy goat upon cryopreservation

The aim of this study was to investigate whether the addition of trehalose to cryomedia reduces cellular damage and improves gene expression in cryopreserved dairy goat testicular tissues. Testicular tissues were cryopreserved in cryomedia without or with trehalose at a concentration of 5%, 10%, 15%, 20% or 25%. Cryopreserved testicular tissues were analysed for TUNEL‐positive cell number, expression of BAX, BCL‐2, CREM, BOULE and HSP70‐2. Isolated Leydig cells from cryopreserved tissue were cultured, and spent medium was evaluated for testosterone level. The results showed that though the TUNEL‐positive cell number increased in cryopreserved testicular tissues, the presence of trehalose reduced apoptotic cell number significantly. Quantitative real‐time polymerase chain reaction results showed that although the expression of BAX was upregulated following cryopreservation, the presence of trehalose downregulates it in cryopreserved testicular tissues. Expression of BCL‐2, CREM, BOULE and HSP70‐2 was downregulated following cryopreservation but the presence of trehalose significantly upregulated their expression in cryopreserved testicular tissues. Leydig cells isolated from testicular tissues cryopreserved with trehalose produced higher testosterone than the one without it (control). These results suggest that trehalose has a protective role in cryopreservation of dairy goat testicular tissue, and the most suitable trehalose concentration for cryopreservation is 15%.     

鸭毛囊中ASIP基因片段的克隆及组织表达分析

根据GenBank发表的鸡刺鼠信号蛋白(ASIP)基因序列的同源保守区域,设计了1对特异性引物。以番鸭、高邮鸭和英系北京鸭(即樱桃谷鸭)毛囊RNA为模板,经扩增、测序及拼接得到的部分mRNA序列均为编码序列,共308bp,对应编码102个氨基酸。与已发表的原鸡和鹌鹑的ASIP对应的mRNA核苷酸序列进行比对,番鸭、高邮鸭和英系北京鸭的同源性均在92.53%以上,相应编码的氨基酸序列同源性均高于92.16%。高邮鸭与英系北京鸭核苷酸,氨基酸序列一致,同源性为100%。半定量PCR结果显示,番鸭ASIP基因表达具有较高的普遍性,在皮肤组织(毛囊和皮肤)和中枢神经系统(下丘脑)及其他非皮肤中均有表达。皮肤和毛囊的表达差异不显著(P>0.05),下丘脑中的ASIP基因相对表达量最高,极显著高于皮肤中ASIP基因的表达量(P<0.01),而与毛囊中的差异不显著(P>0.05)。     

山羊Zfy基因克隆分析及其敲除载体构建

旨在对西农萨能奶山羊Zfy基因进行克隆和生物信息学分析,并利用CRISPR/Cas9技术成功获得敲除Zfy基因的奶山羊成纤维细胞株,为进一步探索Zfy基因功能及性别调控提供基础数据.本研究以健康的西农萨能奶山羊为对象,采集3只3月龄公山羊睾丸组织并提取总RNA.根据NCBI中预测的山羊Zfy基因mRNA序列信息(Gen...     

狂犬病病毒核蛋白基因的克隆序列分析及其在E.coli中的高效表达

对狂犬病病毒（RV）ERA株核蛋白（N）基因进行了克隆和序列分析。根据GenBank中已发表的RVN基因序列，设计合成了1对特异性引物，对RV ERA株N基因进行了RT-PCR扩增。将PCR产物纯化后与pMD18T连接得到重组质粒pMD-N，并进行核苷酸序列测定。结果该基因全长1353bp，编码450个氨基酸。RV ERA株与CVS-11、PV-11、SRV9和SAD—B19株相比，核苷酸的同源性分别为98％、98．3％、99％、99.6％，推导的氨基酸的同源性分别为98％、99％、99％、99.6％。将pMD-N双酶切，回收目的基因片段并克隆到原核表达载体pET28a（＋）中，构建了重组质粒pETN；将其转化表达菌BL21（DE3）并用IPTG进行诱导表达。结果重组菌裂解物经SDS-PAGE电泳可检测到相对分子量为53kDa的重组蛋白。经凝胶薄层扫描分析，重组蛋白表达量占菌体蛋白的56．8％，Western-blot结果显示该重组蛋白能与RV多克隆抗体发生特异性反应。     

山羊ACSS2基因的克隆、序列分析及组织表达研究

本研究旨在对山羊乙酰辅酶A合成酶2（acetyl-CoA synthetase 2,ACSS2）基因进行克隆和生物信息学分析,并检测其在山羊不同泌乳时期乳腺组织中的表达量变化。以山羊乳腺组织RNA为模板,采用RT-PCR方法扩增并克隆山羊ACSS2基因完整CDS区序列,对测序结果进行生物信息学分析,并对ACSS2基因在山羊不同泌乳时期乳腺组织中的表达量进行分析。结果显示,山羊ACSS2基因CDS区序列长2 106 bp,编码701个氨基酸;山羊ACSS2基因与牛、马、人、犬、猪、小鼠和鸡的同源性分别为97.8%、92.0%、91.3%、91.3%、91.1%、88.1%和73.3%。蛋白理化性质分析结果表明,ACSS2蛋白分子质量为78.72 ku,理论等电点为6.03,属于酸性蛋白;跨膜结构和信号肽分析表明,ACSS2蛋白不含跨膜结构和信号肽;结构域分析表明,该蛋白含有1个乙酰辅酶A合成酶N端结构域。亚细胞定位分析结果表明,该蛋白主要分布在内质网（44.4%）、线粒体（33.3%）、细胞质（11.1%）和细胞核（11.1%）中。蛋白质结构预测发现ACSS2蛋白含有α-螺旋（29.10%）、延伸链（21.54%）、β-转角（9.84%）及无规则卷曲（39.52%）。实时荧光定量PCR分析结果表明,ACSS2基因在不同泌乳时期均有表达,其中在泌乳中期表达量最高,在干奶期表达量最低。本试验结果为进一步研究山羊ACSS2基因在脂质代谢过程中的功能及转录调控机制提供了参考。