大耳白兔MSTN基因SNPs位点筛查及生物信息学分析

为探明大耳白兔MSTN基因与生长发育及肉质性状的关联性,以大耳白兔为试验对象,构建DNA混合池,采用PCR扩增和直接测序技术对该基因进行单核苷酸多态性(SNP)筛查,从而筛选出对大耳白兔肉质性状有显著影响的SNP位点,利用生物信息学方法从分子水平对大耳白兔MSTN基因编码的蛋白质进行功能预测和同源性分析。结果显示:大耳白兔MSTN基因编码区序列全长1 128 bp,编码375个氨基酸,是一种不稳定的水溶性蛋白;蛋白质分子量42.8 ku,理论等电点为6.97;蛋白质二、三级结构均为混合型,无规则卷曲所占比例最高。在扩增区域的非编码区发现1个SNP位点,该突变不影响编码氨基酸的改变。同源性分析表明,大耳白兔MSTN基因与普通家兔相似度为100%,与家猫相似度较高,亲缘关系很近。     

贵州地方白羽鸡种MSTN基因SNP位点快速筛查及其蛋白功能预测

[目的]明确贵州地方白羽鸡种肌肉生长抑制素(MSTN)基因的多态性,筛选出改良白羽鸡肉质品质的分子遗传标记,为选择培育优良肉质鸡种提供参考依据.[方法]以兴义矮脚鸡白羽品系、罗曼蛋鸡及兴义矮脚鸡白羽品系与罗曼蛋鸡杂交的自交后代(F2)为研究对象,提取3个鸡种的血液基因组DNA构建DNA混合池,PCR扩增MSTN基因全部外显子序列,直接测序筛选SNP位点并进行生物信息学分析,探究SNP位点突变对MSTN基因mRNA二级结构及编码蛋白结构和功能的影响.[结果]在鸡MSTN基因第1外显子(Exon-1)筛查到6个SNPs位点,分别为G51A、A60G、G195C、A234G、C297T和C324T,且6个SNPs位点均为同义突变.在A234G位点处检测到兴义矮脚鸡白羽系和F2代存在多态性,但罗曼蛋鸡未发生变异;在C297T位点处检测到罗曼蛋鸡存在多态性,以C为优势等位基因,而兴义矮脚鸡白羽品系和F2代均未发生变异;G51A、G60A、G159C和C324T等4个SNPs位点在3个鸡种中均存在多态性.A234G位点突变对鸡MSTN基因mRNA二级结构稳定性无影响,G51A位点突变致使MSTN基因mRNA二级结构最小自由能降低但未改变其构象,A60G、G195C、C297T和C324T等4个SNPs位点突变均引起MSTN基因mRNA二级结构和最小自由能的改变.鸡MSTN基因编码蛋白为不稳定的脂溶性蛋白,存在信号肽,但不存在跨膜区域,其二级结构由无规则卷曲、β-折叠和α-螺旋组成,且以无规则卷曲占比最高.[结论]MSTN基因在贵州地方白羽鸡种中的多态性较丰富,其中A60G、G195C、C297T和C324T等4个SNPs位点突变会导致基因mRNA二级结构的构象发生改变,可作为改良白羽鸡肉质品质的分子遗传标记进一步研究.     

天祝白牦牛MSTN基因编码区克隆及生物信息学分析

为探讨天祝白牦牛MSTN基因的分子结构特征,通过PCR扩增和测序技术以及生物信息学分析工具对天祝白牦牛MSTN基因进行克隆、测序及相关生物信息学分析。结果表明,天祝白牦牛MSTN基因编码区序列全长1 128 bp,编码375个氨基酸残基;天祝白牦牛MSTN基因编码蛋白分子量42.55 ku,理论等电点为6.14;生物信息学预测发现,天祝白牦牛MSTN蛋白是不稳定的亲水蛋白,mRNA二级结构的最小自由能为-1 135.16 k J·mol~(-1),蛋白质二、三级结构均是以无规卷曲和延伸链为主的混合型蛋白。天祝白牦牛MSTN基因的成功克隆为进一步研究牦牛MSTN的遗传特性和生理机制奠定了基础。     

文昌鸡促卵泡素受体基因多态性分析

以促卵泡素受体(FSHR)基因作为影响鸡繁殖性状的候选基因,采用PCR-SSCP技术结合测序对编码FSHR胞外区部分的第1外显子(exon1)至第9外显子(exon9)共9个外显子区域进行单核苷酸多态性(SNPs)分析,寻找与鸡繁殖性能相关的遗传标记,为高繁殖力的标记辅助选择提供科学依据。结果表明:在exon2、exon4、exon6、exon8区域存在SNPs位点,分别在exon2片段中编码区5′端-49 bp处的C→T突变;exon4片段中编码区43 bp处的T→C突变,但未引起氨基酸的改变;exon6片段中编码区3′端+12 bp处的A→G突变;距exon8编码区3′端+38 bp处的G→T突变。经适合性检验,各基因的基因频率在群体内的分布均处于Hardy-Weinberg平衡状态(P0.05)。FSHR是促卵泡素的特异性受体,这些位点的多态为进一步研究FSHR基因多态性对文昌鸡繁殖性能的遗传效应奠定了基础。     

贵州白山羊肌肉生长抑制素(MSTN)基因生物信息学预测与系统进化分析

本研究旨在解析贵州白山羊肌肉生长抑制素(MSTN)基因的结构特性,为该基因功能探究提供理论依据。基于生物信息学及比较基因组学方法,对NCBI数据库中已登录的贵州白山羊MSTN基因完整编码区序列(CDS)核苷酸组成特性及编码蛋白的相关结构开展预测及分析,构建了15个物种MSTN基因系统进化树。结果表明,贵州白山羊MSTN基因CDS长度为1 128bp,共编码375个氨基酸,由3个外显子和2个内含子构成,其AT含量均高于GC。贵州白山羊MSTN蛋白属混合型二级结构,存在无规则卷曲、延伸链和α-螺旋,为弱碱不稳定亲水蛋白质;包括1个18个氨基酸的潜在信号肽,无跨膜区,形成5对二硫键,含有16个磷酸化位点;278～375位氨基酸为转化生长因子-β样结构域。贵州白山羊MSTN基因与绵羊、牛等牛科动物的亲缘关系较近,与鸡形目原鸡和绿头野鸭的亲缘关系较远。本研究可为贵州白山羊MSTN基因分子遗传学及其表达调控研究奠定理论基础。     

藏猪肌肉生长抑制素基因外显子1的PCR-SSCP分析

采用PCR-SSCP技术分析了藏猪肌肉生长抑制素(MSTN)基因的单核苷酸多态性.根据GeneBank上猪MSTN基因全序列设计的两对引物,扩增了MSTN基因完整的外显子1,经SSCP分析,只有P1扩增产物存在多态性,表现为3种基因型(AA、AC和CC),A和C两种等位基因的频率分别为46.88%和53.12%.测序分析发现,CC型与AA型相比在MSTN基因编码区的第71bp处有一个A→C的单碱基突变,该突变导致编码的第24位氨基酸由天冬酰胺改变为苏氨酸.     

威宁绵羊和贵州半细毛羊FecB 基因SNP 分析

利用威宁绵羊和贵州半细毛羊构建DNA池,设计11对引物扩增其Fec B基因外显子和部分内含子的序列,对纯化后的PCR产物双向测序,分析确定多态性位点。然后利用生物信息学软件分析SNPs位点对Fec B基因RNA二级结构、Fec B蛋白结构的影响。结果显示,在扩增的Fec B基因中筛选到10个SNPs,其中exon5-A39G、exon9-C37A、exon11-C87A、intron2-A62G、intron4-A1023G、intron10-G24A突变为威宁绵羊和贵州半细毛羊中所共有,而exon9-A8G和intron1-G243A突变为威宁绵羊所特有,intron3-G177A和exon8-T86C突变为贵州半细毛羊所特有。上述的SNPs中,exon5-A39G和exon9-A8G为错义突变,exon5-A39G突变导致编码的异亮氨酸(Ile)变为缬氨酸(Val),exon9-A8G突变导致编码的天冬酰胺(Asn)变为天冬氨酸(Asp);exon9-C37A和exon11-C87A多态位点均未改变氨基酸的编码,为同义突变。     

贵州黑山羊肌肉生长抑制素基因cDNA克隆及其蛋白抗原表位预测

为通过原核、真核外源表达贵州黑山羊肌肉生长抑制素(MSTN)蛋白,制备MSTN受体拮抗剂或免疫诱导山羊产生MSTN抗体,从而消除MSTN对肌肉生长的抑制作用奠定基础,采用RT-PCR技术扩增贵州黑山羊生长抑制素基因cDNA序列;应用生物信息学相关软件和方法对生长抑制素蛋白二级结构和抗原表位进行预测。结果表明:贵州黑山羊生长抑制素基因编码区全长1 128bp,编码375个氨基酸。生长抑制素蛋白二级结构以无规卷曲为主,有少量的α螺旋和β片层,少见β转角;推测生长抑制素蛋白在二级结构上可能有3个优势抗原表位区域,分别为72～78、235～240和251～254位肽段。     

静宁鸡PPARα基因克隆与生物信息学分析

为阐明静宁鸡PPARα基因的结构及功能,根据NCBI上登录的原鸡PPARα基因的CDS序列设计引物,以静宁鸡肾脏为材料采用PCR的方法,对目的基因进行克隆,并测序。根据测序的结果,采用各类分析软件,对所获得的DNA片段进行生物信息学分析。结果成功克隆了静宁鸡PPARα基因的全长CDS序列。生物信息学分析结果表明,该基因CDS全长1 407 bp,所编码的蛋白质包含468个氨基酸。其分子量为52 300,等电点为5.85。在二级和三级结构上,α-螺旋和无规则卷曲为蛋白的主要结构形式。PPARα蛋白是一个亲水性蛋白质,不存在跨膜区域,不含信号肽,没有N-糖基化位点,但存在16个O-糖基化位点,存在25个丝氨酸(Ser)磷酸化位点、12个苏氨酸(Thr)磷酸化位点和6个酪氨酸(Tyr)磷酸化位点。静宁鸡PPARα蛋白在第100～168个氨基酸之间有1个ZnF_C4结构域,在第264～449个氨基酸之间有1个HOLI结构域。同源性分析结果表明,静宁鸡PPARα基因与原鸡的亲缘关系最近。静宁鸡PPARα基因的成功克隆和功能预测为进一步研究PPARα基因在静宁鸡脂肪代谢中的作用提供了基础。     

鸡ApoB基因多态位点与生长和体组成性状的相关性研究

载脂蛋白B(Apolipoprotein B,ApoB)是血浆脂蛋白的主要成分,对脂类代谢具有重要的调控作用。本研究以东北农业大学高、低腹脂双向选择品系第9世代仔鸡为试验材料,对鸡ApoB基因进行SNP检测,分析ApoB基因多态性与生长和体组成性状的关系。根据鸡基因组测序结果提供的SNP,发现鸡ApoB基因5′调控区的-112A>G、3′调控区的9 bp插入缺失以及exon26上T>G的同义突变3个突变位点在研究群体中存在多态性。统计分析结果表明,5′调控区的-112A>G突变位点和3′调控区的插入缺失突变位点对7周龄体重和屠体重有显著影响(P<0.05),exon26上T>G对屠体重有显著影响(P<0.05),对7周龄体重有一定的影响(P<0.01)。本研究首次推测ApoB基因可能是影响鸡体重的主效基因或与影响该性状的主效基因紧密连锁。     

文昌鸡FSHR基因多态性及其对繁殖性状的遗传效应

【目的】寻找与文昌鸡繁殖性能相关的遗传标记。【方法】以促卵泡素受体(FSHR)基因作为影响鸡繁殖性状的候选基因,采用PCR-SSCP技术结合测序分析,对FSHR基因所有外显子及部分内含子区域进行单核苷酸多态性(SNPs)检测,收集文昌鸡繁殖性能指标,分析FSHR基因多态性与繁殖性状的关系。【结果】共发现4个区域存在SNPs位点,分别为:区域4中exon 4编码区43bp处的T→C突变,但没有导致翻译后氨基酸序列的改变;区域2中exon 2编码区5′端-49bp处的C→T突变;区域6中exon 6编码区3′端+12bp处的A→G突变;区域9中exon 8编码区3′端+38bp处的G→T突变。对以上4个区域不同基因型与繁殖性状的相关性分析表明,文昌鸡FSHR基因第4外显子呈现的3种基因型(CC/CD/DD)多态性,与文昌鸡300日龄产蛋数及平均联产天数显著相关(P<0.05)),而且CD杂合基因型的300日龄产蛋数及平均联产天数显著高于其他基因型(P<0.05)。【结论】FSHR基因可作为影响文昌鸡产蛋数的候选基因。     

猪MSTN基因生物信息学分析(英文)

[目的]对猪MSTN基因其进行生物信息学分析。[方法]以从GenBank中检索到的猪、大鼠、小鼠、狗、绵羊、山羊、牛、黑猩猩、人、马、鸡和斑马鱼的MSTN基因CDS序列为材料,将该12个物种的MSTN蛋白序列调入DNAStar软件的Megalign程序,进行系统进化分析;并对猪MSTN基因的基本信息、内切酶图谱、编码蛋白二级结构、信号肽、跨膜结构以及蛋白质亚细胞定位进行分析。[结果]猪MSTN基因与大鼠、小鼠、狗、绵羊、山羊、牛、黑猩猩、人、马亲缘关系很近;该基因包含多个酶切位点;其编码的蛋白是一个疏水性不稳定蛋白,分子量为42791.3u,等电点为6.98,包含375个氨基酸残基;蛋白二级结构上,含有20.53%的α-螺旋(Helix)、4%β-转角(Turn)、53.07%无规则卷曲(Coil)、22.4%伸展条(extendenstrand)和1个跨膜结构区域;该蛋白定位于细胞外,作为信号肽的可能性很大。[结论]该研究为猪MSTN基因的进一步分析研究提供了参考依据。     

八眉猪FABPs主要家族基因单核苷酸多态性筛查及生物信息学分析

脂肪酸结合蛋白(fatty acid-binding protein, FABPs)属细胞内脂质结合蛋白超家族,FABPs家族所有成员都具有管理游离脂肪酸吸收和细胞内转运的最基本功能。为了探究FABPs主要家族基因在八眉猪体内脂肪沉积代谢过程中的调控机制,本研究以八眉猪为试验对象构建DNA混合池,采用分段扩增和直接测序法对八眉猪FABP_1、FABP_2、FABP_3、FABP_4基因进行单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphisms, SNPs)快速筛查和生物信息学分析。结果表明,在八眉猪FABPs主要家族基因中共检测出15个SNPs,其中编码区有3个同义突变和2个错义突变(C~(2033)A-Exon2-FABP_1、G~(3 751)A-Exon3-FABP_1)。对其进行生物信息学分析表明:核苷酸突变前后mRNA二级结构和自由能的改变导致其结构稳定性发生改变;突变前后的等位基因频率估算,mRNA二级结构预测,蛋白质二、三级结构预测分析均有差异。说明八眉猪FABPs主要家族基因具有较高的突变性,为研究八眉猪肌内脂肪含量的遗传效应提供了分子理论依据。     

猪MSTN基因生物信息学分析

[目的]对猪MSTN基因进行生物信息学分析。[方法]以从GenBank中检索到的猪、大鼠、小鼠、狗、绵羊、山羊、牛、黑猩猩、人、马、鸡和斑马鱼的MSTN基因CDS序列为材料,将该12个物种的MSTN蛋白序列调入DNAStar软件的Megalign程序,进行系统进化分析;并对猪MSTN基因的基本信息、内切酶图谱、编码蛋白二级结构、信号肽、跨膜结构以及蛋白质亚细胞定位进行分析。[结果]猪MSTN基因与大鼠、小鼠、狗、绵羊、山羊、牛、黑猩猩、人、马亲缘关系很近;该基因包含多个酶切位点;其编码的蛋白是一个疏水性不稳定蛋白,分子量为42 791.3 u,等电点为6.98,包含375个氨基酸残基;蛋白二级结构上,含有20.53%的α-螺旋(Helix)、4%β-转角(Turn)、53.07%无规则卷曲(Coil)、22.4%伸展条(extenden strand)和1个跨膜结构区域;该蛋白定位于细胞外,作为信号肽的可能性很大。[结论]该研究为猪MSTN基因的进一步分析研究提供了参考依据。     

泸宁鸡和米易鸡MSTN基因多态性及其与生长性状的关联性

为探明泸宁鸡、米易鸡肌肉生长抑制素(myostatin,MSTN)基因多态性与生长性状的关联性,采用PCR-SSCP法对MSTN基因的多态性进行检测,同时对泸宁鸡、米易鸡的主要生长性状进行测定,并对MSTN基因多态性与生长性状的关联性进行分析。结果表明:MSTN基因外显子1中有2 100bp(C/T)和2 109bp(C/T)2个SNPs位点,未引起氨基酸变异,为同义突变,表现出CT、TT(2 100bp)和CC、CT、TT(2 109bp)5种基因型,与心脏重、胫围和屠宰率有相关性;泸宁鸡存在CC、CT和TT 3种单倍型,米易鸡存在CC、TC和TT 3种单倍型。内含子1中有4 295bp(T/C)、4 359bp(T/C)和4 404bp(A/C)3个SNPs位点,表现出CT(4 295bp)、CT(4 359bp)、TT、CT和CC(4 404bp)5种基因型,与腺胃重有显著相关;泸宁鸡存在CCC和TTT 2种单倍型,米易鸡存在CCC、TTC和TTT 3种单倍型。3’非编码区有7 637bp(A/G)和7 725bp(A/G)2个SNPs位点,表现出AG(7 637bp)、AA、AG和GG(7 725bp)4种基因型,与腺胃重、腹脂重和半净膛率具有相关性;泸宁鸡存在AG、GA和GG 3种单倍型。MSTN基因是影响泸宁鸡、米易鸡主要生长性状的主效基因之一,可以作为地方鸡品种选育的候选基因。     

不同羽色鸡种ASIP基因SNP位点筛选及其生物信息学分析

[目的]揭示刺豚鼠信号蛋白基因(ASIP)SNP位点突变与不同鸡种羽色差异形成机制的关联性,筛选出与鸡种羽色相关的辅助育种分子标记.[方法]参考NCBI已公布的红色原鸡ASIP基因序列(登录号NC_006107.5),运用Primer Premier 5.0设计特异性引物,以罗曼蛋鸡、泰和乌骨鸡、兴义矮脚鸡白羽系、赤水乌骨鸡、贵州黄鸡和瑶山鸡为研究对象,通过DNA混合池及PCR直接测序法筛选不同羽色鸡种ASIP基因SNP位点;估算各SNP位点等位基因频率后,使用RNAfold、NetPhos 2.0、NetOGlyc 4.0、SOPMA和SWISS-MODEL等在线软件进行生物信息学分析,探究不同羽色鸡种ASIP基因SNP位点突变对基因mRNA二级结构、ASIP蛋白翻译后修饰位点及其二、三级结构的影响.[结果]从6个鸡种ASIP基因中检测到7个SNPs位点,分别为Exon-2-G17C、Exon-2-T168C、Exon-2-C3032T、Exon-2-T3203G、Exon-2-G3287A、Exon-2-G3313T和Exon-2-C3350T.其中,Exon-2-T3203G只出现在罗曼蛋鸡上,Exon-2-G3287A只出现在瑶山鸡上.Exon-2-T168C只出现在贵州黄鸡和兴义矮脚鸡白羽系且位于编码区,该位点突变导致编码氨基酸改变[苏氨酸(Thr)→甲硫氨酸(Met)],且能导致ASIP基因mRNA二级结构改变,最小自由能增加,稳定性降低.Exon-2-T168C位点突变还导致ASIP蛋白激酶磷酸化位点数量和位置发生改变,但糖基化位点未发生改变;Exon-2-T168C位点突变后ASIP蛋白二级结构中α-螺旋、β-转角和延伸链的占比增加,而无规则卷曲占比降低,且蛋白三级结构预测结果与二级结构预测结果一致.[结论]在贵州黄鸡和兴义矮脚鸡白羽系ASIP基因上检测到Exon-2-T168C位点,且该位点突变能引起ASIP基因mRNA二级结构、蛋白激酶磷酸化位点数量和位置及ASIP蛋白二、三级结构均发生改变,但并不是影响贵州黄鸡和兴义矮脚鸡白羽系羽色差异的内在机制.     

关岭牛TBC1D7基因单核苷酸多态性筛查及生物信息学分析

为探究关岭牛TBC1D7(TBC1 domain family,member 7)基因单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism sites,SNPs)对其生长性状的影响。以贵州关岭牛为试验对象,构建DNA混合池,采用PCR扩增后直接测序法对关岭牛TBC1D7基因进行SNPs检测,并对其进行生物信息学分析。结果显示:关岭牛TBC1D7基因蛋白质编码区(CDS)全长882 bp,编码氨基酸293个,形成了一种不稳定的可溶性蛋白。该蛋白中不存在跨膜区域且不存在信号肽,为非分泌蛋白。蛋白中存在6个潜在的N-糖基化位点,二级结构主要由α-螺旋和无规则卷曲构成;在关岭牛TBC1D7基因CDS区共发现了4个同义突变位点,分别为c.402T>C、c.414A>G、c.609C>T和c.648T>C。4个突变位点均导致关岭牛TBC1D7基因mRNA二级结构、自由能和基因频率发生变化。本实验筛查到关岭牛TBC1D7基因4个SNPs位点,表明关岭牛TBC1D7基因多态性丰富,为进一步研究TBC1D7基因变异和关岭牛生长发育性状的相关性提供理论基础。     

版纳微型猪近交系FABP4基因编码区序列扩增及生物信息学分析

以GenBank中登载的普通猪FABP4基因为参考序列,设计特异性引物,采用RT-PCR技术从版纳微型猪近交系卵巢组织中扩增FABP4基因的编码区序列,经直接测序后采用生物信息学软件对编码区序列和蛋白质结构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(BMI)FABP4基因编码区序列长399bp,编码132个氨基酸;BMI FABP4基因同普通猪比对同源性为100%,未发现碱基突变;生物信息学分析表明不同物种FABP4基因编码区核苷酸序列与氨基酸序列具有较高的保守性;蛋白结构预测显示,FABP4蛋白空间结构为由2个α螺旋和10个反向平行的β折叠围成的桶状结构.     

陆川猪肌肉生长抑制素基因的克隆与序列分析

[目的]对陆川猪肌肉生长抑制素（MSTN）基因进行克隆及序列分析,为后期开展MSTN因表达与陆川猪肌肉生长发育及脂肪沉积的相关性研究奠定基础.[方法]根据GenBank中已发表的猪MSTN因序列（NM 214435）设计引物,以陆川猪背最长肌组织总RNA为模板,RT-PCR扩增MSTN因cDNA序列,扩增片段经纯化、克隆、鉴定和测序分析,并应用生物软件进行蛋白质二级结构预测.[结果]克隆得到陆川猪MSTN因编码区1128 bp,与GenBank已公布的约克夏、汉普夏、杜洛克、梅山猪、藏猪、广西巴马小型猪的基因同源性均在99.8％以上.陆川猪MSTN因第294位点存在特有的碱基G,但未引起氨基酸改变.蛋白质二级结构预测结果表明,陆川猪的MSTN成熟肽包含有α螺旋、β转角、延长线和无规卷曲4种二级结构元件.[结论]猪MSTN因高度保守,可作为研究陆川猪肌肉生长发育和脂肪沉积的候选基因之一.