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...     

巴马香猪氨基肽酶N截短基因的克隆与原核表达

为获得猪流行性腹泻病毒(PEDV)受体猪氨基肽酶N(pAPN)抗原,提取巴马香猪小肠绒毛上皮的总RNA,PCR扩增获得pAPN基因的主要抗原区片段,并将其克隆至原核表达载体pET-32a中,将重组质粒pET-32a-pAPN转化大肠埃希菌BL21,通过不同浓度的IPTG、不同诱导时间进行诱导表达,以确定目的蛋白表达的最佳条件。经SDS-PAGE和抗组氨酸标签的单抗进行Western blot检测重组蛋白在大肠埃希菌中的表达,结果显示,原核表达产物在诱导温度37℃、IPTG浓度为0.8mmol/L,诱导4h可获得最佳表达,产物分子质量约为45ku,获得的目的蛋白大小与预期一致。     

猪MORC2基因克隆、生物信息学分析及组织表达定位

【目的】克隆猪的Microrchidia家族CW锌指蛋白2（Microrchidia family CW-type zinc finger 2,MORC2）基因,利用生物信息学手段分析其序列特征,并检测MORC2基因在猪不同组织中的表达情况和卵巢中的定位。【方法】以猪卵巢cDNA为模板扩增和克隆MORC2基因完整CDS区,并进行相似性比对及系统发育树构建;利用生物信息学软件对猪MORC2蛋白序列进行预测;使用实时荧光定量PCR检测MORC2基因在猪不同组织中的表达情况;利用免疫组化方法检测猪MORC2蛋白在猪卵巢中的定位情况。【结果】猪MORC2基因CDS区序列全长3 102 bp,编码1 033个氨基酸。猪MORC2蛋白氨基酸序列与人、黑猩猩、恒河猴、小鼠、牛、绵羊、鸡和斑马鱼的相似性分别为94.8%、94.6%、94.9%、91.9%、93.8%、93.9%、80.8%和64.3%。系统进化树表明,猪与灵长类亲缘关系最近,与反刍动物和啮齿类次之,与斑马鱼（鱼类）亲缘关系最远。猪MORC2蛋白分子质量为117.44 ku,理论等电点为8.16,半衰期为30 h,属于不稳定蛋白。MORC2蛋白的平均疏水性为―0.736,为亲水性蛋白,不含跨膜结构和信号肽。猪MORC2蛋白有174个磷酸化位点、81个糖基化位点;亚细胞定位属于核蛋白,细胞质次之,线粒体中有少量表达;含有经典的MORC蛋白家族结构：GHKL-ATPase、zf-CW和CC结构域。组织表达谱结果显示,MORC2基因在猪各组织中广泛表达,其中在肝脏中表达量最多,显著高于其他组织（P＜0.05）,在心脏、肺脏和肌肉中表达量较少,显著低于其他组织（P＜0.05）。免疫组化结果显示,MORC2蛋白在健康猪卵泡颗粒细胞和膜细胞中均有表达且表达量较高,在闭锁的卵泡颗粒细胞和膜细胞中表达量较少。【结论】试验成功获得猪MORC2基因完整CDS区序列,该基因在猪各组织中广泛表达,MORC2蛋白主要在健康猪的卵泡颗粒细胞和膜细胞中表达。研究结果为进一步研究MORC2蛋白调控猪卵巢发育和卵泡闭锁的分子机制提供理论依据。     

巴马香猪VRTN基因克隆、表达及其多态性与繁殖性状的关联分析

旨在研究VRTN（vertebrae development homolog）基因在巴马香猪群体中的编码区序列特征、组织表达情况、脊椎数性状因果突变位点ins291的等位基因频率及其与乳头数和产仔数性状的关联。本研究采集3头0日龄巴马香猪组织,利用cDNA克隆技术获得VRTN基因编码区全长序列并进行生物信息学分析,利用荧光定量PCR技术检测VRTN在心、肝、脾、肺、肾、背最长肌和皮下脂肪组织中的表达情况;采集279头经产巴马香猪母猪血液,检测ins291位点在该群体中的频率分布,并与乳头数、产仔数性状进行关联分析。结果表明,巴马香猪VRTN基因编码区全长2 097 bp,其编码的氨基酸序列在不同物种间存在大量保守区域;VRTN基因编码698个氨基酸,预测为亲水性蛋白质,存在1个螺旋转角螺旋域超家族结构功能区、2个低复杂度区域和2个内部重复结构,并与核受体辅抑制子1（NR6A1）、果蝇同源框基因Prospero的脊椎动物同源蛋白2（PROX2）和富亮氨酸重复序列74亚基（LRRC74A）等蛋白具有相互作用;VRTN基因在0日龄巴马香猪各组织中均有表达,其中在背最长肌组织中表达量最高;巴马香猪保种群体中VRTN基因有利突变位点ins291的等位基因频率为21.15%,不同基因型个体之间平均产仔数、总乳头数、左侧乳头数、右侧乳头数和单侧最大乳头数性状均无显著差异（P>0.05）,但纯合突变型（ins/ins）个体的乳头数性状均高于其他基因型个体。结果提示,在巴马香猪产业化生产中可通过分子育种手段提高VRTN ins291有利等位基因频率,但不影响其产仔数性状。     

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。     

巴马香猪耐热性的探讨

巴马香猪产生广西巴马县，在亚热带生态环境下，形成了较强的耐热性，表现出：（１）具有利于散热，耐热的矮小体型貌（成年体重５０ｋｇ左右）和行为特征，（２）夏季仍能保持正常的繁殖力，（３）在相同环境温度下，各项生理指标均低于杂咎对照组，如３０℃，巴马香猪和对照组体温分别为３８．７５℃和４０．１１℃，呼吸频率为５６．９７和８３．３８次／分，心率８９．９３和９９．０４次／分。随着环境温度的升高，巴马香猪各项     

巴马香猪TLR2基因cDNA的克隆及生物信息学分析

利用NCBI公布的TLR2基因序列设计引物,RT-PCR克隆巴马香猪(Sus barbatus)TLR2基因。核酸序列分析表明,巴马香猪TLR2基因开放阅读框长2358bp,编码785个氨基酸,该蛋白等电点为7.52,相对分子质量为89480;与普通猪比对发现,巴马香猪TLR2基因有15个碱基发生突变;与小鼠、狗、鸡、牛、羊和人的同源性分别为73.4%,82.4%,59.5%,85.3%,84.6%,82.4%。TLR2膜外区蛋白为背侧多个α螺旋和内侧多个β折叠平行交替排列构成一个弯曲状螺旋结构;N末端存在信号肽,且可能在21～22位氨基酸处存在裂解位点;胞外区有4个明显的LRR,分别位于第76～99、360～385、413～432和457～476位氨基酸区;膜外区含6个N连接的糖基化位点。     

合作猪SIRT3基因克隆、生物信息学分析及组织表达研究

【目的】克隆合作猪沉默信息调节因子3(silence information regulator 3,SIRT3)基因CDS区序列,并对其进行生物信息学分析,探究SIRT3基因在合作猪不同组织中的表达水平,为研究SIRT3基因功能奠定基础。【方法】试验选择3月龄合作猪公猪3头,采集心脏、睾丸、肺脏等组织,采用PCR扩增、Sanger测序等方法获取SIRT3基因CDS区序列,并通过Mega 7.0软件构建系统进化树;通过生物信息学在线软件分析SIRT3蛋白结构和功能;采用实时荧光定量PCR检测SIRT3基因在合作猪不同组织中的表达量。【结果】合作猪SIRT3基因CDS区长774 bp,共编码257个氨基酸。系统进化树结果显示,合作猪与家猪亲缘关系最近,与斑马鱼亲缘关系最远。SIRT3蛋白的分子质量为28.68 ku,理论等电点为5.81,不稳定系数为37.92,为稳定性亲水蛋白;该蛋白不存在跨膜区域,无信号肽,但存在2个低复杂度结构域,主要分布于内质网中;SIRT3蛋白的二级结构主要由α-螺旋和无规则卷曲构成,三级结构模型预测结果与二级结构基本一致。实时荧光定量PCR结果显示,SIRT3...     

猪GRP78基因克隆、生物信息学分析及组织表达谱研究

本研究旨在克隆猪葡萄糖调节蛋白78（glucose-regulated protein 78,GRP78）基因,并进行生物信息学分析,探讨其在猪不同组织中的表达情况。根据GenBank上公布的猪GRP78基因序列（登录号：XM_001927795.6）设计引物,PCR扩增及测序获得猪GRP78基因CDS序列,使用在线软件分析GRP78的理化性质、跨膜结构、信号肽、疏水性、保守结构域、二级结构和三级结构,并进行同源性比对及系统进化树构建,利用实时荧光定量PCR方法检测猪GRP78基因在各组织中的表达情况。结果显示,猪GRP78基因CDS区长1 965 bp,可编码654个氨基酸。生物信息学分析表明,GRP78理论分子质量为72.3 ku,等电点（pI）为5.06,半衰期为30 h,其水溶液在280 nm处的消光系数为30 495,肽链N端为蛋氨酸（Met）,不稳定系数为32.39,属于稳定蛋白。脂肪系数为85.40,总平均疏水指数为-0.496,无跨膜结构,存在信号肽序列,说明该蛋白属于分泌型蛋白;GRP78蛋白只包含1个超家族保守结构域：HSP70结构域。蛋白二级结构分析显示,GRP78蛋白中α-螺旋、延伸链、β-转角和无规则卷曲分别为40.06%、20.49%、8.10%和31.35%。同源性比对结果显示,猪GRP78基因与人（登录号：NM_005347.4）、小鼠（登录号：NM_001163434.1）、大鼠（登录号：NM_013083.2）、山羊（登录号：XM_005687138.3）、牛（登录号：NM_001075148.1）核苷酸序列的同源性分别为93%、91%、90%、95%、95%,氨基酸序列的同源性分别为99%、98%、98%、99%、99%,各个物种之间GRP78基因保守性较高。实时荧光定量PCR结果显示,GRP78基因在心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、小肠、胃、卵巢、输卵管、乳腺、小脑、大脑、垂体等组织中均有表达,在心脏、脾脏、肺脏中相对高表达。本研究结果为今后深入研究GRP78基因的生物学功能提供了基础材料。     

猪ROCK1基因克隆、序列分析及时空表达研究

为进一步获得猪肉质性状候选基因Rho相关激酶1（Rho-associated,coiled-coil containing protein kinase 1,ROCK1）的序列特征、生物学功能及时空表达规律等信息,本研究通过PCR、SMARTer RACE PCR的方法克隆了猪ROCK1基因,应用生物信息学方法分析该基因的蛋白质序列在不同物种中的进化关系,并采用RT-PCR和实时荧光定量PCR的方法检测其在不同组织和不同猪种背最长肌不同发育阶段的表达。结果显示,ROCK1基因有2个转录本,包含4 065 bp的开放阅读框（ORF）,编码1 354个氨基酸;猪ROCK1基因ORF序列与人、小鼠和大鼠的ORF序列的同源性分别为95%、91%和91%,相应的氨基酸序列同源性分别为98%、96%和94%,该蛋白在不同物种间高度保守;ROCK1基因的组织分布较广泛,不同发育阶段在同一组织中的表达会发生变化;胚胎期ROCK1基因在梅山猪背最长肌中的表达极显著高于大白猪（P < 0.01）,出生后ROCK1基因在2个猪种背最长肌中的表达无显著差异（P > 0.05）。本试验结果为研究ROCK1基因在猪骨骼肌发育中的生物学功能及其分子机制奠定基础。     

从江香猪γ干扰素基因克隆与序列分析

试验旨在研究从江香猪γ干扰素（interferon gamma,IFN-γ）基因克隆与序列分析。试验提取贵州从江香猪肝脏组织总RNA,反转录生成cDNA,采用2对特异性引物进行巢式PCR扩增从江香猪IFN-γ（CJ-poIFN-γ）基因编码区,将其克隆至pUCm-T载体上,获得重组质粒pUCm-CJpoIFN-γ,并测序鉴定;利用NCBI、SOPMA、SignalP-4.1等在线服务器软件、DNAStar软件对CJ-poIFN-γ进行序列分析。结果表明,CJ-poIFN-γ基因编码区长501 bp,编码166个氨基酸;核苷酸序列比对结果显示,CJ-poIFN-γ与梅山猪、剑白猪、藏猪、成华猪、荣昌猪、印度猪、长白猪、内江猪同源性为99.4%~100.0%;进化树分析结果显示,CJ-poIFN-γ与梅山猪、剑白猪、藏猪、成华猪亲缘关系较近;CJ-poIFN-γ基因编码蛋白不存在跨膜结构,为分泌蛋白,前23个氨基酸为信号肽序列;CJ-poIFN-γ基因编码蛋白二级结构主要以α-螺旋（50.60%）和无规则卷曲（33.14%）为主,B细胞表位主要位于62-65、84-87、113-115、144-156和162-166位氨基酸。试验结果为进一步研究IFN-γ的生物活性、加快从江香猪品种资源的有效利用奠定基础。     

香猪对氧磷酯酶基因家族的克隆及序列分析

采用RT-PCR技术,从香猪的肝脏总RNA中克隆了3个对氧磷酯酶(paraoxonase,PON)基因:PON1、PON2、PON3,其cDNA分别长1164、1212和1080 bp,各包含1个完整的开放阅读框,分别编码355、354、354个氨基酸组成的前体,其N-端的15、23、23个氨基酸为信号肽。香猪PON1基因中有1个碱基变异,不改变编码的氨基酸,为无义突变;香猪PON2基因中有2个碱基改变,导致成熟肽发生Q234R、V269I替换;香猪PON3基因中有1个碱基变化,使成熟肽出现R127H替换。经三维结构预测分析,这3个氨基酸位点的变化将影响蛋白质内部区域的微环境,影响对氧磷酯酶的功能,可能与香猪的抗逆性有一定的联系。     

广西巴马小型猪IFN-Y基因的克隆和序列分析

将猪外周淋巴细胞进行体外培养,在刀豆球蛋白A(conA)刺激培养15h后,提取培养淋巴细胞总RNA,应用RT-PCR技术扩增广西巴马小型猪Y-干扰素(IFN-Y)基因,并克隆到PMD18-T载体上,进行测序。测序结果表明,扩增的cDNA全长558个碱基,包含501个碱基开放阅读框架,编码166个氨基酸,分子量为19．42ku。此cDNA与人、牛、山羊、马、狗和鼠的IFN-Y基因核苷酸比较,同源性分别为74．9％,86．5％,86．9％,81％,58．7％和63．3％,与其它猪种的IFN-Y基因核苷酸比较同源性为100％。     

沙子岭猪ASB17基因克隆、生物信息学分析及组织差异表达研究

本研究利用RACE法克隆沙子岭猪ASB17基因cDNA全长并进行生物信息学分析,应用实时荧光定量PCR对ASB17基因在沙子岭猪D30时期9个不同组织（睾丸、肌肉、小肠、肺脏、心脏、肾脏、肝脏、脾脏、脂肪）及睾丸组织8个不同发育阶段（E90、D1、D30、D60、D90、D120、D150、D180）进行差异表达分析。结果显示,ASB17基因克隆所得片段长1 135 bp,其中ORF区为888 bp,编码295个氨基酸。实时荧光定量PCR结果显示沙子岭猪D30时期ASB17 mRNA在睾丸中表达量最高,其次为脂肪及脾脏,而在肌肉及小肠中表达量最低,其中睾丸与肌肉、小肠及肺脏中表达量差异显著（P<0.05）;睾丸组织不同发育时期中,ASB17 mRNA在D120、D150时期表达量达到最高,在D180时期表达量略有下降,其中E90、D1、D30、D60与D90、D120、D150、D180时期差异极显著（P<0.01）;D90与D180时期差异不显著（P>0.05）,与其余时期均差异极显著（P<0.01）;沙子岭猪性成熟期D120、D150、D180 3个时期表达量差异不显著（P>0.05）。本试验成功克隆了沙子岭猪ASB17基因cDNA全长并检测了其在猪不同组织及睾丸组织不同发育阶段表达量,为进一步研究ASB17基因功能奠定基础。     

Cloning,Bioinfornatics and Tissue Differential Expression Analysis of ASB17 Gene in Shaziling Pig

In this study,ASB17 gene cDNA full length in Shaziling pig was cloned by RACE and it was analyzed by bioinformatics,the ASB17 gene expression levels were detected in Shaziling pig D30 period of nine different tissues（testis,muscle,intestine,lung,heart,kidney,liver,spleen,fat）and eight different developmental stages（E90,D1,D30,D60,D90,D120,D150,D180）of testicular tissue by Real-time quantitative PCR.The results showed that the length of ASB17 gene cDNA was 1 135 bp,and the ORF region was 888 bp,which encoded 295 amino acids.Real-time quantitative PCR results showed that the D30 period's expression level of ASB17 gene mRNA was the highest in testis,followed by fat and spleen,while the expression of ASB17 gene mRNA in muscle and small intestine tissue were the lowest,there were significant difference in testis and muscle,small intestine,lung（P<0.05);In the testis,the expression of ASB17 gene mRNA was the highest in D120 and D150 periods,while slightly declined in D180,the differences were extremely significant beween E90,D1,D30,D60 and D90,D120,D150,D180（P<0.01);The differences were not significant beween D90 and D180（P>0.05),while there were extremely significant with other periods（P<0.01);The sexual maturity periods of D120,D150,D180 had no significant differences（P>0.05).The full length of ASB17 cDNA was cloned and the expression levels of ASB17 gene in different tissues and different developmental stages were detected in this study,which laid the foundation for further research on the function of ASB17 gene.     

猪γ-干扰素全基因克隆及原核表达

利用RT-PCR技术,从ConA活化的猪外周血淋巴细胞中扩增出γ-干扰素(interferon-γ,IFN-γ) cDNA,克隆到pMD18-T载体中进行测序后,与原核表达载体pET32a(+)重组,表达含His×6的IFN-γ重组蛋白;测序结果与GenBank中已发表的序列进行比对,核苷酸同源性在98.6%~100.0%之间,氨基酸同源性在96.4%~99.4%;经SDS-PAGE和Western blotting分析结果表明,该重组蛋白分子质量约为27 ku,主要存在于包涵体中,且具有良好的免疫学活性,为进行γ-干扰素深入的研究奠定了基础。     

广西巴马小型猪卵泡抑素的克隆及原核表达

从广西大学巴马小型猪卵巢中提取总RNA，并以其为模板，应用逆转录-聚合酶链式反应（RT-PCR），在合成的特异性引物引导下，扩增获得广西巴马小型猪卵泡抑素（follistatin）cDNA的全序列，长度为1035 bp。将PCR产物克隆到pMD18-T载体后进行序列测定及分析，结果表明：广西巴马小型猪卵泡抑素cDNA序列与GenBank中已报道的家猪卵泡抑素同源性高达99.4%。同时，将目的基因插入到原核表达载体pET 32a+多克隆位点中，构建了follistatin的原核表达载体，并转化于大肠杆菌BL21。转化菌经异丙基硫代半乳糖苷（IPTG）诱导，变性聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）和蛋白质免疫印迹（Western blotting）分析，结果表明：试验已成功表达了follistatin的融合蛋白(约58.4 ku)。     

从江香猪IFN-β基因的序列分析及原核表达

试验旨在探明从江香猪β-干扰素（interferon-beta,IFN-β）基因编码区分子序列及原核表达产物特征。以从江香猪为研究对象,提取肝脏总RNA并反转录为cDNA,设计特异性引物扩增IFN-β基因编码区,将目的基因片段克隆至原核表达质粒pET-28a上,获得重组质粒pET28a-CJpoIFN-β,并利用生物学软件对江香猪IFN-β基因编码区进行序列分析;将鉴定正确的重组质粒pET28a-CJpoIFN-β转化大肠杆菌BL21（DE3）感受态细胞,经IPTG诱导表达、SDS-PAGE与Western blotting分析原核表达蛋白。结果表明,从江香猪IFN-β基因编码区长为561 bp,编码186个氨基酸;该蛋白为分泌性蛋白,前21个氨基酸为信号肽序列;二级结构主要以α-螺旋（77.42%）和无规则卷曲（17.74%）为主。从江香猪与其他猪源IFN-β基因核苷酸序列同源性为99.5%~100.0%,与禽的同源性最低（35.2%）;从江香猪与巴马猪、梅山猪IFN-β氨基酸同源性均为100.0%,但与贵州白香猪IFN-β同源性为99.5%,存在E43Q、K73R和C161R 3处氨基酸的差异。Western blotting结果显示,带His标签的重组表达蛋白能被His单抗识别,条带大小约为24 ku。本试验结果为进一步研究IFN-β基因生物学活性及加快从江香猪这一品种资源的有效利用提供参考依据。