贵州本地山羊STAT5A基因第10外显子SNP研究

利用黔北麻羊、贵州黑山羊和贵州白山羊构建DNA池,设计1对引物扩增其STAT5A基因第10外显子及部分内含子序列。PCR产物纯化后进行双向测序。DNAStar和BLAST分析确定多态性位点。利用生物信息学软件分析SNPs位点对STAT5A基因RNA二级结构、STAT5A蛋白二级及三级结构的影响。结果表明:在扩增的STAT5A基因中筛选到3个SNPs:C-32A、G+71A和G+158A,其中G+71A为错义突变,导致编码的丙氨酸(Ala)变为苏氨酸(Thr);C-32A和G+158A均在内含子区,不参与氨基酸编码。SNPs位点对STAT5A基因RNA二级结构和STAT5A蛋白结构均有一定影响。     

山羊PRNP基因启动子转录活性研究

【目的】分析山羊PRNP基因启动子活性区域,旨在筛选调节朊蛋白表达水平的关键区域或转录因子,为阐明山羊PRNP基因的表达调控提供理论依据,并为从遗传学角度降低朊蛋白病的发生提供思路。【方法】以山羊PRNP基因序列（GenBank登录号：EU870890）为模板,设计特异性引物,扩增山羊PRNP基因5′侧翼区片段,并将扩增片段克隆至pEASY-T3载体,鉴定为阳性的克隆进行测序;利用生物信息学方法和在线工具进行启动子区域和转录因子结合位点的预测;利用缺失突变技术扩增启动子区不同长度的片段11个,并克隆至pEASY-T3载体后,鉴定为阳性的质粒和pGL3-Basic载体分别用限制性内切酶Mlu I和Bgl II进行酶切,并回收酶切产物;利用T4连接酶进行目的片段与pGL3-Basic连接,鉴定为阳性的荧光素酶报告基因重组质粒进行测序,并提取无内毒素质粒,用脂质体转染法瞬时转染至SH-SY5Y细胞,转染48h后,利用双荧光素酶检测试剂盒进行各缺失突变重组质粒在细胞内的启动活性检测。【结果】成功克隆了山羊PRNP基因5′侧翼区片段,长度为2 332 bp,且该片段含有预测的启动子活性区域、保守的motifs和多个转录因子的结合位点;成功克隆了11个含有不同长度启动子的片段,并与荧光素酶报告基因连接,并构建了目的片段与荧光素酶报告基因的重组质粒;转染时脂质体与DNA的比例为1﹕0.5,萤火虫荧光素酶载体与海肾荧光素酶比例为50﹕1;山羊PRNP基因5′侧翼区存在着核心启动子,启动子活性最强的区域为-519-+82 bp,且在-220-+59 bp这一区域存在着正调控元件,外显子1对启动子活性中起重要的调控作用;4个motifs可能为正调控元件结合位点;在强启动子活性区存在10个Sp1结合位点,2个AP-2 alpha结合位点和1个AP-1结合位点;山羊PRNP基因motif 3和motif 4分别预测为转录因子Foxp3和COE 1的结合位点。【结论】确定了山羊PRNP基因启动子的核心区域（-519-+82bp）,外显子1对启动子活性起重要的调控作用。     

用奶山羊改良贵州本地山羊效果好

用吐根堡奶山羊做父本,杂交改良贵州本地山羊,基础母羊头胎(一代杂交羊)平均体重达27.5公斤,最重为32公斤;一代杂交公羊8月龄平均体重达28.7公斤(不饲喂精料);二代杂交羊3月龄平均体重达17公斤,最重为21公斤。经过2年的实践,笔者认为用奶山羊杂交改良贵州本地山羊,除了和杂交波     

贵州山羊品种RERG基因多态性与生长性状的相关性

【目的】研究贵州地方山羊品种黔北麻羊、贵州白山羊和贵州黑山羊ras-related and estrogen- regulated growth inhibitor（RERG）基因第2、3和4外显子的多态性及其与生长性状的相关性。【方法】本试验通过PCR-SSCP技术和直接测序法,对3个品种外显子SNPs位点进行检测,利用一般线性模型分析其与生长性状的关联性。【结果】3个供试群体中在第4外显子上都检测到4个SNPs位点,即56 bp（C/G）、826 bp（A/G）、1 434 bp（T/C）和1 798 bp（A/T）。最小二乘法分析结果表明,AA型和BB型的体重对AB型达到差异极显著水平（P＜0.01）,CC型和DD型的体重对CD型达到差异显著水平（P＜0.05）,EE型和FF型的体重对EF型达到差异极显著水平（P＜0.01）、1 798 bp（A/T）位点各基因型间差异不显著。【结论】RERG基因的56 bp（C/G）、826 bp（A/G）和1 434 bp（T/C）多态性位点可作为生长性状的候选分子标记。     

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。     

波尔山羊与本地山羊杂交效果的观察

通过波尔山羊与本地山羊一年的杂交试验,结果表明:波尔山羊与本地山羊杂交后,杂交一代羊的抗病率强、体型大、瘦肉率高、生长速度快、繁殖性能好、稳定,经济效益明显提高,因而深受广大养户欢迎。     

波尔山羊冻精改良本地山羊技术难点分析

波尔山羊是世界上最优良的肉用山羊品种之一.以波尔山羊作父本对本地山羊进行杂交改良,其杂交优势明显,经济效果显著,一般波×本一代羊初生重比本地羊重1公斤以上.因此,这项肉羊杂交改良技术深受养殖户的欢迎.但实际工作中,利用波尔山羊冻精通过人工授精改良本地山羊,受胎率比较低,一般仅为40%左右,从而造成改良成本高、延长生产周期,在很大程度上影响了养殖户改良本地山羊的积极性,阻碍了肉羊业的发展.     

猪HIF-1α基因启动子区及编码区的生物信息学分析

利用生物信息学方法,对NCBI中公布的猪缺氧诱导因子HIF-1α基因的5′端上游2 000 bp长度的候选启动子区进行了核心启动子及转录结合位点的预测;同时对其所编码蛋白的理化性质、亚细胞定位、跨膜结构域、信号肽、高级结构及进化关系进行了分析。结果显示：猪HIF-1α基因5′端上游存在潜在启动子区,存在CpG岛,存在多个转录因子结合位点,编码的蛋白为亲水性蛋白;蛋白质等电点为5.11,共由824个氨基酸组成,含量最高的为亮氨酸。HIF-1α蛋白主要定位于细胞核内,不存在跨膜结构域,为非跨膜蛋白,不存在信号肽,二级结构主要为α-螺旋及无规卷曲。此外通过对猪HIF-1α基因序列的同源性比较发现,与猪HIF-1α基因同源性最近的是绵羊,同源性最远的是原鸡。此研究为猪HIF-1α基因结构和功能的探索提供了一定的理论依据。     

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.     

努比亚山羊BMPR-IB基因多态性与其产羔性状的关联分析

[目的]明确努比亚山羊骨形态发生蛋白受体-IB(BMPR-IB)基因多态性与其产羔性状的关联,为山羊育种寻找新的遗传分子标记.[方法]采用DNA池结合PCR产物直接测序技术检测努比亚山羊BMPR-IB基因全部编码区的变异情况,以时间飞行质谱列阵技术对候选SNP位点进行基因分型,并分析BMPR-IB基因多态性与产羔性状(产羔数、初生重和断奶重)的关联性.[结果]努比亚山羊BMPR-IB基因5'UTR第469位存在A→G碱基突变,内含子1第1664位和内含子9第11344位处存在G→A碱基突变.3个SNP位点(5'UTR 469th、Intron11664th和Intron911344th)存在3种基因型(GG型、GA型和AA型),对应的多态信息含量(PIC)分别为0.37、0.11和0.37,其中Intron11664th位点的基因频率和基因型频率处于Hardy-Weinberg平衡状态(P?0.05),5'UTR 469th和Intron911344th位点则处于Hardy-Weinberg不平衡状态(P<0.05).关联分析结果表明,努比亚山羊BMPR-IB基因5'UTR第469位碱基由A→G,其GG型母羊比AA型母羊的产羔数和子代平均初生重有所减少,但子代平均断奶重增加;内含子1第1664位碱基由G→A,其GA型母羊比GG型母羊的产羔数和子代平均初生重均有所增加,但子代平均断奶重减轻;内含子9第11344位碱基由G→A,其AA型母羊比GG型母羊产羔数少,但子代平均初生重和平均断奶重均增加.可见,努比亚山羊BMPR-IB基因的3个SNP位点对其产羔性状均无显著影响(P>0.05).[结论]努比亚山羊BMPR-IB基因存在3个SNP位点(5'UTR 469th、Intron11664th和Intron911344th),但对努比亚山羊产羔性状影响不显著,说明BMPR-IB基因对山羊的产羔性状具有一定种属特异性.     

贵州黑山羊IL-2基因的克隆及序列分析

根据Gen Bank中山羊IL-2基因序列(登录号:NM_001287567)设计一对特异性引物,采用RT-PCR技术从贵州黑山羊外周血淋巴细胞中扩增IL-2基因,并将其克隆到p MD19-T载体上,构建IL-2基因克隆质粒,通过质粒PCR、双酶切和序列测定进行鉴定,对其核苷酸、氨基酸进行了比对分析并绘制系统进化树。结果表明,贵州黑山羊IL-2基因大小为468 bp,编码155个氨基酸。该基因与山羊、绵羊、藏羚羊、蓝牛羚、林麝、猪、牛、猫、大熊猫、犬、人、鼠、鸡等动物的核苷酸一致性在39.6%~100%,氨基酸一致性在26.7%~100%,遗传进化树表明,贵州黑山羊IL-2基因与鸡亲缘关系最远。     

LEPR基因在贵州白山羊组织中的表达

为探究瘦素受体基因(LEPR)在贵州白山羊组织中的表达规律,利用实时荧光定量PCR技术检测LEPR基因在贵州白山羊心、肝、脾、肺、肾、肠、背肌、腿肌和皮下脂肪9个组织的表达量。结果表明:目的基因LEPR和内参基因GAPDH的熔解曲线均呈单一峰形,说明所选条件可准确定量LEPR基因在贵州白山羊各组织中的相对表达量。具体表达量为脂肪脾肺背肌肠肝肾心腿肌。     

贵州地方山羊品种肌肉生长抑制素基因的表达差异

为了解贵州地方山羊肌肉生长抑制素基因(Myostatin)的表达部位及组织分布模式,比较各组织中Myostatin基因表达的品种间差异,以β-actin作为内参基因,应用Taq Man实时荧光定量方法检测了黔东南小香羊、贵州白山羊、贵州黑山羊、黔北麻羊等贵州地方山羊品种以及南江黄羊的肝、肾、心、肺、背最长肌、半膜肌、皮下脂肪组织中Myostatin基因mRNA的表达水平。结果显示:肝和皮下脂肪中Myostatin基因的表达水平较高,肾和肺次之,半膜肌、背最长肌和心等肌肉组织中的表达水平相对较低;而半膜肌和背最长肌中Myostatin基因的表达水平高于心肌。肝和皮下脂肪Myostatin基因的表达在各品种间差异不显著;心、肺、肾、背最长肌和半膜肌中Myostatin基因的表达,贵州白山羊显著高于黔东南小香羊和黔北麻羊;肺、背最长肌和半膜肌中,Myostatin基因的表达贵州白山羊显著高于贵州黑山羊和南江黄羊。可见,贵州地方山羊心、肝、肺、肾、背最长肌、半膜肌和皮下脂肪中均有Myostatin基因表达,其组织表达水平总体为肝和皮下脂肪肾和肺半膜肌、背最长肌和心(肌),且多数组织中Myostatin基因的表达存在品种差异。     

猪THRSP基因5'调控区多位点SNP联合效率的研究

旨在分析猪THRSP基因5’调控区多位点SNP联合调控THRSP基因表达的效率。实验从猪基因组获取包含多位点SNP的目的片段,利用荧光素酶报告基因pGL3-Basic构建表达载体,检测多位点SNP 的联合启动效率,并通过实时荧光定量PCR进行THRSP基因表达验证分析。结果表明,在5个SNP位点中,TCAGA 的启动效率最高,比CTGGA的启动效率高129％,而CCAGA、CTAGA和CTGAT的启动效率较CTGGA分别低99.0%、73.2％和42.6％。TCAGA的启动效率较CCAGA高75.6％,而CCAGA比CTAGA的启动效率高96.6％;报告基因所揭示的SNP启动效率与THRSP基因实时荧光定量PCR结果一致。     

鸡TGF-β2基因启动子区多态性分析

为了研究鸡TGF-β2基因启动子区的SNP及其对启动子功能元件的影响,采用PCR-SSCP方法对16个鸡种的TGF-β2启动子区的554~824 bp(即3号染色体的19 433 476~19 433 746 bp)进行基因分型,经测序,共检测到3个有效的SNPs位点,分别是679位点的C/G,699位点的G/A,774位点的T/C。其中大骨鸡和太湖鸡在3个位点均检测到SNP存在,AA鸡在3个位点都没有发现SNPs。分别利用生物信息学软件JASPAR和MethPrimer预测TGF-β2基因启动子区转录因子结合位点和CpG岛,发现SNP位点可改变转录因子结合位点且位于CpG岛上,表明TGF-β2启动子区SNPs可能通过不同方式影响基因表达调控。     

鸭MyoG基因启动子的生物信息学分析及其甲基化频率对基因表达的影响

采用RT–PCR技术扩增和克隆鸭Myo G基因启动子,并对其启动子序列进行生物信息学分析,采用Sequenom Mass Array技术检测Cp G岛在鸭肌肉组织中的甲基化水平,用q RT–PCR检测Myo G基因的表达量。结果表明,扩增得到鸭Myo G基因启动子序列2 730 bp,对启动子序列预测后,发现存在2个Cp G岛,其中Cp G岛(–2 536~–1 997 bp)存在5个转录因子结合位点和多个真核生物结构元件。甲基化检测结果表明:在鸭的个体和组织水平上,启动子甲基化率均未聚类在一起;Cp G位点甲基化频率存在个体差异,22%Cp G位点的甲基化频率与Myo G的m RNA表达量呈负相关(P0.05),78%Cp G位点的甲基化频率呈正相关(P0.05),其中,腿肌甲基化位点Cp G_1、Cp G_26.27.28.29的甲基化频率与Myo G基因表达水平均呈显著相关(P0.05)。Myo G基因在鸭与在哺乳动物中的转录调控机制存在差异。试验中发现多个影响鸭Myo G基因转录的潜在甲基化位点,其中Cp G_1与Cp G_26.27.28.29能通过DNA甲基化修饰影响Myo G基因在鸭腿肌中的转录。本研究结果可为鸭Myo G基因转录调控提供参考依据。     

牛MyoG基因启动子的克隆与序列分析

根据G enB ank中已公布的人、猪和小鼠的MyoG基因的5′侧翼和部分第一外显子序列设计PCR引物,用touch-dow n PCR技术扩增了牛MyoG基因的启动子序列,构建了重组克隆载体pGEM-T-MyoG,并通过PCR扩增、限制性酶切对阳性克隆进行了鉴定、测序及生物信息学分析。结果表明,牛MyoG基因的启动子序列(G en-bank中注册号为AY 882581)长度为672 bp,其与猪、人和小鼠相应序列的同源性分别为94%,91%和88%,且其在不同物种之间具有一定的保守性。牛MyoG基因启动子的克隆与序列分析为进一步研究牛MyoG基因的表达调控奠定了基础。     

大通牦牛TLR2基因SNP位点筛选及生物信息学分析

采用DNA混合池扩增后直接测序的方法,对大通牦牛TLR2基因CDS区的SNP位点进行筛选,估算各SNP位点等位基因频率,并通过生物信息学软件预测突变对TLR2 mRNA和蛋白质结构的影响。结果表明,大通牦牛TLR2基因CDS区存在2个SNP位点,分别为G⁶⁷⁷A和G¹⁵⁸⁷A,其中G⁶⁷⁷A为错义突变,导致半胱氨酸(Cys)转变为酪氨酸(Tyr)。生物信息学分析结果表明,G⁶⁷⁷A和G¹⁵⁸⁷A位点均降低了mRNA二级结构的稳定性,且蛋白二、三级结构组成也发生了改变。     

白桦BpGT14基因启动子克隆及表达活性分析

本文利用SiteFinding-PCR方法克隆了白桦BpGT14基因起始密码子ATG上游2 169 bp序列,并通过PLACE启动子预测工具对其进行元件分析。结果表明,该启动子片段含有启动子核心元件及多种逆境及激素响应元件,同时具有植物苯丙烷及木质素生物合成的MYB类转录因子的重要结合基序。研究选取了其中含有启动子核心元件的1 156 bp片段构建了pBpGT14∷GUS植物表达载体,利用农杆菌侵染的方法将pBpGT14∷GUS报告基因瞬时转化烟草植株,鉴定该启动子在烟草中的表达活性及对非生物胁迫和激素的响应模式。对转基因烟草植株进行GUS染色,结果表明该启动子具有启动活性,且在茎段处活性较高;进一步分析非生物胁迫对烟草中GUS酶活性的影响,表明该启动子对ABA、NaCl、PEG及高温处理均有明显响应,且对于NaCl及PEG处理响应迅速。为了更好的鉴定白桦BpGT14基因启动子在白桦细胞中的启动活性及响应模式,本文构建了pBpGT14∷GFP载体并瞬时转化白桦茎段悬浮细胞,进行研究。GFP转录水平分析结果与GUS酶活性结果基本一致,但其中部分时间点仍存在差异。选取PEG处理3、6、12及24 h的转GFP基因白桦茎段悬浮细胞,在显微镜下观察其绿色荧光蛋白,以此揭示该启动子对干旱的响应模式。结果表明,该启动子在白桦茎段悬浮细胞中启动了GFP的表达,在处理初期(3 h),荧光效果明显;随着处理时间的增加,细胞脱水明显,且在细胞壁表现高亮度荧光。