水牛TLR2cDNA的克隆与生物信息学分析

本研究通过RT-PCR分段扩增得到水牛Toll样受体2(TLR2) cDNA序列,并利用亚克隆重叠区进行全长序列拼接.将拼接产物与pMD20-T栽体连接,重组质粒经PCR酶切鉴定后测序,并进行生物信息学分析.结果表明,克隆得到的序列全长2 455 bp,含有一个大小为2 355 bp的开放阅读框,共编码784个氨基酸,...     

红嘴鸥TLR7蛋白多克隆抗体制备及在DF-1细胞中的表达特征分析

【目的】制备红嘴鸥Toll样受体7(Toll-like receptor 7,TLR7)蛋白多克隆抗体,分析红嘴鸥TLR7蛋白在DF-1细胞中的表达特征,为深入了解红嘴鸥TLR7蛋白功能及作用机制提供材料。【方法】设计引物扩增红嘴鸥TLR7基因CDS区,并构建其原核表达载体与真核表达载体。将重组原核表达质粒pET32a-TLR7转化大肠杆菌Transetta(DE3)感受态细胞进行重组蛋白体外诱导表达,并对其诱导温度、诱导时间和IPTG浓度进行优化筛选。选用新西兰大白兔制备多克隆抗体,采用间接ELISA法检测血清抗体价效,利用Western blotting鉴定抗体特异性。将真核表达质粒pcDNA3.1-TLR7转染至DF-1细胞中过表达,利用间接免疫荧光技术检测红嘴鸥TLR7蛋白在转染DF-1细胞后不同时间点的表达特征。【结果】红嘴鸥TLR7基因CDS区长约1 182 bp,双酶切结果显示出2组大小不同的2条片段,分别为5 900、1 182 bp(原核表达载体)和5 428和1 182 bp(真核表达载体),测序后表明原核表达载体与真核表达载体构建成功。体外诱导温度为30℃、IPT...     

牛源CCR7基因克隆、生物信息学及表达分析

【目的】 探究CC趋化因子受体7(CC chemokine receptor 7,CCR7)基因编码蛋白的生物学特性及其mRNA在健康和炎性奶牛乳腺组织中的表达量。【方法】 使用PCR扩增并克隆中国荷斯坦奶牛CCR7基因CDS区,测序后进行相似性比对及系统进化树构建;使用多种生物信息学软件分析CCR7蛋白的组成、理化性质及结构等;使用实时荧光定量PCR技术检测CCR7基因在健康和炎性奶牛乳腺组织中的表达差异。【结果】 中国荷斯坦奶牛CCR7基因CDS区全长1 325 bp,与绵羊的相似性较高(95.2%),亲缘关系较近;与鸡的相似性较低(56.4%),亲缘关系较远。CCR7基因编码379个氨基酸,其中亮氨酸含量最多,缬氨酸含量次之,组氨酸和色氨酸含量最低;CCR7蛋白分子质量为14.56 ku,理论等电点为8.89,平均亲水系数为0.640,是一种跨膜疏水性蛋白。CCR7蛋白信号肽切割位点可能存在于第24和25位氨基酸之间。CCR7蛋白二级结构中α-螺旋占比最大,高达51.72%,三级结构主要为α-螺旋和无规则卷曲。CCR7基因在炎性奶牛乳腺组织中的表达量极显著高于健康乳腺组织(P<0.01),其可能在奶牛乳腺炎的免疫调控中有着重要的作用。【结论】 试验成功克隆出牛CCR7基因CDS区序列,并进行了相应的生物信息学分析及组织定量表达,为进一步研究CCR7基因的具体功能提供材料,对于探究CCR7基因在奶牛乳腺炎中的调控功能具有重要的意义。     

不同动物TLR7基因研究概况

Toll样受体是调控机体免疫反应的一类重要模式识别受体,不仅能识别病原微生物调控免疫应答反应,启动固有免疫机制,其引发的信号通路还能引起适应性免疫反应的活化。其中Toll样受体7(Toll-like receptor 7,TLR7)参与抗病毒免疫反应,在天然免疫中起重要作用。论文就TLR7基因的发现、不同动物单核苷酸多态性(SNP)分析、免疫调控作用研究、不同动物TLR7基因参与抗病毒作用及展望进行综述。     

接种鸡IBD弱毒疫苗后鸡脾脏TLR7基因表达的动态变化

给11日龄雏鸡分别口服接种鸡传染性腔上囊炎(IBD)弱毒疫苗(法贝灵,IBD-Blen)1头份和3头份后,于不同时间采集脾脏组织分离纯化淋巴细胞,用常规法抽提总RNA,以鸡β-actin基因为内参,采用半定量RT-PCR法检测脾脏组织中鸡Toll样受体7(chTLR7)基因的表达动态.结果表明:接种IBD弱毒疫苗前,试验鸡脾组织中chTLR7有微量表达;疫苗接种后,脾脏中chTLR7 mRNA的表达开始显著上升;接种后12小时达峰值,此后迅速下降;130小时降至疫苗接种前的基础水平.说明chTLR7可能参与了IBDV感染早期的天然免疫反应过程.     

接种鸡IBD弱毒疫苗后鸡脾脏TLR7基因表达的动态变化

给11日龄雏鸡分别口服接种鸡传染性腔上囊炎(IBD)弱毒疫苗(法贝灵,IBD-Blen)1头份和3头份后,于不同时间采集脾脏组织分离纯化淋巴细胞,用常规法抽提总RNA,以鸡β-actin基因为内参,采用半定量RT-PCR法检测脾脏组织中鸡Toll样受体7(chTLR7)基因的表达动态.结果表明:接种IBD弱毒疫苗前,试验鸡脾组织中chTLR7有微量表达;疫苗接种后,脾脏中chTLR7 mRNA的表达开始显著上升;接种后12小时达峰值,此后迅速下降;130小时降至疫苗接种前的基础水平.说明chTLR7可能参与了IBDV感染早期的天然免疫反应过程.     

马岗鹅TLR3基因选择性剪切体的克隆及生物信息学分析

为了研究鹅Toll样受体3(gTLR3)基因选择性剪切体在抗感染免疫中的作用,根据鸡、人和小鼠TLR3基因序列设计引物,利用RT-PCR和SMART RACE技术,首次克隆了鹅TLR3基因的选择性剪切体。所得基因序列提交GeneBank,登录号:KC292271。结果表明:核酸序列分析表明,鹅TLR3基因选择性剪切体开放阅读框长2283 bp,编码761个氨基酸,该蛋白等电点7.56,分子量为86.29 kD;与鹅、鸡、小鼠、猪、鱼、牛、羊和人的同源性分别为84.71%、74.40%、48.63%、50.38%、40.09%、50.16%、50.71%和50.98%。推导的氨基酸序列分析显示,在其胞外具有LRRs结构域,跨膜区和不完整的TIR结构域,N末端存在信号肽,且可能在26～27位氨基酸处存在裂解位点。胞外区有14个明显的LRR和15个N连接的糖基化位点。文章首次证实鹅TLR3选择性剪切体的存在,为进一步研究该基因的功能和蛋白质的特性奠定了基础。     

传染性腔上囊炎疫苗免疫鸡TLR7基因表达的动态变化

给11日龄雏鸡分别口服接种鸡传染性腔上囊炎（IBD）弱毒疫苗（法贝灵，IBD-Blen）1和3头份后，于不同时间采集脾和腔上囊组织，分离纯化淋巴细胞，常规方法抽提总RNA，以鸡伊actin基因为内参，采用半定量RT—PCR法检测两种组织中鸡Toll样受体7（ChTLR7）基因的表达动态。结果显示，接种IBD弱毒疫苗前，试验鸡脾和腔上囊组织中均有ChTLR7的微量表达，疫苗接种后第7h，脾中ChTLR7 mRNA的表达开始显著上调，至接种后第12h达峰值，此后迅速下降，至第130h时降至疫苗接种前的水平；而腔上囊组织中ChTLR7 mRNA的表达自接种后第12h开始增加，第24h时达峰值，随后迅速下降，约72h后恢复至疫苗接种前水平。表明ChTLR7可能参与了IBDV感染早期的天然免疫反应过程。     

水牛TLR4 cDNA全长的克隆及其生物信息学分析

本研究利用RT-PCR方法分段克隆水牛TLR4 cDNA后拼接成全长,并克隆于pMD20-T载体中,同时运用生物信息学软件对其核苷酸序列及编码蛋白质的结构进行分析和预测。结果表明,克隆的TLR4 cDNA ORF全长2526 bp,共编码841个氨基酸,N端具有由25个氨基酸组成的信号肽,该蛋白预测的分子质量为95.98 ku,等电点为6.37;水牛TLR4与GenBank中登录的水牛TLR4(DQ857349)核苷酸序列同源性达99.01%,与黄牛、绵羊、野猪、马、人和黑猩猩的同源性超过80%,与小鼠和狗的同源性次之,分别为72.17%和61.30%,与鸡的最低,仅为53.94%;该蛋白是由胞外区(1-634位氨基酸)、跨膜区(635-657位氨基酸)和胞内区(658-841位氨基酸)3部分构成的跨膜蛋白,胞外区含有12个LRR串联重复结构域、胞内区具有TIR结构域。本试验成功克隆了水牛TLR4 cDNA全长,并获得了核苷酸及其蛋白质的生物信息学分析数据,为进一步研究其功能奠定了基础。     

牦牛Toll样受体10基因的克隆与分析

旨在获得牦牛TLR10基因序列并进行生物信息学分析,同时分析其组织表达谱,为进一步研究牦牛TLR10基因的功能提供资料。以GenBank中牛TLR10基因序列设计引物,在牦牛脾组织中克隆出牦牛TLR10基因,应用半定量RT-PCR技术检测该基因组织表达情况。生物信息学分析表明,牦牛TLR10基因编码区全长2 328bp,编码氨基酸776个,分子质量196.3ku,理论等电点为4.94;TLR10编码的蛋白整体带负电荷,并表现为亲水性;进化树与同源性分析表明,牦牛与黄牛的同源性最高,达到99.4%,与水牛、绵羊、梅花鹿等哺乳动物遗传距离很近。组织表达谱显示牦牛TLR10基因在12个组织中均有表达。结果显示,牦牛TLR10基因高度保守,具有稳定的抗原特征。     

水牛溶血磷脂酸受体3基因的克隆及生物信息学分析

本试验旨在进行水牛溶血磷脂酸受体3（lysophosphatidic acid receptor 3,LPAR3）基因的克隆及生物信息学分析。以水牛卵巢组织DNA为模板,参考GenBank中公布的水牛LPAR3基因（登录号：XM_006047539.1）序列设计引物,利用PCR扩增水牛LPAR3基因序列,并对其进行生物信息学分析。结果显示,水牛LPAR3基因全序列为1 552 bp,包含1个1 062 bp的CDS序列,编码353个氨基酸。同源性对比结果表明,水牛LPAR3基因编码的氨基酸序列与美洲野牛、黄牛、绵羊、野猪、马、果蝠、白眉猴同源性分别为99.4%、98.9%、98.0%、88.6%、90.0%、90.3%和91.2%,表明LPAR3基因在不同物种间具有较高的保守性。LPAR3蛋白分子式为C₁₈₅₃H₂₈₇₈N₄₇₆O₄₈₆S₃₁,分子质量为40.59 ku,理论等电点（pI）为9.52,不稳定系数为47.05,平均亲水性为0.324,属于碱性不稳定疏水蛋白质;该蛋白质存在7个跨膜结构且无信号肽,属于非分泌蛋白;二级结构分析表明LPAR3以α-螺旋、无规则卷曲和延伸链为主,其中α-螺旋占48.16%,无规则卷曲占41.36%,延伸链占10.48%,属于全α类蛋白质,与三级结构预测结果一致;亚细胞定位分析发现,LPAR3蛋白分布在等离子体膜（56.5%）、内质网（26.1%）、空泡（8.7%）、高尔基体（4.3%）和细胞核（4.3%）中,推测可能在运输和结合及嘌呤和嘧啶等方面发挥转运蛋白和信号转导等作用。本试验结果可为今后深入探讨LPAR3基因功能奠定基础。     

水牛甲状旁腺素基因克隆与生物信息学分析

本研究参考黄牛甲状旁腺素（parathyroid hormone,PTH）基因序列设计引物,运用PCR扩增技术对水牛PTH基因进行克隆,并用生物信息学方法对序列进行分析。结果显示,成功克隆了水牛PTH基因完整编码区序列（CDS）348 bp,可编码115个氨基酸。该基因编码区序列与黄牛、猪、马、山羊、绵羊和骆驼的同源性分别为99%、93%、91%、97%、96%和92%,表明PTH基因在不同物种间高度保守。系统进化树分析表明,水牛与黄牛PTH基因亲缘关系最近。此外,在水牛PTH基因CDS上共发现了3个碱基突变,其中两个属于同义突变,一个属于错义突变。氨基酸序列分析表明,该蛋白属于碱性、亲水、稳定型蛋白质,其分子式为C₅₇₀ H₉₄₁ N₁₆₇ O₁₆₄ S₈,分子质量为13.01 ku。二级结构分析显示,水牛PTH蛋白以α-螺旋和无规则卷曲为主,与三级结构预测结果相一致。亚细胞定位分析显示,水牛PTH蛋白分布在细胞质（26.1%）、线粒体（21.7%）、细胞外（包括细胞壁）（17.4%）、内质网（13.0%）、细胞核（8.7%）、高尔基体（4.3%）和其他部位（8.7%）,推测PTH蛋白可能在运输、结合及细胞被膜等方面发挥信号转导和转录调控作用。     

水牛TRAIL基因克隆及生物信息学分析

【目的】对水牛肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)相关凋亡诱导配体(TNF-related apotosis-inducing ligand,TRAIL)基因CDS序列进行克隆及序列分析,并对其编码的蛋白进行生物信息学分析,为后期TRAIL蛋白调控水牛卵巢卵泡发育、颗粒细胞增殖及凋亡的研究奠定基础。【方法】利用RT-PCR方法克隆水牛TRAIL基因CDS序列,对所获序列进行核苷酸序列、氨基酸序列相似性比对,构建系统进化树,并通过生物信息学软件分析TRAIL基因编码蛋白的结构和功能。【结果】试验成功克隆水牛TRAIL基因CDS序列,长864 bp,编码287个氨基酸;水牛TRAIL基因与牦牛、普通牛、山羊、绵羊、野猪、马、人、黑猩猩和家鼠的核苷酸序列相似性分别为99.2%、99.3%、95.9%、96.3%、84.7%、84.8%、81.3%、81.3%和70.0%。系统进化树结果表明,水牛与牦牛、普通牛的亲缘关系最近,与家鼠亲缘关系最远。氨基酸序列比对结果表明,在不同物种间,其跨膜结构域和TNF结构域序列保守性较高。TRAIL蛋白属于亲水性蛋白,存在1个跨膜结构域,140―285位氨基酸处为TNF区,具有29个磷酸化位点,无信号肽和糖基化位点,主要定位于细胞质中。TRAIL蛋白二级结构主要以无规则卷曲为主,约占51.57%,其次为延伸链(24.39%)和α-螺旋(24.04%)。TRAIL蛋白三级结构与二级结构一致,且与模型蛋白人TRAIL蛋白的相似性为75.53%。【结论】本试验克隆得到水牛TRAIL基因CDS区序列,大小为864 bp,编码287个氨基酸,水牛与牦牛、普通牛亲缘关系最近,TRAIL蛋白跨膜结构域和TNF结构域在不同物种间序列保守性较高,这可能与其功能有关。     

牦牛死亡结构域蛋白(FADD)基因克隆与生物信息学分析

死亡结构域蛋白(FADD)是在生物细胞里起到信号转导作用的一种蛋白,在胚胎发育、细胞凋亡过程中发挥重要的生物学活性。实验以成年母牦牛的卵巢RNA为模板,利用RT-PCR技术克隆牦牛FADD基因,并进行了生物信息学分析。结果表明:牦牛FADD基因CDS区长度630 bp,编码209个氨基酸,蛋白分子式C996H1632N300O307S7,整个蛋白质带负电荷,总共原子数量3 242;分子质量23.0 ku,半衰期30 h;理论等电点6.11;消光系数18 240;不稳定指数49.08,属于不稳定蛋白;脂肪系数104.64,平均亲水系数-0.168,预测FADD蛋白为亲水蛋白。系统进化树表明,牦牛与哺乳动物亲缘关系近,与鱼亲缘关系最远,符合物种进化规律。FADD蛋白质的二级结构α螺旋、自由卷曲、β-转角和延伸链,占靶蛋白的比例分别为71.29%、22.97%、3.83%和1.91%,与三级结构相符。牦牛FADD蛋白有13.0%位于细胞核、52.2%位于细胞质、8.7%位于细胞外、13.0%位于线粒体、4.3%位于高尔基体和8.7%位于细胞骨架。该研究成功克隆出牦牛FADD基因CDS区,为进一步研究其功能提供了一定理论依据。     

牛源IL-6基因克隆与生物信息学分析

试验旨在克隆牛白细胞介素-6（IL-6）基因,并对其编码蛋白进行生物信息学分析,对荷斯坦奶牛进行尾根采血提取RNA后逆转录为cDNA,根据NCBI数据库中已知的牛IL-6基因mRNA序列设计特异性引物,应用RT-PCR技术克隆得到CDS区全长序列,利用生物信息学软件分析牛IL-6基因序列特征、同源性及编码产物的理化性质等。结果表明,试验成功克隆了牛IL-6基因CDS区,全长627 bp,分子质量为23.759 ku,共编码208个氨基酸,理论等电点为7.58,脂溶系数为93.37,属于亲水性蛋白;牛IL-6基因与猪、绵羊、大鼠、人、猫、犬、鸡、小鼠、马和兔的同源性分别为84.4%、96.2%、66.7%、77.5%、75.9%、79.3%、48.5%、67.0%、79.5%和67.5%;系统进化树分析发现,牛与绵羊亲缘关系最近,猪次之,鸡最远;在二级结构预测中,该蛋白无规则卷曲与α-螺旋分别为34.6%和60.1%;亚细胞定位于细胞质;该蛋白含有信号肽和跨膜螺旋结构。本研究为进一步分析牛IL-6基因的功能奠定了一定的理论基础。     

撒坝猪SPDEF基因克隆及其生物信息学分析

为明确猪SPDEF基因的遗传特性,试验对不同猪种SPDEF基因的CDS区进行序列扩增、测序、拼接,并对撒坝猪SPDEF基因CDS序列进行生物信息学分析。采用PCR直接测序法测定猪SPDEF基因外显子序列,运用SeqMan进行序列拼接。采用生物信息学软件分析撒坝猪SPDEF基因开放阅读框及其编码蛋白的基本理化性质、疏水性、信号肽、跨膜区、亚细胞定位、磷酸化位点、糖基化位点、二级结构、三级结构、功能结构域,并构建系统进化树。结果表明,各猪种SPDEF基因编码区仅在外显子1、2分别检测到1个同义突变(C13971T、C16541T),表明该基因编码区在所检测的猪群中高度保守。生物信息学分析发现,该基因有1个长1 092 bp的完整开放阅读框;SPDEF蛋白中丝氨酸(Ser)含量最高(10.7%),体外理论半衰期为30 h,属于不稳定的亲水性蛋白;该蛋白不存在信号肽及跨膜结构,存在39个潜在的磷酸化位点和1个糖基化位点,亚细胞定位于细胞质;二级结构预测中,参与无规则卷曲的氨基酸最多(55.10%),其次是α-螺旋(28.37%);功能结构域预测发现,该蛋白存在1个ETS功能结构域和1个SAM-PNT功能结构域。系统进化树结果显示,撒坝猪与牛、绵羊和山羊的亲缘关系较近。本研究为进一步分析撒坝猪SPDEF基因的功能奠定了一定的理论基础。     

水貂PRLR基因的克隆及生物信息学分析

本研究旨在从水貂卵巢组织中克隆催乳素受体(prolactin receptor,PRLR)基因编码区全长序列,并进行生物学信息分析,为研究其结构和功能奠定基础。根据GenBank中登录的犬PRLR基因的mRNA预测序列(登录号:XM_025436332.1)设计1对引物,采集性成熟的健康水貂卵巢组织样本,提取RNA并反转录合成cDNA,以cDNA为模板PCR扩增PRLR基因,将其插入pEASY-Blunt Simple Vector中,筛选阳性克隆测序后进行生物信息学分析。结果显示,水貂PRLR基因编码区序列全长为1 878bp,编码了625个氨基酸,水貂PRLR基因核苷酸序列与海獭同源性最高,为97.7%。系统进化树分析也显示其和海獭亲缘关系最近。对水貂卵巢PRLR基因编码蛋白进行生物信息学分析表明,PRLR蛋白含有1个信号肽,1个细胞外区域,1个跨膜区和1个膜内区;水貂PRLR蛋白为单次跨膜蛋白,其N端的D1部分含有2对保守的二硫键(Cys36—Cys46和Cys75—Cys86),D2部分含有保守的WS-基序(WS-E-WS)。水貂PRLR蛋白具有和其他PRLR蛋白相似的膜外和膜内结构。本试验结果为进一步研究和揭示水貂PRLR蛋白的结构及功能奠定了基础。     

牦牛Myf6基因克隆及生物信息学分析

本试验旨在克隆牦牛Myf6基因,进行生物信息学分析并探究其在牦牛不同时期的表达情况。以青海雪多牦牛为研究对象,通过设计引物对其Myf6基因CDS区进行克隆测序,运用生物信息学软件对其功能结构进行预测研究。结果显示,牦牛Myf6基因含有一个大小为729 bp的开放阅读框（ORF）,编码242个氨基酸。同源性比对和进化树分析结果表明,牦牛Myf6氨基酸序列与普通牛、绵羊亲缘性最近。对Myf6蛋白理化性质进行预测分析得到其结构式为C₁₁₆₇H₁₈₇₀N₃₃₆O₃₇₂S₁₃,理论等电点为5.64,其中丝氨酸含量最高,其次是亮氨酸、谷氨酸、脯氨酸和精氨酸;其疏水平均值为-0.586,亲水性最强为-2.467,疏水性最强为1.511,为亲水性、可溶性蛋白;有可形成卷曲螺旋部位;磷酸化位点预测其有26个丝氨酸激酶,10个苏氨酸激酶,5个酪氨酸激酶;亚细胞定位分析其编码产物在细胞核中分布最多（73.9%）,其次为细胞骨架（13.0%）、细胞质（4.3%）、高尔基体（4.3%）、分泌系统小泡（4.3%）。蛋白质二级结构主要由无规则卷曲（49.17%）组成,其次是α-螺旋（33.47%）、延伸连（11.57%）及β-折叠（5.79%）。蛋白功能分析显示其生长因子功能几率较大（7.694）,其次为转录调节作用,预测其作为一种生长因子参与机体生物学调控。实时荧光定量PCR结果显示,Myf6基因在胎牛、6月龄、4~5岁牦牛背最长肌中均有表达,且在6月龄的表达量显著高于胎牛和4~5岁牦牛（P<0.05）。上述结果为研究牦牛Myf6生肌因子提供了重要的研究数据,为改良牦牛经济性状提供了参考。