布莱凯特黑牛CB1基因克隆测序及表达分析

本试验旨在研究布莱凯特黑牛CB1基因CDS区序列和表达情况,探讨CB1基因与脂肪沉积的关系.运用RT-PCR技术克隆CB1基因CDS区序列,并进行生物学分析;运用qRT-PCR技术检测不同组织的mRNA相对表达量;以及运用免疫组化技术对蛋白进行定位分析,运用Western blot技术检测CB1蛋白在不同组织的表达量....     

布莱凯特黑牛MYPN基因克隆测序及表达分析

实验旨在研究布莱凯特黑牛MYPN基因CDS区序列和表达情况,探讨MYPN基因理化性质及表达规律,为探究其与肌肉生长发育关系奠定基础。克隆结果表明：MYPN基因CDS区全长2 841 bp;进化树结果显示：布莱凯特黑牛MYPN基因与牛（100%）、绵羊（97.57%）、山羊（97.50%）同源性高;生物信息学分析表明：MYPN编码946个氨基酸,为亲水性不稳定碱性蛋白;qRT-PCR结果显示：MYPN在背最长肌中表达量最高;免疫组化显示：MYPN主要在肌浆内的肌原纤维中表达;Western Blot结果显示：MYPN蛋白在肌肉中表达量最高。综上,MYPN参与肉牛肌肉生长发育的调节,可作为肉质性状辅助标记基因。     

碱地黑牛ELOVL2和ELOVL5基因的克隆测序及表达分析研究

超长链脂肪酸延长酶（Elongation of Very Long Chain Fatty Acids,ELOVLs）是合成脂肪酸过程中的关键酶,与脂类的合成以及脂肪酸的代谢密切相关。本实验旨在研究碱地黑牛ELOVL2、ELOVL5基因CDS区序列及其在机体各组织中的表达情况,探讨ELOVL2、ELOVL5基因理化性质及表达规律。通过克隆获得的碱地黑牛ELOVL2和ELOVL5基因CDS区分别为885、900 bp,编码294、299个氨基酸,均为疏水性蛋白;进化树显示碱地黑牛ELOVL2、ELOVL5基因与牛、山羊、绵羊同源性最高。α-螺旋和无规则卷曲是主要的二级结构,对二者三级结构及氨基酸序列进行对比,发现ELOVL2氨基酸序列中第234位的半胱氨酸等同于ELOVL5中第231位的色氨酸,ELOVL2 C234和ELOVL5等效位置的W231对底物结合的特异性有影响,若将ELOVL5 W231替换到ELOVL2中的等效位置,ELOVL2将DPA转化为24:5n-3的能力丧失。亚细胞定位结果显示ELOVL2、ELOVL5蛋白主要定位在内质网上,荧光定量PCR实验结果显示二者均在肝脏中...     

布莱凯特黑牛CRTC1、CRTC3基因克隆测序及表达分析

为研究布莱凯特黑牛CRTC1、CRTC3基因序列和表达情况及其与生长发育的关系,本实验运用克隆测序方法检测CRTC1、CRTC3基因CDS区,并进行生物信息学分析;运用qRT-PCR技术检测不同组织和不同月龄的mRNA相对表达量;并用免疫组化技术对蛋白进行定位分析.结果显示:克隆测序获得的布莱凯特黑牛CRTC1、CRT...     

水牛FADS2基因的电子克隆及序列分析

试验旨在利用电子克隆法对水牛Δ6脂肪酸脱氢酶（Δ6-fatty acid desaturases,FADS2）基因进行克隆和生物信息学分析,为探究FADS2基因对水牛泌乳性能的作用机制奠定基础。以奶牛FADS2基因序列（GenBank登录号：NM_001083444.1）为探针设计引物,利用电子克隆法克隆水牛FADS2基因,并通过RT-PCR验证,对FADS2基因的序列特征进行生物信息学分析。测序结果表明,水牛FADS2基因序列全长为36 600 bp,由12个外显子和11个内含子组成,包含一个长1 335 bp的开放阅读框,可编码444个氨基酸。序列同源性分析显示,水牛FADS2基因编码序列与牦牛、黄牛、人、猪、家兔、虎鲸和褐家鼠序列的同源性分别为98.88%、98.88%、89.66%、90.79%、90.85%、92.35%和87.11%。蛋白质预测分析表明,水牛FADS2蛋白分子质量为52.51 ku,理论等电点（pI）为8.75,呈弱碱性,属于亲水性蛋白,无信号肽。系统进化树分析结果表明,FADS2基因在不同物种及进化的过程中具有高度保守性,其中水牛与牦牛、黄牛亲缘关系较近,与褐家鼠亲缘关系较远。水牛FADS2基因的成功克隆为今后阐明水牛泌乳性能的作用机制奠定了基础。     

牛乳头状瘤病毒贵州株L1基因克隆及生物信息学分析

为分析牛乳头状瘤病毒贵州株（BPV-GZ01株）L1基因的分子特征,预测其编码蛋白的生物学功能,本试验对BPV-GZ01株L1基因进行PCR扩增、克隆及序列测定。应用生物信息学相关软件及方法对BPV-GZ01株L1基因进行序列分析,并对其编码蛋白进行二级结构、三级结构、B细胞表位、保守结构域、跨膜结构域和信号肽预测。结果显示,L1基因序列全长为1 494 bp,编码497个氨基酸;与BPV2、BPV2-SW01、BPV2-AKS01、BPV13、BPV1株相应序列核苷酸同源性分别为99.1%、99.8%、99.4%、87.6%和82.8%,氨基酸同源性分别为98.6%、99.4%、98.4%、94.4%和91.3%;系统进化树显示,BPV-GZ01株与BPV2-SW01株亲缘关系最近;L1蛋白二级结构以无规则卷曲、β-折叠和α-螺旋区域所占比例较大,预测此蛋白可能存在6个B细胞优势抗原表位,无跨膜区域,无信号肽区域;三级结构呈弯曲状螺旋结构。本研究结果将为贵州省BPV免疫诊断及核酸疫苗研究提供理论依据。     

务川黑牛TLR2基因的单核苷酸多态性(SNP)筛查及生物信息学分析

采用DNA混合池扩增后直接测序的方法,对务川黑牛TLR2基因的单核苷酸多态性(SNP)位点进行筛查,并利用生物信息学软件预测各SNP位点对TLR2基因mRNA和蛋白质结构的影响.结果 表明,务川黑牛TLR2基因共有18个SNP位点,其中有9个位点是错义突变,分别导致相应的氨基酸发生改变.生物信息学分析发现,T978A、...     

黑貉TYRP1基因的克隆及生物信息学分析

为探明黑貉酪氨酸酶相关蛋白1(tyrosinase-related protein 1,TYRP1)基因CDS序列并对其进行生物信息学分析,试验采集黑貉背部皮肤组织提取RNA后反转录为cDNA,根据GenBank中犬科TYRP1基因mRNA序列(登录号:NM_001194966.1)设计1对特异性引物,通过RT-PCR扩增TYRP1基因CDS区,将其插入到克隆载体中,对阳性菌落经PCR验证和序列测定后进行生物信息学分析。结果显示,黑貉TYRP1基因CDS序列全长为1 614 bp,编码537个氨基酸,所编码蛋白属于不稳定可溶性的亲水蛋白质。TYRP1基因与狐的遗传距离较近,说明该基因在不同物种及进化过程中具有高度保守性。TYRP1蛋白二级结构中,无规则卷曲所占比例最高,为54.0%;α-螺旋次之,为29.8%。TYRP1蛋白三级结构主要由大量无规则卷曲和α-螺旋构成,与二级结构相一致。TYRP1蛋白具有氧化还原酶活性,参与DNA修复和复制、蛋白质合成和降解,可与TYR、DCT、TP53、TRPC1等多种蛋白相互作用。本试验结果为进一步探索TYRP1基因在哺乳动物毛色遗传机制中的功能提供了理论依据。     

鸡ELAVL1基因克隆、原核表达及生物信息学分析

【目的】试验旨在对鸡胚胎致死性异常视觉蛋白1(embryonic lethal abnormal vision like 1,ELAVL1)基因的CDS区进行克隆、表达和生物信息学分析。【方法】以鸡胚成纤维细胞(chick embryo fibroblast, CEF)cDNA为模板,通过PCR方法扩增ELAVL1基因CDS区序列,构建pMD19-T-ELAVL1克隆质粒。以pMD19-T-ELAVL1为模板进一步构建pET-32a-ELAVL1原核重组表达质粒,使用IPTG对重组菌株进行诱导表达,利用SDS-PAGE和Western blotting检测重组蛋白表达情况。通过在线软件对ELAVL1蛋白进行生物信息学分析。【结果】鸡ELAVL1基因CDS区长981 bp,编码326个氨基酸,与鸭的亲缘关系最近,与斑马鱼亲缘关系最远。SDS-PAGE和Western blotting结果表明,诱导表达重组蛋白主要以可溶性形式表达,其分子质量大小约55 ku。生物信息学分析显示,ELAVL1蛋白分子质量为36.10 ku,分子式为C₁₅₈₇H₂₄₉₄     

黑貉TYRP1基因的克隆及生物信息学分析

为探明黑貉酪氨酸酶相关蛋白1（tyrosinase-related protein 1,TYRP1）基因CDS序列并对其进行生物信息学分析,试验采集黑貉背部皮肤组织提取RNA后反转录为cDNA,根据GenBank中犬科TYRP1基因mRNA序列（登录号：NM_001194966.1）设计1对特异性引物,通过RT-PCR扩增TYRP1基因CDS区,将其插入到克隆载体中,对阳性菌落经PCR验证和序列测定后进行生物信息学分析。结果显示,黑貉TYRP1基因CDS序列全长为1 614 bp,编码537个氨基酸,所编码蛋白属于不稳定可溶性的亲水蛋白质。TYRP1基因与狐的遗传距离较近,说明该基因在不同物种及进化过程中具有高度保守性。TYRP1蛋白二级结构中,无规则卷曲所占比例最高,为54.0%;α-螺旋次之,为29.8%。TYRP1蛋白三级结构主要由大量无规则卷曲和α-螺旋构成,与二级结构相一致。TYRP1蛋白具有氧化还原酶活性,参与DNA修复和复制、蛋白质合成和降解,可与TYR、DCT、TP53、TRPC1等多种蛋白相互作用。本试验结果为进一步探索TYRP1基因在哺乳动物毛色遗传机制中的功能提供了理论依据。     

荷斯坦牛免疫抗病相关Nramp1基因生物信息学分析

为研究牛的抗病能力,探究荷斯坦牛Nramp1基因所编码蛋白的结构与功能,本研究采用生物信息学分析的方法对荷斯坦牛Nramp1基因编码蛋白质的理化性质、疏水性/亲水性、信号肽跨膜区、跨膜结构域、N-糖基化位点和磷酸化位点、蛋白质二级结构、三级结构及蛋白质互作进行分析和预测.结果表明,荷斯坦牛Nramp1基因所编码蛋白全长...     

水牛SND1基因克隆及生物信息学分析

试验旨在利用电子克隆法对水牛SND1（staphylococcal nuclease and tudor domain containing 1）基因进行克隆和序列分析,为探究该基因对水牛泌乳性能的作用机制奠定基础。以奶牛SND1基因（GenBank登录号：NM_205784.1）作为种子序列,利用Primer Premier 5.0设计3对引物,以水牛基因组DNA为模板,PCR扩增水牛SND1基因mRNA序列,扩增获得序列连接pMD18-T载体,通过测序拼接获得水牛SND1基因mRNA全序列,并对其进行生物信息学分析。结果显示,水牛SND1基因完整编码序列长为3 503 bp,包含长为2 733 bp CDS序列,编码910个氨基酸,蛋白分子式为C₄₅₂₃H₇₁₈₃N₁₂₈₁O₁₃₅₄S₂₆,分子质量为102.01 ku,理论等电点（pI）为6.74,不稳定系数为42.07,平均亲水性为-0.419,属可溶酸性蛋白。二级结构以α-螺旋和无规则卷曲为主,其中α-螺旋占37.80%,无规则卷曲占34.18%。结合Protfun 2.2在线软件对SND1的功能进行预测分析表明,该蛋白在嘌呤和嘧啶、中央中间代谢、能量代谢、氨基酸生物合成发挥功能的可能性分别为0.449、0.401、0.303和0.262。SND1基因编码区序列与黄牛、绵羊、山羊、猪、马、人的同源性分别为98.7%、97.8%、97.8%、93.8%、93.1%和91.7%,物种之间同源性较高,系统进化情况与其亲缘关系远近一致。利用SMART在线软件预测蛋白结构域,结果显示,水牛SND1蛋白包含有4个SN区域,说明SND1基因编码区在进化过程中较为保守。     

牛GUCY1A3和SFXN1基因的克隆及生物信息学分析

试验以人GUCY1A3和SFXN1基因序列为探针,BLAST获得同源性较高的牛的表达序列标签（ESTs）序列及部分mRNA序列。通过RT-PCR方法从牛肌肉及脑组织克隆cDNA序列与牛表达序列标签进行拼接,获得牛GUCY1A3和SFXN1基因,并对其进行了生物学特性分析。序列分析表明,牛GUCY1A3基因编码区长2 076 bp,编码691个氨基酸;牛SFXN1基因编码区长969 bp,编码322个氨基酸。氨基酸序列分析表明,GUCY1A3蛋白磷酸化位点分布于丝氨酸（Ser）、酪氨酸（Tyr）和苏氨酸（Thr）残基上,主要分布在细胞质中,不属于分泌蛋白,二级结构预测以α螺旋为主,保守结构域含1个CYCc功能结构域;SFXN1蛋白磷酸化位点分布于丝氨酸（Ser）、酪氨酸（Tyr）和苏氨酸（Thr）残基上,主要分布在内质网和浆膜上,属于跨膜蛋白,二级结构以α螺旋为主,保守结构域含1段低复杂度序列和3段跨膜螺旋区。试验结果为进一步研究牛GUCY1A3和SFXN1基因的表达调控机制与功能奠定了基础。     

牛A-FABP与SREBP1基因的组织表达规律研究

A-FABP(脂肪细胞型脂肪酸结合蛋白)和SREBP1(固醇调节元件结合蛋白)是动物体内参与脂肪沉积和脂质合成的重要基因。为了研究这两种基因在牛组织中的表达规律,研究利用qRT-PCR技术检测A-FABP和SREBP1在荷斯坦牛13种组织中表达水平,并进一步比较了这两个基因在秦川牛和雪龙黑牛脂肪、肌肉和肝脏的组织中表达差异。研究结果表明A-FABP基因在脂肪组织中的表达水平远远高于其他组织,SREBP1基因在各组织中均有表达,脂肪组织的相对表达量最高。A-FABP基因在雪龙黑牛肌肉和肝脏组织中的表达量显著高于秦川牛的肌肉和肝脏(P0.05),而在脂肪组织中,秦川牛和雪龙黑牛该基因表达量无显著差异(P0.05)。SREBP1基因在雪龙黑牛肌肉和肝脏组织中的表达量显著高于秦川牛的肌肉和肝脏(P0.05),而在脂肪组织中,秦川牛表达量显著高于雪龙黑牛(P0.05)。由于A-FABP和SREBP1在脂肪中表达量最高,且它们的表达量在脂肪沉积能力不同的秦川牛和雪龙黑牛肌肉和肝脏组织中存在显著差异,故推断这两种基因在牛脂肪组织的脂质代谢过程中发挥重要作用,对脂肪的沉积和大理石花纹牛肉的形成起到一定的调控作用。     

大长杂交猪DJ-1基因克隆、生物信息学及表达分析

【目的】克隆大长杂交猪DJ-1基因CDS区并进行生物信息学分析,探讨DJ-1基因在猪脂肪组织中的表达规律,为后续探究该基因在猪脂肪沉积中的功能奠定基础。【方法】以大长杂交猪腹股沟皮下脂肪组织cDNA为模板,PCR扩增DJ-1基因CDS区,利用在线工具对DJ-1蛋白进行生物信息学分析;利用实时荧光定量PCR检测DJ-1基因在大长杂交猪、大白猪（瘦肉型猪）和莱芜猪（脂肪型猪）脂肪组织中的表达量,并比较表达差异。【结果】大长杂交猪DJ-1基因CDS区全长570 bp,编码189个氨基酸。系统进化树分析表明,大长杂交猪和牛亲缘关系最近,与斑马鱼亲缘关系最远。DJ-1蛋白分子质量为19.94 ku,是一种稳定的酸性、亲水性蛋白,且含有1个GAT_1超家族成员Thij结构域;无信号肽和跨膜结构域,具有21个磷酸化位点、4个N-糖基化修饰位点和1个O-糖基化修饰位点。DJ-1蛋白二级结构由α-螺旋、延伸链、β-转角、无规则卷曲组成,占比分别为42.86%、17.99%、7.94%和31.22%,三级结构预测结果与其一致。蛋白互作分析发现,DJ-1蛋白可能与SOD2、NDUFV2、SNCA、BCL2L1和MAP3K等蛋白存在相互作用。实时荧光定量PCR结果表明,DJ-1基因在大长杂交猪背膘、腹股沟脂肪和肾周脂肪组织中均有表达,但无显著差异（P>0.05）;且在大白猪脂肪组织中的表达量显著或极显著低于莱芜猪（P<0.05;P<0.01）。【结论】本研究成功克隆了大长杂交猪DJ-1基因CDS区,其编码蛋白属稳定的酸性、亲水性蛋白,在莱芜猪脂肪组织中的表达量显著或极显著高于大白猪。本试验结果为进一步研究猪DJ-1基因功能提供理论参考。     

水牛LPIN1基因克隆及序列分析

试验旨在克隆获得水牛脂素1（LPIN1）基因,并对其进行生物信息学分析,为揭示该基因在水牛脂肪沉积、生殖发育和泌乳调控中的作用奠定基础。本研究以水牛卵巢组织cDNA为模板,PCR扩增获得了LPIN1基因CDS区全长后测序,并结合生物信息学分析方法预测及分析蛋白质理化性质、二级结构及三级结构等。结果表明,水牛LPIN1基因编码区长2 793 bp,编码930个氨基酸。MegAlign软件分析显示,水牛LPIN1基因核苷酸序列与水牛（预测）、牦牛、黄牛、山羊、藏羚羊、绵羊、猪、骆驼、人和小鼠LPIN1基因的同源性分别为99.6%、97.9%、97.7%、97.5%、97.4%、97.1%、89.9%、89.8%、86.2%和83.5%;水牛lipin1蛋白氨基酸序列与黄牛、牦牛、山羊、藏羚羊、骆驼、猪及人的同源性分别为99%、99%、99%、99%、94%、94%及90%。应用Mega 5.0软件构建系统进化树发现,水牛与黄牛的亲缘关系最近,其次为绵羊和山羊,LPIN1基因在不同物种及进化的过程中具有高度保守性。对lipin1蛋白分析发现,其二级结构由α-螺旋、β-折叠、T-转角和无规则卷曲组成;蛋白呈弱酸性,无信号肽,亚细胞主要定位于细胞核中,存在Lipin_N、LNS2和AF1Q等结构域,其中Lipin_N、LNS2为保守结构域。     

无量山乌骨鸡HMOX1基因克隆、生物信息学分析及组织表达研究

【目的】扩增无量山乌骨鸡血红素加氧酶1(heme oxygenase 1,HMOX1)基因CDS区并进行生物信息学分析,检测其组织表达特征,为后续该基因的功能研究奠定基础。【方法】以无量山乌骨鸡皮下脂肪组织cDNA为模板,PCR扩增HMOX1基因,连接PESI-T载体后进行测序分析,使用DNAMAN软件对所获序列进行翻译并与原鸡进行序列比对;使用BLAST、Mega 7.0、SOPMA、ProtParam和ExPASy等在线软件进行相似性比对、系统进化树构建、编码蛋白的理化性质及蛋白结构预测;利用STRING软件预测HMOX1互作蛋白;通过实时荧光定量PCR检测HMOX1基因在无量山乌骨鸡不同组织中的表达水平。【结果】无量山乌骨鸡HMOX1基因CDS区长为891 bp,编码296个氨基酸,与原鸡HMOX1基因(登录号：NM＿205344.1)核苷酸序列相比存在3处突变,其中2处为同义突变,第217 bp处G>C为错义突变,导致第73位的天冬氨酸突变为甘氨酸。HMOX1基因与原鸡和日本鹌鹑的氨基酸序列相似性较高(99.6%和95.0%),与马的相似性最低(60.2%)。系统进化树分...     

广灵驴CAPN1基因克隆、生物信息学分析及表达研究

本研究旨在对钙蛋白酶1（CAPN1）基因CDS区进行克隆及生物信息学分析,并鉴定其在广灵驴各组织中的表达量。应用生物信息学方法对广灵驴CAPN1基因CDS区进行序列分析,并对其编码蛋白的理化性质、亚细胞定位、翻译后修饰结构和蛋白结构进行预测;利用实时荧光定量PCR技术对CAPN1基因在心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏和背最长肌6种组织中的表达水平进行分析。结果显示,广灵驴CAPN1基因CDS区全长2 148 bp,可编码715个氨基酸,已提交至NCBI,登录号为：MN158194,其核酸序列与马、绵羊、牛、人、山羊、小鼠、猪的同源性分别为99.7%、92.3%、92.5%、92.0%、92.5%、85.9%和92.9%;CAPN1蛋白的分子质量为82.01 ku,理论等电点为5.59,平均疏水性为-0.374,不稳定系数为36.42,不存在跨膜区及信号肽;其编码蛋白的二级结构由无规则卷曲、α-螺旋、β-转角和延伸链组成;CAPN1基因在广灵驴的6种组织中均表达,其中在背最长肌中的表达量最丰富,其次是肝脏,在心脏中的表达最低。本研究成功克隆了广灵驴CAPN1基因CDS,并对其在不同组织中的表达量进行了分析,为进一步研究CAPN1基因在肌肉嫩度方面的表达调控功能及发展地方品种广灵驴肉制品产业提供了理论依据。     

努比亚山羊UCP1基因克隆、生物信息学分析及组织表达研究

【目的】试验旨在克隆努比亚山羊解偶联蛋白-1(uncoupling protein-1,UCP1)基因并进行生物信息学分析,检测其在努比亚山羊不同组织中的表达差异,为研究努比亚山羊UCP1基因功能及进一步解析其在脂肪代谢中的调节作用提供数据。【方法】以努比亚山羊皮下脂肪组织cDNA为模板,采用PCR扩增并克隆UCP1基因CDS区序列后,与其他物种进行相似性比对及系统进化树构建,并对UCP1蛋白进行生物信息学分析;利用实时荧光定量PCR方法检测UCP1基因在努比亚山羊心脏、肝脏、脾脏、肾脏、背最长肌、皮下脂肪、腹脂中的相对表达量。【结果】努比亚山羊UCP1基因CDS区全长918 bp,编码305个氨基酸。相似性比对发现,努比亚山羊UCP1基因氨基酸序列与绵羊、瘤牛×普通牛、水牛、羚羊、马鹿、双峰驼、驴、大熊猫、人的相似性分别为98.1%、97.0%、96.5%、96.1%、95.8%、91.0%、87.0%、86.5%和83.8%。系统进化树表明,努比亚山羊与绵羊亲缘关系最近,与人的亲缘关系最远。生物信息学分析表明,努比亚山羊UCP1蛋白的分子质量为32.97 ku,等电点为9.29,属...     

牛MSTN基因克隆及编码区E1-224-A>C定点突变前后生物信息学对比分析

牛肌肉生长抑制素(Myostatin,MSTN)主要是骨骼肌生长发育的负调节因子,能够限制肌纤维的增粗增大,其前两个外显子共同编码N-端前肽,第三外显子编码C-端多肽。突变其前肽编码序列会阻止牛MSTN基因表达蛋白与相应受体的结合,导致MSTN功能失活,促进肌肉增值,但具体突变位点仍未确定。本研究设计特定的引物对牛MSTN基因编码区进行PCR扩增并进行了克隆及测序,并假定牛MSTN基因编码序列发生E1-224-A>C点突变,通过生物信息学的方法,对牛MSTN基因突变前后编码产物的理化性质、结构与功能进行了对比分析,为MSTN基因结构与功能的研究奠定了基础。