版纳微型猪近交系精子发生相关基因PHF7的分子特征及转录调控研究

[目的]获得版纳微型猪近交系(Banna mini-pig inbred line,BMI)精子发生相关基因PHF7的分子特征,构建其转录调控网络.[方法]通过RNA-seq技术对BMI睾丸进行全转录组测序;利用RT-PCR技术从BMI睾丸分离PHF7全长编码序列并分析其分子特征和蛋白功能;进一步基于睾丸全转录组测序数...     

版纳微型猪近交系RNF4基因克隆、多组织qPCR表达及功能生物信息学分析

目的以版纳微型猪近交系(Banna mini-pig inbred line, BMI)为材料,初步研究STRA8基因的功能,为该基因在猪精子形成过程的作用研究奠定基础。方法以GenBank下载的猪STRA8基因序列JQ965783及多条猪EST序列为参考序列,设计特异性引物扩增版纳微型猪近交系(BMI) STRA8基因。对STRA8蛋白质进行理化特性和功能生物信息学分析,包括二级结构、蛋白功能域、疏水性、跨膜结构、信号肽、亚细胞定位、磷酸化位点以及蛋白质功能分析;搜索并下载其他物种的STRA8蛋白质序列构建多物种系统进化树。应用实时荧光定量PCR技术检测BMI STRA8在版纳微型猪近交系15个组织中的mRNA转录表达水平。结果获得了包含编码序列1 101 bp的全长序列1 316 bp,编码366个氨基酸,序列已提交GenBank,基因登录号KU705622,蛋白质分子量(Mw) 41.06 ku,等电点(pI) 4.52。STRA8二级结构中α螺旋含量最高,占52.19%;含有1个蛋白功能域;在氨基端有1个HLH结构域和1个卷曲螺旋区域,在羧基端有2个低复杂度区域;疏水性结果表明STRA8基因N末端、C末端均亲水;无跨膜结构,无信号肽序列;该蛋白质位于细胞核中的概率是56.5%;STRA8蛋白共有34个磷酸化位点;系统进化结果表明：BMI与羊、水牛的相似度最高。STRA8基因mRNA在检测的BMI 15个组织中呈现差异表达现象,睾丸中表达量最高。结论结果将为进一步研究STRA8基因在猪精子发生方面的作用及功能提供参考。     

版纳微型猪近交系TNF-α基因克隆、序列分析及分子系统进化研究

分别提取版纳微型猪近交系18种组织的RNA,反转录为cDNA,利用RT-PCR方法扩增肿瘤坏死因子(TNF-α)基因编码区全长序列,将纯化的片段与pMD18-T载体连接,转化大肠杆菌DH 5α,筛选阳性克隆并测定其序列,利用生物信息学方法分析其序列特征,并与其他15个物种构建系统进化树。同时采用半定量RT-PCR方法分析TNF-α基因在版纳微型猪近交系18种组织中的表达情况。结果显示,版纳微型猪近交系TNF-α基因编码区全长699 bp(GenBank登录号:JF831365),编码232个氨基酸。氨基酸序列同源性分析表明,与猫等12个物种具有80%以上的相似性,分子系统进化表明与牛、山羊、绵羊及海豚的关系较近。多组织半定量RT-PCR研究表明,TNF-αmRNA在版纳微型猪近交系的多个组织中均有表达,其中在中脑、卵巢、脾、肺、神经及胃中表达量较高。     

版纳微型猪近交系雄激素受体AR基因的克隆和表达分析

为探讨猪雄激素受体(Androgen receptor,AR)基因的序列、结构、表达和功能,以版纳微型猪近交系(Banna mini-pig inbred line,BMI)睾丸组织为材料,用RT-PCR技术获得猪AR基因cDNA序列,进行生物信息学分析,应用荧光定量技术明确其mRNA的多组织表达特征。结果表明:BMI AR基因cDNA长3 257bp(GenBank登录号:KU705631),包含2 688bp的全长编码区,位于猪X染色体,含有9个外显子和8个内含子;推导出的BMI AR蛋白含有1个核定位信号、1个DBD结构域和1个LBD结构域,无信号肽,无跨膜螺旋;与黄牛、山羊、人、猩猩、大鼠和小鼠的AR蛋白依次有94.2%、94.0%、90.2%、89.0%、88.1%和87.5%的同源性;其二级结构中以无规则卷曲和α螺旋为主,延伸链和β转角只在局部出现;在二级结构预测结果的基础上利用同源建模构建了其三级结构;AR基因mRNA在被检测的BMI 15个组织中呈现差异表达现象,表达量最高的组织为睾丸。该研究结果为进一步研究AR基因在BMI中的生理功能及调节机制提供了依据。     

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.     

版纳微型猪近交系ARRDC5基因亚细胞定位研究

【目的】抑制蛋白5 (ARRDC5)的功能尚不清楚,前期发现其可能与公猪繁殖力有关,本研究旨在克隆猪ARRDC5基因以及确定猪ARRDC5蛋白的亚细胞定位。【方法】通过NCBI下载猪近缘物种ARRDC5基因序列,在线BLAST比对获得猪EST序列,电子克隆猪ARRDC5基因编码区及部分侧翼序列。构建真核融合表达载体并瞬时转染猪睾丸细胞系ST,利用倒置荧光显微镜检测蛋白表达。【结果】获得版纳微型猪近交系(BMI) ARRDC5基因的c DNA序列1 045 bp,包含1 014 bp的CDS区,编码337个氨基酸,与牛及人的同源性高。成功构建了表达载体pEGFP-C1-ARRDC5,ARRDC5蛋白主要定位于细胞质中,部分细胞核中也有分布。【结论】研究结果为进一步研究该蛋白功能奠定基础。     

版纳微型猪近交系B4GALNT2基因真核表达载体构建及亚细胞定位分析

【目的】研究异种器官移植免疫排斥相关基因B4GALNT2的亚细胞定位情况。【方法】以版纳微型猪近交系(BMI)为试验对象,通过RT-PCR方法获得B4GALNT2基因cDNA序列,运用分子克隆技术构建B4GALNT2和报告基因EGFP的重组真核表达载体pEGFP-C1-B4GALNT2,将其转染猪肾上皮细胞PK15进行瞬时表达,同时用Mito Tracker和Hoechst33342荧光染料分别对线粒体和细胞核染色,通过EGFP示踪检测B4GALNT2在PK15细胞中的表达和定位。【结果】成功构建了BMI B4GALNT2基因的绿色荧光蛋白融合表达载体pEGFP-C1-B4GALNT2,转染PK15细胞后主要在细胞质中检测到绿色荧光蛋白的表达,试验结果与PSORTⅡserver网站的预测一致。【结论】B4GALNT2蛋白主要定位于细胞质,揭示该蛋白主要在细胞质中发挥其功能作用。     

版纳微型猪近交系CMAH基因克隆及亚细胞定位研究

胞苷磷酸-N-乙酰神经氨酸羟化酶(CMAH)在免疫应答、炎症及肿瘤转移过程中起着重要的作用。前期发现其在版纳微型猪近交系(BMI)颌下腺、脾脏和舌下腺中高表达,且均显著高于其他组织,提示该基因可能在免疫排斥反应中发挥作用。本研究通过前期已成功扩增并且确定的编码区序列,设计带有酶切位点的引物并进行克隆,酶切连接法构建其真核表达载体,通过脂质体法转染猪肾上皮细胞系PK15,通过倒置荧光显微镜检测蛋白表达情况。获得BMI CMAH基因的包含有酶切位点的CDS序列1 746 bp,并且成功构建真核表达载体pEGFP-C1-CMAH。结果表明,该基因编码蛋白主要定位于PK15细胞的细胞质中,部分细胞核中也有表达。上述结果为进一步研究该基因编码蛋白的功能奠定了基础。     

版纳微型猪近交系性别决定基因（SRY）原核表达载体的构建及蛋白高效表达

 为了构建版纳微型猪近交系SRY的原核表达载体pET 32a(+) SRY,并通过诱导使其在大肠杆菌中获得高效表达,研究采用添加限制性内切酶位点的引物特异性扩增SRY,连入pMD19 T simple载体,转化入大肠杆菌DH5α,克隆后提取pMD19 T SRY阳性重组质粒,使用相同的内切酶同时对pMD19 T SRY质粒和原核表达pET 32a（+）载体进行酶切,连接后使SRY定向克隆到pET 32a(+)表达载体中。经PCR、酶切和测序鉴定后,重组质粒转化大肠杆菌感受态DH5α,提取质粒后再次转化大肠杆菌Rosetta（DE3）,用不同浓度的异丙基硫代半乳糖苷（IPTG）诱导表达,并通过15% SDS PAGE鉴定。结果显示,不同浓度IPTG诱导的SRY均在大肠杆菌中进行了高效特异性融合表达。     

版纳微型猪近交系胎儿成纤维细胞系的建立及其生物学特征

以版纳微型猪近交系妊娠47d的胎儿为材料,采用胰蛋白酶消化法消化培养胎儿成纤维细胞,对其进行细胞形态观察、细胞冻存前和复苏后存活率测定、生长曲线绘制和染色体核型分析等生物学特征检测.结果表明,培养的版纳微型猪近交系胎儿成纤维细胞呈典型的成纤维细胞形态;细胞冻存前和复苏后的存活率分别为98.06%和92.12%;生长曲线呈"S"形,倍增时间为36h;对所制备染色体核型进行分析,显示2n=38,XY,并在体外培养14个代次后仍能保持正常核型.     

版纳微型猪近交系RNF4基因克隆、多组织qPCR表达及功能生物信息学分析

RNF4基因调节精细胞分化和增殖过程,文章以Gen Bank下载的猪及近缘物种RNF4 mRNA序列为参考序列,设计特异引物扩增版纳微型猪近交系(BMI)RNF4基因。应用qPCR分析15个重要组织mRNA表达谱,并对蛋白质序列作功能生物信息学分析,构建多物种系统进化树。研究获得BMI RNF4 573 bp编码区序列(Gen Bank登录号:KU705638,对应氨基酸登录号:AOC89056),编码190个氨基酸,蛋白质分子质量(Mw)为21.43 ku,等电点(pI)为6.95。多组织荧光定量表达分析表明RNF4基因在尿道球腺、睾丸、肝、肺中高水平表达;在其他11个组织中呈中低水平表达。功能生物信息学分析表明RNF4蛋白质存在1个保守结构域,无跨膜结构,无信号肽序列;N末端疏水,C末端疏水;有4类功能活性位点,位于细胞核概率为94.1%。系统进化分析表明,BMI与狗亲缘关系最近。结果为研究RNF4基因在猪精细胞分化和增殖方面作用奠定基础。     

高分子量麦谷蛋白亚基基因Dx5的PCR检测

为 Dx5基因设计了 1对特异引物 ,选用 HMW- GS在 Glu Dx1位点已知的 2 2个材料对其进行了验证。结果表明 ,该引物的准确率达到 10 0 %,完全可以作为 Dx5基因的检测引物。利用这 1对引物 ,通过 PCR技术对 4 0种材料的 Dx5基因进行了检测 ,发现仅有 986 0 5 ,陕 2 5 3,郑州 891,97- 2 14 3,绵阳 96 171- 10 ,绵阳 19,中 1813- 1和绵阳 11等 8个品种 (系 )携带 Dx5基因 ,占待测材料总数的 2 0 .0 %,远远低于北美小麦品种中 Dx5基因的携带率。研究中还发现 ,对检测优质面包烘烤品质基因而言 ,PCR方法是最简便、快速、准确的方法之一。     

鸽TLR7基因的克隆、鉴定及表达分析

【目的】克隆鸽Toll样受体(Toll-like receptor 7,TLR7)全基因,预测其主要功能区域并分析在鸽的各种组织中的表达情况.【方法】通过RT-PCR、RACE、相对荧光定量PCR、生物信息学软件分析方法进行研究.【结果和结论】研究发现鸽TLR7基因cDNA全长3 516 bp,ORF全长3 175 bp,编码1 048个氨基酸.其蛋白结构主要由胞外的富含亮氨酸的结构域(LRRs)、跨膜域(TM)和胞内的Toll/白介素-1受体结构域(TIR)3部分构成.鸽TLR7基因编码的氨基酸序列与鸿雁Anser cygnoides、绿头鸭Anas platyrhynchos、鸡Gallus gallus和麻雀Taeniopygia guttata的相似性均高于78%,与哺乳动物的相似性约为60%,与鱼类的相似性低于55%.鸽TLR7基因在小肠、脾脏、肾脏、肝脏中表达量较高,而在大脑、肺脏、气管、心脏、胰腺、肌肉、皮肤中表达量相对较低.该研究克隆了鸽TLR7全基因,并预测其主要功能区域.     

绵羊BMPR-IB基因第7外显子多态性与产羔性状的相关性研究

【目的】探索绵羊BMPR-IB基因第7外显子多态性与产羔数的相关性,寻找控制绵羊繁殖力的分子标记位点。【方法】以相同饲养管理条件下同龄已有产羔记录的蒙古羊(单胎母羊和双胎母羊)、无角陶赛特羊(单胎母羊和双胎母羊)、小尾寒羊(多胎母羊)为试验材料,采用PCR-SSCP结合DNA直接测序的方法,对BMPR-IB基因第7外显子进行多态性检测与分析。【结果】试验羊只存在AA型和AB型2种基因型;AB型个体在BMPR-IB基因第864位点发生C→T突变,出现T/C的杂合,所有试验样本的优势基因型均为AA型,优势等位基因均为A基因。χ2适合性检验表明,无角陶赛特羊、蒙古羊和小尾寒羊均处于Hardy-weinberg平衡状态,BMPR-IB基因第7外显子不同基因型在不同产羔类型绵羊中的分布差异显著,最小二乘法分析表明,绵羊BMPR-IB第7外显子多态性与产羔数有一定的相关性。【结论】BMPR-IB基因第7外显子第864位点的突变在不同繁殖力母羊群体中分布不同,表明绵羊BMPR-IB基因第7外显子多态性与绵羊产羔数相关,可以作为控制绵羊繁殖力的潜在遗传标记位点进行下一步研究。     

白菜型油菜BraSDG8基因的克隆与序列分析

通过序列的同源性分析,在白菜型油菜中克隆得到拟南芥中的1个花期调控基因SDG8的全长cDNA,命名为BraSDG8.BraSDG8全长4 963 bp,编码1 654个氨基酸,其中第867位至第1 060位氨基酸连续构成AWS domain、SET domain、Post SET domain 3个结构域,与拟南芥中的...     

应用PCR和测序技术诊断吉安和抚州两地区的柑橘黄龙病

柑橘黄龙病是国内植物检疫对象,明确其地理分布对控制黄龙病扩散具有重要意义.于2008年10～11月赴吉安和抚州可疑黄龙病桔园采集30份病样,其中吉安地区19份,抚州地区11份,采用PCR方法对这30份样品进行柑橘黄龙病菌检测,结果从吉安地区4个病样(遂川县1个、万安县2个、泰和县1个)和阳性对照中扩增到预期的长约700 bp的DNA片段,其他样品和阴性对照中则没有预期的DNA片段产生.选择遂川双桥1号、万安窑头1号和泰和文田4号3个分离物的PCR产物进行纯化、测序,从中各获得一段长为654 nt的序列.经同源性比较发现,这3条DNA序列不仅完全相同,而且它们与已报道的柑橘黄龙病菌亚洲种国内外所有分离物的对应序列的同源性也均为100%,但它们与已报道的柑橘黄龙病菌非洲种核苷酸序列同源性只有79.6%,结果表明上述3个柑橘黄龙病菌分离物均属于亚洲种.柑橘黄龙病菌亚洲种在吉安地区遂川、万安和泰和县存在的发现,希望能引起有关部门足够的重视.     

三角叶滨藜甜菜碱醛脱氢酶(BADH)基因的克隆及序列分析

以藜科植物山菠菜甜菜碱醛脱氢酶(BADH)基因的保守区设计引物，通过RT-PCR技术，从三角叶滨藜cDNA中分离了两个BADH基因片段BADH3和BADH5，并利用巢式PCR、cRACE以及3′-RACE获得全长BADH3。测序结果表明，BADH3和BADH5之间的核苷酸同源性为81％，其推测的氨基酸序列同源性80％。全长BADH3核苷酸序列长1815bp，79～1578bp为一个开放阅读框架，推测的氨基酸序列全长500个氨基酸残基，相对分子质量为54700，pI为5．5。其核苷酸序列和推测的氨基酸序列与山菠菜同源性分别为95％和93％。由三角叶滨藜3′端部分BADH基因的克隆gBADH1和gBADH2推测的外显子序列分别与BADH5和BADH3完全一致，且gBADH1和gBADH2的内含子插入位置和大小有较大差异。表明三角叶滨藜BADH基因是一个多基因家族，至少存在2个成员。     

植物凝集素MNB1基因启动子表达载体的构建及鉴定分析

近年来植物受逆境胁迫的影响日益严峻,而逆境胁迫是造成现代农作物减产的重要因素之一。MNB1基因是拟南芥中与甘露糖高度特异性结合的植物凝集素,具有多种生物学功能,对植物的生长发育及逆境胁迫的应答有着至关重要的调控作用。以拟南芥为试验材料,利用聚合酶链式反应（polymerase chain reaction, PCR）技术成功构建了ProMNB1:GUS植物表达载体,结合浸花法,成功将ProMNB1:GUS载体转化到拟南芥中,最终通过PCR鉴定分析获得ProMNB1:GUS阳性植株,为研究逆境胁迫下MNB1基因的功能及其转录水平的变化提供了重要的依据。     

原位聚合酶链反应技术的发展和应用

原位聚合酶链反应（ｉｎｓｉｔｕＰＣＲ）是一项高新生物技术,它不仅可以检测在细胞中微量的ＤＮＡ或者ＲＮＡ,而且可以精确定位,因此在分子病理学、分子生物学、分子遗传学和微生物学等领域都有重要的应用价值。本文根据最新的研究资料,介绍了这项技术的基本原理、分类、主要实验步骤和注意事项,并建议在间接原位聚合酶链反应（ｉｎｄｉｒｅｃｔｉｎｓｉｔｕＰＣＲ）中用引物原位标记（ＰＲＩＮＳ）技术代替荧光标记原位杂交（ＦＩＳＨ）检测信号。     

绵羊IGFBP-7基因的克隆及序列分析

试验以凉山半细毛羊为研究对象,采用RT-PCR方法克隆了其IGFBP-7基因的CDS全序列,生物信息学方法深入分析其序列。结果表明,凉山半细毛羊IGFBP-7基因的CDS序列为846 bp,编码282个氨基酸,与牛、人、鼠的CDS同源性分别为99%、95%、90%,氨基酸序列同源性分别为98%、93%、89%,Gen Bank登录号为FJ589640.1;IGFBP-7基因的氨基酸分子质量为29.0 ku,理论等电点(p I)为8.25;进化分析显示其与牛、山羊等哺乳动物关系较近,与斑马鱼、鲍等亲缘关系较远;IGFBP-7基因的蛋白质疏水性区域与亲水性区域间隔较为均匀分布,有1个信号肽、2个跨膜区、16个磷酸化位点、4个N-糖基化位点和1个O-糖基化位点;二级结构分析显示无规卷曲、α-螺旋和β-折叠区域分别为64.89%、19.86%、15.25%;三级结构分析显示存在IGFBP_N和Ig-like功能域。该试验为进一步研究绵羊IGFBP-7基因的功能奠定了基础。