野桑蚕乙酰胆碱酯酶1型基因(Bmmace1)5′端非翻译区序列的剪切方式分析

通过5′cDNA末端快速扩增(RACE)的方法,克隆了野桑蚕乙酰胆碱酯酶1型基因(Bmmace1)的cDNA 5′端非翻译区序列(5′UTR)区域,与家蚕乙酰胆碱酯酶1型基因(Bmace1)的cDNA 5′UTR(242个碱基)进行比较分析表明,Bmmace1的5′UTR包含有231个碱基,存在2个位点的点突变和一段连续11个碱基的缺失。通过克隆和测序分析野桑蚕基因组中Bmmace1的5′UTR片段,表明Bmmace1和Bmace1基因的RNA剪切都遵循GT-AG规则,但在其cDNA 5′UTR的RNA剪接过程中可能存在差异,Bmmace1在其cDNA上游+33处存在比Bmace1少剪接的序列TGATTTGAAGG,而在其基因组中5′UTR的TGATTTGAAGG序列下游-4位点缺失ACAGA序列。研究结果可为深入探讨Bmmace1基因与野桑蚕产生抗药性的关系提供基础信息。     

野桑蚕羧酸酯酶基因(BmmCarE-2)的克隆及表达分析

羧酸酯酶参与昆虫对有机磷和氨基甲酸酯等杀虫剂抗性的产生。通过反转录聚合酶链式反应(RT-PCR)和cDNA末端快速扩增(RACE)方法克隆了一个野桑蚕羧酸酯酶全长基因(BmmCarE-2)。序列分析表明该基因包含1个1 623 bp的开放读码框,有57 bp的cDNA5′端非翻译区序列(5′UTR)和79 bp的cDNA3′端非翻译区序列(3′UTR),编码540个氨基酸,GenBank登录号为EU328351。序列比对分析表明BmmCarE-2与家蚕羧酸酯酶基因BmCarE-2(GenBank登录号:DQ311250)的氨基酸序列相似性最高,达98.9%。利用半定量RT-PCR进行组织表达分析表明,BmmCarE-2在野桑蚕幼虫的头部和脂肪体表达量较高,在丝腺和中肠稍低,而在血液中的表达量最低。     

野桑蚕钠离子通道蛋白基因Bmmpara的克隆与选择性剪接

昆虫的钠离子通道蛋白是许多神经毒性药物的作用靶标。根据家蚕钠离子通道蛋白基因(GenBank登录号:EU688970)序列设计引物,分段RT-PCR克隆了野桑蚕钠离子通道蛋白基因Bmmpara(GenBank登录号:EU688972)。序列分析表明,Bmmpara基因的cDNA长5553bp,编码1851个氨基酸,与家蚕基因组序列比对,存在34个外显子,其中第2、22、27外显子存在选择性剪接。根据Bmmpara序列和家蚕基因组序列设计引物,采用PCR方法克隆到3段野桑蚕基因组序列,长度分别为1632、536和3220bp。进一步将Bmmpara编码氨基酸序列与野桑蚕基因组比对,发现有a(ENDLGRTKKKK)、b(GL-KAALCGRCVSS)、c(SLINFVAALCGAGGIQAFKTMRTLRALRPLRAMSRMQGMRV)3个选择性微外元,可能存在6种选择性剪接,构成野桑蚕钠离子通道蛋白不同亚型。     

猪繁殖与呼吸综合征病毒5′非翻译区中一顺式结构因子对病毒感染必要性的分析

人们广泛认为动脉炎病毒的基因组5′非翻译区（untranslated region,UTR）在病毒基因组RNA复制、亚基因组mRNA转录和蛋白翻译过程中发挥关键作用,然而其结构与功能仍然在很大程度上不为人知。现基于2型猪繁殖与呼吸综合征病毒弱毒（Porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV）感染性克隆pAPRRS的基础,构建了一系列5′UTR的5′末端缺失突变体,利用RNA和DNA转染,分析了拯救病毒的遗传学与病毒学特征,发现拯救病毒的5′末端突变位点被一些不知来源的AU-rich外源序列所修复。基于T7启动子与CMV启动子转录起始位点的不同,我们人为引入一段GC-rich的序列以研究病毒的自我修复是否为模板依赖性,结果发现病毒的外源序列修复机制是非模板依赖的。通过二级结构预测分析发现,在PRRSV5′UTR中的第一个茎环结构是病毒感染性必不可少的。     

家蚕泛素结合酶新基因的克隆与基因组结构及5′调控区分析

在家蚕丝腺cDNA文库测序过程中,发现一个编码家蚕泛素结合酶的EST序列,利用3′RACE方法克隆了一个新的家蚕泛素结合酶基因cDNA全长序列,命名为BmUCE2 I(GenBank登录号为DQ219874)。家蚕BmUCE2 I基因全长cDNA由465 bp的开放阅读框序列(ORF)、97 bp的5′端非翻译区序列(5-′UTR)和237 bp的3′端非编码区序列(3-′UTR)组成,其编码的154个氨基酸与其他真核生物间具有较高的同源性。利用BmUCE2 I的EST片断作探针,通过筛选家蚕噬菌体基因组文库,获得了家蚕BmUCE2 I基因组序列和5′调控序列。BmUCE2 I基因由4个外显子和3个内含子组成,在5′端上游调控区域没有类似TATA盒元件,但在-219~-268 bp的区域存在一个50bp的启动子序列,此外还存在CF2-Ⅱ、FTZ、DFD、BRCZ2、DL、STAT、PRD-HD等多个转录因子结合位点。家蚕泛素结合酶新基因的克隆、基因结构及5′调控区的分析为进一步研究泛素蛋白水解酶复合通路相关基因的调控规律提供了重要依据。     

野桑蚕线粒体ND5基因及其两端侧翼tRNA基因的克隆与序列分析

应用PCR技术,对中国山东青州野桑蚕mtDNA的ND5基因及其两端侧翼区域进行了克隆和序列分析。结果表明,在所测定的2．2kb左右的片段中,含有ND5基因的完整序列及Phe-tRNA(UUC)、Ser-tRNA(AGC)、Glu- tRNA(GAA)、His-tRNA(CAC)等4个tRNA基因,该片段的基因组结构与家蚕及其它地域来源野桑蚕的基因组结构基本一致,显示蚕类线粒体基因排列的保守性。ND5结构基因在不同家蚕及野桑蚕之间的比对分析表明,它们在核苷酸水平、氨基酸水平的同源性很高,相似性达96%以上。4个tRNA基因的碱基错配率较高,TψC环缺乏相对保守的T-ψ-C-Pu-A序列,各臂的碱基配对数、各环碱基数目变化较大。以ND5基因的核苷酸序列及氨基酸残基序列进行了家蚕及野桑蚕的分子进化分析,进一步证明家蚕起源于中国野桑蚕。     

猪瘟病毒石门株基因组全长cDNA的克隆与序列分析

参照已发表的猪瘟病毒基因组序列设计合成了9对引物，通过RT-PCR从感染猪瘟病毒的猪全血中扩增得到了覆盖猪瘟病毒石门株基因组全长的9个cDNA片段，将所得片段分别克隆至pOK12载体和pMD18-T载体，经测序和拼接后，获得了猪瘟病毒石门株基因组全序列。序列分析表明，猪瘟病毒石门株基因组全长12297个碱基，含有一个大的开放阅读框架，编码1个由3898个氨基酸残基组成的聚合蛋白，其5’非编码区（5＇UTR）和3’非编码区3’（UTR）分别由373和227个碱基组成，与已发表的2个猪瘟病毒石门株的全序列相比，核苷酸同源性分别为99．4％和99，6％，氨基酸同源性分别为99．4％和99．7％，在3’末端第12133位T碱基发生缺失。比较了27个猪瘟病毒全序列的3’UTR，结果提示12133位碱基T缺失区域可能是猪瘟病毒的高变异区。     

异源5′非翻译区在猪繁殖与呼吸综合征病毒感染性拯救过程中的功能解析

猪繁殖与呼吸综合征病毒（Porcine reporoductive and respiratory syndrome virus,PRRSV）基因组5′非翻译区（untranslated region,UTR）对病毒复制转录等过程至关重要,但其发挥作用的机制尚不清楚。本实验室将欧洲型PRRSV 5′UTR替换入北美型PRRSV弱毒株感染性克隆pAPRRS的骨架中,构建pAPLV5。经过DNA转染入MARC-145细胞系中,两次传代后,拯救出嵌合病毒vAPLV5。通过对嵌合病毒的全长测序发现,嵌合病毒基因组较亲本病毒发生了碱基突变,突变主要集中于Nsp2和Nsp9位置。将Nsp9位置（病毒的RNA依赖的RNA聚合酶,RNA-dependent KNA povymerase,RdRp）的4处突变位点引入嵌合病毒的感染性克隆pAPLV5,所构建的4个突变嵌合克隆转染MARC-145细胞后无需传代即产生细胞病变（cytopathic effect,CPE）,且P0代病毒滴度较原嵌合病毒vAPLV5高。通过半定量负链和亚基因组检测发现,突变嵌合病毒的RNA合成水平也较亲本嵌合病毒高。由此推测PRRSV 5′UTR功能可能与RdRp相关,异源的5′UTR通过突变RdRp来发挥其调控作用,完成病毒拯救过程。     

野桑蚕肌球蛋白轻链2基因(MLC2)的克隆和序列分析

利用反转录聚合酶链式反应(RT-PCR)和cDNA末端快速扩增(RACE)技术克隆了野桑蚕间接飞行肌(in-direct flight muscle,IFM)的肌球蛋白轻链2(myosin light chain2,MLC2)基因(GenBank登录号:EU332913),其cDNA序列全长979 bp,包括63 bp的5′端非翻译区序列(5′-UTR)、603 bp的开放读码框(ORF)、终止密码子TAA和310bp的3′端非翻译区序列(3′-UTR)。克隆该基因的内含子序列并分析基因结构表明,该基因包括3个外显子和2个内含子,编码201个氨基酸,预测蛋白质分子质量约22.0 kD,等电点4.67。用在线软件SMART分析显示,野桑蚕MLC2蛋白有2个Ca2+结合基序(EFh)结构域,可以结合Ca2+,属于肌钙蛋白C超家族成员,并且含有保守的可以磷酸化的氨基酸残基,有可能具有磷酸化过程,参与肌动球蛋白ATPase活性的调节。     

中国野桑蚕滞育激素基因的克隆与序列分析

根据家蚕DH PBAN基因序列设计特异引物 ,以中国野桑蚕基因组DNA为模板进行PCR扩增 ,获得了1 5 85kb的目的片段 ,将其克隆进pMD18 T载体 ,测序和同源性比较结果表明 :该片段由 3个外显子、2个内含子组成 ,2个内含子均为典型的GT AG结构 :该片段编码中国野桑蚕滞育激素 (DH)及DH引导肽 ;中国野桑蚕DH及引导肽与家蚕及日本野桑蚕的DH及引导肽氨基酸序列完全相同 ,其基因cDNA序列的同源性分别为 99 3%、97 2 %。研究结果进一步显示了中国野桑蚕与家蚕之间的近缘关系。     

一个新的家蚕BmLITAF基因的电子克隆及序列分析

在对家蚕蛹cDNA文库的测序中发现了脂多糖诱导肿瘤坏死因子α的转录激活因子(lipopolysaccharide-induced tumor necrosis factor-α factor,LITAF)的EST序列(GenBank登录号AADK01016184)。经过比对发现BmLI-TAF全长为981 bp,由97 bp的5′端非翻译区序列(5′UTR)、390 bp的开放读码框(ORF)和494 bp的3′端非翻译区序列(3′UTR)组成。用电子克隆方法对BmLITAF进行基因结构分析发现,此基因由3个外显子和2个内含子组成,编码129个氨基酸。对BmLITAF蛋白进行疏水性、跨膜结构和信号肽分析的结果显示,BmLITAF具有跨膜结构域。根据BmLITAF的电子克隆序列由家蚕基因组PCR扩增获得BmLITAF基因,将其克隆到pGEM-T-easy载体中,测序验证与电子克隆结果一致。     

基于mtDNA ND1基因的家蚕进化分析

对中国青州野桑蚕mtDNA中ND1基因进行了克隆和序列分析。结果显示,野桑蚕ND1基因全长为933bp,编码310个氨基酸残基,A+T含量较高,达78.7%;同源性分析显示,不同来源的家蚕和野蚕ND1基因在核苷酸水平和氨基酸水平具有很高的相似性;以ND1基因的核苷酸序列及氨基酸残基序列进行了家蚕及野桑蚕的分子进化分析,进一步证明家蚕起源于中国野桑蚕。用mtDNA的ND1基因的核苷酸序列Blast家蚕的基因组序列,发现家蚕基因组中存在与ND1基因部分区域同源的序列,表明家蚕基因组中存在起源于线粒体的假基因。     

猪生殖与呼吸综合征病毒5′非翻译区序列的反向遗传操作

以猪生殖与呼吸综合征病毒（PRRSV）北美株感染性克隆pCBC2为平台进行反向遗传操作,利用突变PCR获得在病毒基因组5′非编码区（5′UTR）和ORF1起始密码子之间插入NdeⅠ的全长克隆pTLNd4,并以此为基础将5′UTR替换为欧洲株的5′UTR,获得全长克隆pTLV8。以体外转录的RNA转染MARC-145细胞。结果显示,pTLNd4产生了细胞病变（CPE）,而pTLV8未产生。通过RT-PCR和Northern blot试验,分别对这2株突变病毒的基因组RNA复制和亚基因组mRNA转录水平进行了分析,同时还对pTLNd4进行了病毒学试验。证实,它们与亲本病毒无论从分子生物学水平或病毒学水平都无明显差异;pTLV8虽未产生CPE,但在病毒传代细胞中检测到了基因组RNA,说明替换不同基因型5′UTR的突变病毒虽然丧失了复制能力和感染性,但仍然能够提供病毒RNA合成所需要的顺式调控因子。     

狂犬病病毒Flury-LEP株全基因组的克隆与序列分析

用RT-PCR法获得了涵盖狂犬病病毒Flury LEP株全基因组的3个重叠的cDNA片段,将获得的cDNA片段分别克隆至pMD18-T Simple载体上并进行序列测定,对测序结果进行拼接,得到全长cDNA序列,结果表明,Flury LEP株全长为11 924 bp,3-′UTR长58 bp,编码区核苷酸为11 723 bp,5-′UTR为131 bp。     

Catsper1单核苷酸多态性及其与种公牛精液品质的相关性分析

采用PCR-SSCP技术对45头种公牛Catsper1基因的单核苷酸多态性进行了检测。结果发现,在Catsper1基因的5′UTR、exon-1、intron-1和3′UTR上存在多态性,5′UTR、exon-1和3′UTR分别存在2种基因型,即AA/AB、A′A′/A′B′和EE/EF型,intron-1存在3种基因型,即CC型、DD型和CD型。对多肽片段克隆测序,结果显示,在Catsper1基因5′UTR上存在2个碱基突变,即C65T和T28C;在exon-1上存在G144A的突变,并且该位点的突变导致了氨基酸序列由甘氨酸变为丝氨酸;在intron-1上存在C167T的突变;在3′UTR存在C202T的突变。利用SPSS 12.0软件分析了西门塔尔牛和夏洛莱牛Catsper1基因的遗传多态性与精液品质的相关关系,结果表明:5′UTR与exon-1位点的突变对鲜精活力、冻精活力、鲜精顶体完整率和冻精顶体完整率有显著影响(P<0.05);intron-1位点对射精量和冻精畸形率有显著影响(P<0.05);3′UTR位点对精子浓度和鲜精活精子比率有显著影响(P<0.05)。     

蓝塘猪和大约克猪TPM3基因单核苷酸多态性分析

为了了解蓝塘猪与大约克猪TPM₃基因编码序列(coding sequence, CDS)的多态性，试验选择健康肥育蓝塘猪30头和大约克猪35头作为试验动物，采用PCR方法扩增两个猪群的TPM₃基因cDNA序列，测序分析其单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphisms, SNP)。结果表明：在猪TPM₃基因cDNA序列中查找到6个SNPs位点，涵盖猪TPM₃基因5′非编码区(UTR)和CDS区；在5′UTR仅存在U-45 SNP位点，为单碱基缺失；在CDS区存在E3-440、E3-452、E4-565、E6-650、E6-658共5个SNPs位点，包括3个单碱基转换，1个单碱基颠换，1个单碱基缺失。E3-440由丙氨酸变为甘氨酸，E3-452由谷氨酸变为甘氨酸，E4-565由异亮氨酸变为缬氨酸，E6-650由异亮氨酸变为苏氨酸，E6-658由亮氨酸变为色氨酸；E3-452与谷氨酸含量关联，谷氨酸作为影响猪肉的主要鲜味物质之一对猪肉风味有影响。说明E3-452可作为影响猪...     

猪氨基酸转运载体b0,+AT-2的分子克隆及其序列分析

本研究克隆了b0,＋AT-2的全长cDNA序列。基于NCBI发布的人和鼠b0,＋AT序列,应用生物学软件进行序列比对后在同源区设计引物,获取cDNA片段;再利用RACE技术克隆了其全长cDNA序列。生物信息学分析显示：猪b0,＋AT-2的全长1 488 bp,包括90 bp的3′非翻译区（UTR）和126 bp的5′UTR;编码区（CDS）编码423个氨基酸残基,分别和人、鼠b0,＋AT以及猪b0,＋AT-1有75.1%、71.9%和86.6%的同源性。     

鸡传染性支气管炎病毒HQ P_(10)毒株非编码区序列分析

研究旨在探讨鸡传染性支气管炎病毒(IBV)的遗传变异情况,为鸡传染性支气管炎的防控提供基础数据。通过对IBV HQ毒株第10代鸡胚培养病毒的5′端非编码区(5′UTR)和3′UTR序列进行c DNA末端快速扩增(RACE)和序列分析。结果表明:HQ P10的5′UTR长度为525 nt,相较于Beaudette毒株,序列中发生4个位点的碱基缺失突变,1个位点的碱基插入突变,导致其SL1-SL4茎环结构有所改变,与参考毒株的相应序列同源性在94%~99%之间;而3′UTR长度为363 nt,与参考毒株相应序列的同源性在45%~98%之间,与H120的同源性在93.3%,而与H52株、M41株的同源性则较低,分别为46.4%和45.9%。UTR对病毒RNA的合成具有重要作用,HQ P10毒株UTR中的突变对病毒复制效率的影响还有待进一步研究。