山羊生物钟基因CLOCK真核表达载体的构建和生物信息学分析

试验旨在构建山羊昼夜运动输出周期蛋白(circadian locomotor output cycles kaput,CLOCK)基因真核表达载体,系统分析山羊CLOCK蛋白的生物学特性。从山羊卵巢组织中提取总RNA,反转录成cDNA后经PCR扩增山羊CLOCK基因CDS区序列,并以同源重组的方式将其连接至pcDNA3.1-Puro-N-3HA载体;经PCR、酶切和测序鉴定后,将阳性质粒命名为pcDNA3.1-3HA-gCLOCK;将pcDNA3.1-Puro-N-3HA和pcDNA3.1-3HA-gCLOCK质粒分别转染至HEK293T细胞中,通过实时荧光定量PCR和Western blotting检测山羊CLOCK基因的表达效果,并对山羊CLOCK基因进行系统的生物信息学分析。结果显示,山羊CLOCK基因CDS区片段长2 538 bp,将其与线性化的pcDNA3.1-Puro-N-3HA载体重组连接并通过酶切和测序鉴定后,成功构建了pcDNA3.1-3HA-gCLOCK真核表达载体;实时荧光定量PCR和Western blotting检测结果显示,pcDNA3.1-3HA-gCLOCK转染组CLOCK基因在mRNA和蛋白水平的表达量均极显著高于pcDNA3.1-Puro-N-3HA对照组(P<0.01)。生物信息学分析结果表明,山羊CLOCK基因CDS区序列与绵羊、牛和马的相似性分别为99.4%、98.7%和95.6%。山羊CLOCK蛋白是一种不稳定蛋白,具有一定的亲水性,无跨膜区和信号肽。二级结构由α-螺旋、延伸链、β-转角和无规则卷曲组成;三级结构与小鼠和人的CLOCK蛋白相比具有极高的相似性。本研究成功构建了山羊生物钟基因CLOCK真核表达载体,并进行了生物信息学分析,为进一步研究山羊CLOCK基因的生物学功能及山羊生物钟的转录调控机制提供了材料。     

长白猪CIDEB基因真核表达载体构建及生物信息学分析

本研究旨在从长白猪肝脏组织中克隆与脂质存储相关的CIDEB基因编码区全长序列,并进行生物信息学分析,为研究其结构和功能奠定基础。根据NCBI中的猪CIDEB基因mRNA序列(登录号:NM001112688.1)设计特异性引物,采集长白猪新鲜的肝脏组织,提取RNA并反转录合成cDNA,以cDNA为模板进行PCR扩增,将PCR产物与pcDNA3.1+载体连接,转入大肠杆菌DH5α感受态细胞,筛选阳性克隆后进行生物信息学分析。结果显示:长白猪CIDEB基因编码区序列全长为660 bp,编码了219个氨基酸,与人同源性最高,为92.2%。对长白猪CIDEB蛋白进行生物信息学分析表明,CIDEB蛋白属于亲水性蛋白,不存在跨膜结构,属于CIDE-N家族成员之一,不同物种的CIDEB蛋白具有很高的保守性,其二级结构α-螺旋、延伸链、β-转角和无规则卷曲分别占44.29%、18.26%、8.22%、29.22%。本实验成功构建了CIDEB基因的全长真核表达载体,并对其核苷酸、氨基酸进行序列分析,为进一步研究和揭示长白猪CIDEB蛋白的结构与功能提供了基础材料。     

陆川猪MYL2基因生物信息学分析、真核表达载体构建及组织表达研究

【目的】了解陆川猪肌球蛋白轻链2(myosin light chain 2,MYL2)基因CDS区序列及其编码蛋白的结构和功能,探究MYL2基因对肌肉生长发育的影响,为陆川猪的开发利用提供分子基础。【方法】采用RT-PCR技术扩增陆川猪MYL2基因CDS区,利用MegAlign软件对陆川猪MYL2基因与不同物种进行相似性比对和系统进化树构建,并通过生物信息学软件分析MYL2蛋白理化性质、疏水性和跨膜结构等;构建MYL2基因真核表达载体,利用脂质体法将重组质粒转染C2C12细胞并观察荧光;通过实时荧光定量PCR检测MYL2基因在陆川猪不同组织中的表达情况。【结果】陆川猪MYL2基因CDS区全长501 bp,编码166个氨基酸,与NCBI上公布的野猪MYL2基因相似性为99.6%,存在2处突变：156 bp处C突变为T,为同义突变;404 bp处T突变为C,使异亮氨酸(I)突变为苏氨酸(T)。生物信息学分析显示,MYL2蛋白原子总数为2 633个,分子质量为18.879 ku,理论等电点(pI)为4.83,不存在跨膜结构,无信号肽,为非分泌蛋白。MYL2蛋白有16个位点可能会被磷酸化,在第...     

大肠杆菌植酸酶appA2基因真核表达载体的构建及在细胞中的表达

根据已经公布的植酸酶appA2基因序列,设计合成了1对特异性引物,应用RT-PCR技术从大肠杆菌中扩增得到植酸酶appA2基因,并将其克隆到真核表达载体pcDNA3.1(+)中,构建了重组真核表达质粒pcDNA-appA2,对重组表达质粒鉴定正确后,转染猪PK15细胞,经G418筛选后,通过实时荧光定量PCR检测细胞内appA2表达,同时测定细胞内植酸酶的活性,检测结果表明,本试验成功构建了pcDNA-appA2重组真核表达载体,转染细胞后appA2的表达量是对照组的1 686.55倍,同时具有较好的植酸酶活性,为通过生物反应器制备植酸酶研究奠定了基础。     

血红素氧合酶-2基因真核表达载体的构建

为构建血红素氧合酶-2（HO-2）真核表达载体pEF1α-HO-2-AcGFP,并观察其在小鼠脑血管内皮细胞中的表达情况。试验利用PCR技术从C57BL/6小鼠海马组织中扩增出HO-2基因cDNA序列,用双酶切法将此序列克隆到真核表达载体pEF1α-IRES-AcGFP上,构建HO-2的真核表达载体pEF1α-HO-2-AcGFP,重组载体经EcoRI和BamHI双酶切和测序鉴定。电穿孔法转染小鼠脑血管内皮细胞,48h后,实时定量PCR、Western blot检测HO-2在小鼠脑血管内皮细胞中mRNA和蛋白质水平的表达情况。结果表明,pEF1α-HO-2-AcGFP载体构建正确;重组载体转染小鼠脑血管内皮细胞后HO-2在mRNA水平表达量较空载体转染极显著增高（P〈0.01）,在蛋白水平表达量较空载体转染显著增高（P〈0.05）。表明HO-2基因的真核表达载体pEF1α-HO-2-AcGFP构建成功,为进一步研究其机制和功能奠定了基础。     

鸡柔嫩艾美耳球虫EtMIC-2基因真核表达载体的构建及其在Hela细胞中的表达

根据GenBank发表EtMIC-2序列设计1对特异性引物,通过PCR技术扩增EtMIC-2基因,将该基因与真核表达载体pVAX1连接,构建了重组真核表达载体pVAX1-EtMIC-2,并用脂质体介导法将其转染Hela细胞。然后通过间接免疫荧光（IFA）、SDS-PAGE和Western-blot分析检测EtMIC-2蛋白在转染细胞中的表达情况。经测序和序列分析,成功扩增获得了EtMIC-2基因,并成功构建了重组真核表达载体pVAX1-EtMIC-2,Western-blot和IFA表明EtMIC-2蛋白在Hela细胞中得到表达。该结果为柔嫩艾美耳球虫核酸疫苗的研究奠定基础。     

猪A-FABP基因真核表达载体的构建及其组织表达

本实验以长白猪背最长肌为实验材料,进行组织RNA的提取及A-FABP基因的克隆,构建p EGFPN1-A-FABP真核表达载体,并通过脂质体转染成纤维细胞,48 h观察荧光表达。同时应用荧光定量PCR法检测猪7种不同组织(心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、背最长肌、腿肌)中A-FABP基因的差异表达。结果表明:成功构建p EGFP-N1-A-FABP融合表达载体,并在细胞中表达绿色荧光蛋白;A-FABP基因在7种组织中均有表达,其中背最长肌和腿肌中A-FABP基因的表达量最高,与其他组织相比差异极显著(P0.01),而脾脏和肾脏中的表达量相对于心脏、肝脏和肺脏差异显著(P0.05),而A-FABP基因表达量在心脏、肝脏和肺脏中差异不显著(P0.05)。表明该基因能够在真核载体和细胞中表达,并且在猪不同组织的表达具有差异性。     

努比亚山羊LMCD1基因生物信息学分析、真核表达载体的构建及表达

【目的】 扩增努比亚山羊LIM结构域基因1（LIM domain gene 1,LMCD1）并进行生物信息学分析,构建真核表达载体并检测LMCD1基因的表达情况,为研究努比亚山羊LMCD1基因功能及探究LMCD1基因在山羊骨骼肌肉发育中的作用提供依据。【方法】 从努比亚山羊背最长肌组织中提取总RNA,应用RT-PCR方法扩增LMCD1基因CDS区序列,并进行生物信息学分析;将LMCD1基因以同源重组的方式连接pEGFP-N1载体,经酶切、测序鉴定后重组阳性质粒命名为pEGFP-N1-LMCD1;将pEGFP-N1-LMCD1重组质粒转染至山羊骨骼肌卫星细胞,通过实时荧光定量PCR检测努比亚山羊LMCD1基因的表达情况。【结果】 努比亚山羊LMCD1基因CDS区序列全长1 092 bp,编码363个氨基酸。LMCD1蛋白分子式为C₁₇₇₅H₂₈₁₈N₅₀₈O₅₃₃S₂₉,分子质量为40.73 ku。努比亚山羊LMCD1基因CDS区序列与山羊相似性最高（99.8%）,与斑马鱼相似性最低（55.4%）,与其他物种的相似性在87.0%~98.8%之间。LMCD1蛋白无信号肽,不存在跨膜结构域,为亲水性蛋白。通过构建努比亚山羊pEGFP-N1-LMCD1真核表达载体并转染至骨骼肌卫星细胞,过表达LMCD1基因,产生绿色荧光信号。【结论】 试验成功扩增LMCD1基因CDS区序列,构建了pEGFP-N1-LMCD1真核表达载体,并分析了生物学功能,为后续开展LMCD1基因在山羊骨骼肌肉发育中的机制研究提供了理论基础。     

牛脂联素基因真核表达载体的构建及鉴定

为了构建牛脂联素基因真核表达载体,试验采用RT-PCR方法扩增牛脂联素(bovine adi-ponectin,BovADPN)基因,将其克隆到pMD18-T载体中,测序正确的质粒经EcoR Ⅰ和Not Ⅰ双酶切,回收目的基因片段将其定向克隆到pPICZαtA载体中,构建重组质粒pPICZαA BovADPN.结果表明:克隆的基因序列与GenBank公布的序列有100%的同源性;目的基因正向插入,阅读框正确无误,说明牛脂联素基因真核表达载体构建成功.     

猪RUVBL2真核表达载体的构建及其在CHO细胞中的表达

RUVBL2(RuvB-like 2)蛋白是进化上高度保守AAA+(ATPases Associated With Diverse Cellular Activities,AAA)家族成员之一,CHO(Chinese Hamster Ovary)细胞被广泛地用于表达重组DNA蛋白。为探究猪睾丸组织的RUVBL2基因是否能够在CHO细胞中表达,本实验以猪睾丸组织的cDNA为模板,PCR扩增RUVBL2目的基因,并将其克隆至pIRES2-EGFP(Mammalian Expression Vectors pIRES2-EGFP)载体上,进一步转化到DH5α中,再进行PCR、酶切及测序鉴定;将重组质粒转染到CHO细胞中,再进行荧光、RT-PCR、Western blot检测。结果显示:PCR、酶切及测序都证实了RUVBL2基因正确地插入到了载体质粒pIRES2-EGFP的多克隆位点;荧光、RT-PCR、Western blot也证实了RUVBL2基因在CHO细胞中的成功表达。本实验成功构建了猪的pIRES2-EGFP-RUVBL2真核表达载体,并证实了猪睾丸组织中的RUVBL2基因能够在CHO细胞中表达。     

猴源葡萄糖调节蛋白78生物信息学分析及其真核表达

试验旨在探究葡萄糖调节蛋白78（glucose regulatory protein 78,GRP78）基因的理化性质和结构特点,阐述GRP78在猪流行性腹泻病毒复制中的分子伴侣作用和调控机制。通过RT-PCR方法扩增GRP78基因,并插入到pMD20-T Simple载体进行克隆测序,利用生物信息学方法对其氨基酸序列、跨膜结构、糖基化位点、磷酸化位点、三级结构等进行预测和分析。将GRP78基因插入pCDNA 3.1中,然后转染Vero-E6细胞。Western blotting检测Vero-E6细胞中GRP78的表达。生物信息学分析结果表明,GRP78基因全长1 965 bp,编码654个氨基酸,蛋白质分子质量为72.33 ku,理论等电点为5.07,分子式为C₃₁₈₉H₅₁₅₃N₈₆₅O₁₀₁₉S₁₃。遗传进化树分析显示,猴源GRP78基因与双峰驼、犬、猫、大猩猩、蝙蝠、狒狒、猪、马的氨基酸序列同源性为99.5%~99.8%;遗传进化分析显示,大猩猩和狒狒亲缘关系最为接近。跨膜区和信号肽预测结果显示,该蛋白存在信号肽但不存在跨膜结构。GRP78蛋白无N-糖基化修饰位点,存在6个O-糖基化位点、28个磷酸化位点,表明GRP78可能有与激酶磷酸化有关的PKC、PKA特异性蛋白激酶的结合位点,可能参与己糖代谢和单糖代谢。     

通用真核表达载体的构建及其活性检测

以质粒 pc DNA3和 p SV2 -dhfr为基础 ,构建了 2个通用表达载体 p MCD-A和 p MCD-B,然后将 EPOminigene克隆于它们的多克隆位点之中 ,得到表达载体 p AE和 p BE,经脂质体导入 CHO-dhfr- 细胞瞬时表达 ,结果表明 ,p MCD-A和 p MCD-B表达效果较好 ,表达产物经网织红细胞法测定 ,具有体内生物活性     

水牛miR-302s真核表达载体的构建及生物信息学分析

试验旨在克隆并构建水牛miR-302s慢病毒真核表达载体（bbu-miR-302s）,对其进行生物信息学分析,并尝试将该载体应用于水牛体细胞重编程中。以水牛基因组DNA为模板扩增得到bbu-miR-302s前体序列,测序正确后将其连入pLVX-IRES-ZsGreen1构建重组慢病毒真核表达载体。重组的慢病毒真核表达载体经过酶切鉴定正确后,采用脂质体转染方法包装慢病毒颗粒,通过感染HEK-293T细胞及猪和水牛体细胞,检测重组慢病毒载体的有效性。bbu-miR-302s有效感染水牛胎儿成纤维细胞（BFF）后,经诱导培养,检测能否产生水牛诱导多能干细胞（iPSC）。采用CoGeMiR数据库查询法和SnapGene Viewer软件进行miR-302s家族在基因组中的定位分析;利用ClustalX 1.83软件分析miR-302s序列保守性;利用TargetScan和miRWalk软件预测bbu-miR-302s主要的靶基因,并运用DAVID程序对靶基因进行信号通路富集。测序结果显示,扩增获得的序列是水牛miR-302s家族,包装的重组慢病毒滴度为7.2×10⁶TU/mL,并可以有效感染3个物种的体细胞。bbu-miR-302s病毒感染BFF后,细胞经历形态变化并发生聚集形成克隆样,碱性磷酸酶检测阳性,但多能基因及表面抗原检测结果均为阴性,说明单因子miR-302s不足以完全重编程BFF为水牛iPSC,但促进了重编程进程。CoGeMiR数据库检索发现,miR-302s家族主要位于LARP7基因的内含子区;SnapGene Viewer软件进一步分析发现,bbu-miR-302s位于水牛7号染色体LARP7基因的内含子区。序列同源性分析表明,miR-302s家族成员间及miR-302s簇成员在不同物种间均高度保守。水牛miR-302s主要靶基因共255个,这些靶基因主要集中在33个信号通路中,其中PGK信号通路与胰高血糖素信号转导及调控干细胞信号通路最为显著。本研究结果为后续开展miR-302s簇在体细胞重编程中的作用奠定基础。     

膜联蛋白B2基因的克隆及其真核表达载体的构建

根据GenBank已登录的猪囊尾蚴膜联蛋白B2基因序列,设计合成1对特异性引物,应用反转录-聚合酶链反应(RT-PCR)技术从猪囊尾蚴中扩增出膜联蛋白B2基因,将其克隆至pcDNA3.1表达载体上,经酶切鉴定和基因测序表明,目的基因AnnexinB2已正确地整合至表达质粒中,成功构建了膜联蛋白B2基因的真核表达载体.     

草原红牛AIDA基因克隆、生物信息学分析及真核表达载体的构建

本研究旨在对草原红牛AIDA基因进行克隆、生物信息学分析和差异表达研究,并构建真核表达载体,以期在细胞水平上探究AIDA基因对牛前体脂肪细胞分化的影响。应用RT-PCR方法从草原红牛脂肪组织中扩增AIDA基因编码区,测序鉴定后对其核苷酸和氨基酸序列进行生物信息学分析,同时利用实时荧光定量PCR技术研究AIDA基因在草原红牛9个组织（心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、胃、肠、肌肉、脂肪）和前体脂肪细胞成脂分化过程中的表达规律;构建真核表达载体pBI-CMV3-AIDA,转染草原红牛前体脂肪细胞,通过实时荧光定量PCR方法检测AIDA基因在mRNA水平上的表达情况。结果显示,AIDA基因编码区全长921 bp,编码306个氨基酸,含有4个潜在的糖基化位点和29个潜在的磷酸化位点;亚细胞定位主要分布于细胞质、细胞核和线粒体上。AIDA基因在草原红牛9个组织中均有表达,其中在肾脏组织中表达量最高,显著高于其他组织（P<0.05）。成脂分化结果表明,AIDA基因mRNA表达量在分化的第2天达到最高,随着脂肪细胞的成熟,其表达量逐渐降低;双酶切及测序结果表明,试验成功构建了AIDA基因的真核表达载体pBI-CMV3-AIDA,且过表达组AIDA基因mRNA表达量极显著高于对照组（P<0.01）。本试验成功构建了AIDA基因真核表达载体,并在草原红牛前体脂肪细胞中高度表达,该结果为体外研究牛AIDA基因对脂肪合成代谢及其机体代谢的调节机制提供了基础材料。     

牛妊娠相关蛋白19真核表达载体的构建及生物信息学分析

【目的】 扩增牛妊娠相关蛋白19(bovine pregnancy-associated glycoprotein 19,BoPAG19)基因,构建真核表达载体,并检测其在HEK-293F细胞中的表达。【方法】 根据BoPAG19基因序列(GenBank登录号:NM_176628)体外合成BoPAG19基因,PCR扩增目的基因,经双酶切后与真核表达载体pcMV3连接,构建pcMV3-BoPAG19重组质粒。采用Lipofectamine^®2000将重组质粒瞬时转染至HEK-293F细胞,SDS-PAGE法鉴定细胞培养上清中BoPAG19蛋白的表达,采用亲和层析法纯化BoPAG19蛋白。通过在线工具分析BoPAG19蛋白的疏水性、跨膜区域、信号肽、B细胞抗原、二级结构、三级结构和蛋白相互作用。【结果】 成功构建pcMV3-BoPAG19重组载体,目的基因长约1 200 bp,表达蛋白约60 ku。生物信息学分析显示,BoPAG19蛋白编码380个氨基酸,其中含量最高的是丝氨酸(Ser),占比9.2%,含量最低的是色氨酸(Trp),占比1.6%;分子式为C₁₉₃₇H₃₀₂₈N₅₂₄O₅₃₂S₁₅,理论分子质量为41.8 ku,等电点为9.62,不稳定指数为40.75,在水中不稳定,脂肪系数为91.53,消光系数为52 370 mol^-1·cm^-1,具有水溶性;含有1个信号肽,无跨膜区域,有6个糖基化位点和11个B细胞表位;二级结构中α-螺旋、β-转角、无规则卷曲和延伸链占比分别为18.95%、6.32%、42.37%和32.37%,三级结构预测结果与二级结构一致。与BoPAG19互作的蛋白包括APLP2和APP,可能参与了妊娠期的神经调节。【结论】 试验成功表达、纯化了BoPAG19蛋白,并分析了BoPAG19的生物信息学特征,为BoPAG19蛋白的结构和功能研究,以及BoPAG19诊断奠定基础。