不同物种TYRP2基因完整编码区生物信息学分析

应用生物信息学和比较基因组学方法,比较分析了人、毛猩猩、绵羊、牛、猪、马、犬、斑马鱼、大熊猫、小家鼠、褐家鼠、鸭嘴兽、非洲爪蟾、原鸡、绿头鸭、斑胸草雀、黑猩猩、恒河猕猴、狨、灰短尾负鼠和兔21个物种TYRP2基因完整编码区(CDS),并对其遗传多样性、分子系统发育、编码蛋白的氨基酸序列、信号肽、跨膜结构域、疏水性/亲水性、二级结构等进行了预测。结果表明,从21个物种的42条基因序列检测到741个多态位点,共生成26种单倍型。物种间TYRP2基因序列编码区存在较丰富的遗传多样性,物种内该基因序列编码区则存在较强的保守性。TYRP2基因密码子有较强的偏爱性。根据核苷酸歧异度和遗传分化系数对物种的亲缘关系进行分析,结果表明,人与黑猩猩亲缘关系最近,小家鼠和褐家鼠亲缘关系最近。TYRP2基因多肽存在信号肽,有跨膜结构域,表现为疏水性,二级结构的主要组成元件为无规卷曲和α螺旋。     

不同物种Mitf基因编码区生物信息学分析

[目的]对不同物种Mitf基因编码区（CDS）进行生物信息学分析。[方法]采用生物信息学方法分析了小家鼠、褐家鼠、人、黑猩猩、狨、毛猩猩、猕猴、家马、大熊猫、野猪、原鸡和非洲爪蟾Mitf基因编码区的遗传多样性,并对Mitf氨基酸序列、组成成分、导肽、信号肽、跨膜结构域、疏水性/亲水性、蛋白质二级结构和结构域进行预测和推断。[结果]在12个物种的37条Mitf基因CDS序列中,共检测到466个多态位点,生成16种单倍型,Mitf基因序列编码区在种内及种间存在丰富的遗传多样性;Mitf蛋白理论等电点均低于7,呈酸性,N端无信号肽,无跨膜结构域,肽链表现为亲水性;蛋白质二级结构的主要元件为α-螺旋和无规则卷曲,有2个保守结构域。[结论]该研究为探明Mitf基因在不同种间和种内的遗传分化,进而为相关黑色素基因的遗传学和进化分析奠定了基础。     

14个物种RPSA基因编码区生物信息学分析

采用生物信息学方法比较分析了大熊猫、牛、家犬、马、原鸡、人、猕猴、小家鼠、兔、绵羊、黑猩猩、毛猩猩、褐家鼠和野猪RPSA基因编码区(CDS)的遗传多样性,并对该基因编码的氨基酸序列、蛋白质二级结构和结构功能域进行预测和分析。结果表明,在来自14个物种的84条基因序列中检测到338个多态位点,共发现42种单倍型,物种间及物种内RPSA基因编码区存在较丰富的遗传多样性。RPSA基因编码蛋白质等电点均低于6,呈酸性;蛋白质二级结构的主要结构元件是α-螺旋和无规则卷曲,有一个保守结构域。     

不同物种CDK5基因编码区生物信息学分析

采用生物信息学方法比较分析了东非狒狒、黑猩猩、裸鼢鼠、牛、欧洲雪貂、人、灰鼠猴、大猩猩、长臂猿、猪CDK5基因编码区(CDS)的遗传多样性。结果表明,来自10个物种的47条基因序列中检测到个532多态位点,共生成30种单倍型,物种间及物种内CDK5基因序列编码区存在较丰富的遗传多样性;理论等电点均大于6,N端无信号肽,无跨膜结构域,肽链表现为亲水性;蛋白质二级结构主要结构元件是α-螺旋、无规则卷曲。     

不同物种RAB27A基因完整编码区生物信息学分析

应用比较基因组学和生物信息学方法比较分析了人、黑猩猩、恒河猴、家鼠、挪威鼠、狗、猪、牛、马、短尾负鼠、鸡和非洲爪蛙RAB27A基因完全编码区(cds),并对该基因的遗传多样性及分子系统发育进行了分析。结果表明,来自12个物种的52条基因序列检测到239个多态位点,共生成17种单倍型。RAB27A基因物种内保守性较强,但在物种间核苷酸多样性和氨基酸多样性相对丰富。     

不同物种FABP3基因编码区及蛋白生物信息学分析

利用生物信息学和比较基因组学方法对猪、小家鼠、褐家鼠、人、黑猩猩、牛、羊、原鸡、热带爪蟾、非洲爪蟾、斑马鱼、粗尾婴猴、东非狒狒、家猫、狗、野马、普通狨等21个物种的FABP3基因编码区及蛋白质进行分析,探究该基因在种内及种间的遗传分化关系,并全面了解不同物种FABP3蛋白的理化性质、结构、功能位点等。结果表明:21个物种47条编码区共检测到210个多态位点、28种单倍型,不同物种间的核苷酸歧义度、净遗传距离和遗传分化指数的变化范围很大,FABP3基因编码区在种内及种间均存在遗传变异。FABP3蛋白为酸性蛋白,具疏水性,较稳定,是一种定位于细胞质或细胞器(除内质网和线粒体)基质中的非分泌蛋白,其二级结构主要为β-折叠、α-螺旋和自由卷曲。野猪FABP3蛋白的主要结构为10条反平行β-折叠,且有一个重复的+1拓扑结构包绕着一个配基结合位点,属于Calycin结构超家族。其功能保守区为第7~24位氨基酸,推测其主要功能为结合脂肪酸等疏水性分子或有机阴离子。     

牦牛JHDM2A基因的克隆测序及其生物信息学分析

利用RT-PCR克隆技术对牦牛JHDM2A基因进行cDNA克隆测序,并用生物信息学软件分析该基因的编码区序列、蛋白结构及进化关系。结果表明:①牦牛JHDM2A基因cDNA序列大小为4 605bp,其中CDS区序列3 969bp,编码氨基酸1 323个。牦牛JHDM2A基因与人、小鼠、褐鼠、原鸡等物种该基因序列比对,一致性分别为90.3%、86.9%、86.3%、69.9%,在物种间具有较高的一致性。②牦牛的JHDM2A蛋白存在JMJC结构域,属于JMJD家族的一员,该蛋白是一种弱碱性、无跨膜结构的游离蛋白,不定位于细胞的任何部位,进化速度慢、保守性强。以上结果为进一步从分子水平上了解牦牛JHDM2A基因和JHDM2A蛋白的结构、功能提供了理论基础。     

不同物种TYR基因编码蛋白结构及功能的生物信息学分析

利用生物信息学方法对13个物种TYR基因编码蛋白的理化性质,以及一级、二级、三级结构和亚细胞定位进行预测和分析,同时拟构建13个物种TYR基因的系统发育树。结果表明:TYR基因编码产物为不稳定蛋白(貉子除外),整条多肽链表现出亲水性。二级结构主要为α螺旋、β折叠,β转角区域分布少且散,均存在信号肽和跨膜区,可以判断TYR基因编码蛋白是定位于生物膜上的膜蛋白或分泌蛋白,主要在嘌呤和嘧啶、运输和结合、电压门控离子通道及转录中发挥作用。各物种TYR基因编码产物主要定位于内质网、高尔基体以及细胞质膜。除原鸡外,其他物种该蛋白均存在跨膜区,貉子有2个跨膜区域。各物种系统发育树与动物学进化观点基本一致。     

梅花鹿GHR基因完整编码区序列生物信息学分析

为了研究梅花鹿生长激素受体基因的结构和功能,从GenBank中下载梅花鹿、牛、山羊、猪、北极狐、大熊猫、人、猕猴、小鼠、大鼠、鸡、家鹅、绿头野鸭及金鱼的生长激素受体基因完整编码区及氨基酸序列,对梅花鹿与其他13个物种生长激素受体基因的完整编码区及其编码氨基酸序列进行相似性比对,并基于氨基酸序列构建系统进化树,利用BioEdit 7.0等软件对梅花鹿生长激素受体基因的碱基组成及其编码蛋白的理化性质和结构特征进行生物信息学分析。结果表明,梅花鹿与山羊、牛的生长激素受体基因氨基酸序列相似性较高,亲缘关系最近;梅花鹿生长激素受体基因完整编码区长度为1 905bp,编码634个氨基酸,A+T含量高于G+C;其编码的蛋白是一种分子质量为70.927 8ku、等电点为4.56的疏水性不稳定酸性蛋白;该蛋白含有1个信号肽,属于一种分泌型蛋白;存在1个强跨膜区、36个广泛磷酸化位点,二级结构元件以无规则卷曲为主。研究结果可为梅花鹿生长激素受体基因的进一步分析提供详细的生物信息学基础资料。     

牦牛DAZL基因编码区的克隆和序列特征与进化分析

根据黄牛DAZL基因序列设计引物,通过PCR扩增和克隆测序获得牦牛睾丸组织DAZL基因编码区序列,利用生物信息学软件分析牦牛DAZL基因编码区序列结构以及与其他物种的系统发育关系.结果表明:牦牛DAZL基因cDNA序列长度为1782 bp,编码区全长885 bp,编码295个氨基酸,与黄牛的氨基酸序列同源性为98.31%;牦牛DAZL蛋白含有DAZ基因家族所具有的典型的RNA结合域和DAZ重复基序.系统发育分析显示:牦牛与黄牛首先聚为一类,然后与哺乳纲的其他物种相聚,而与鱼纲、爬行纲动物的亲缘关系最远.     

豚鼠ESR2基因新的可变剪接体克隆及序列分析

[目的]对豚鼠雌激素受体2(ESR2)基因进行克隆及序列分析,并预测分析其编码的蛋白序列,为提高豚鼠产仔性能及其育种打下基础.[方法]根据GenBank已公布的豚鼠ESR2基因序列(登录号XM003472337)设计引物,以豚鼠卵巢组织总RNA为模板,RT-PCR扩增ESR2基因编码区序列(CDS),利用生物信息学分析其编码蛋白氨基酸的组成及理化性质、二级结构及与相关物种的同源性.[结果]克隆获得的豚鼠ESR2基因CDS长度为1650bp,编码549个氨基酸,比参照序列(XM 003472337)少54个碱基,是ESR基因新的可变剪接体,且第7外显子缺失;蛋白质二级结构预测结果表明,豚鼠ESR2成熟肽包含α螺旋、β折叠和无规卷曲3种二级结构元件,由于缺失18个氨基酸导致蛋白质结构发生变异;同源性分析结果显示,豚鼠与长尾龙猫、奥氏更格卢鼠、马、达马拉鼹鼠、裸鼢鼠、鼠狐猴、八齿鼠、猪和人的ESR2基因序列同源性分别为91%、87%、86%、91%、92%、86%、88%、92%和86%.[结论]克隆获得的豚鼠ESR2基因为新的可变剪接体,可作为研究豚鼠产仔性能及豚鼠育种重要的候选基因之一.     

毛果杨1-羟基-2-甲基-2-(E)-丁烯基-4-二磷酸合酶(HDS)基因的生物信息学分析(英文)

[目的]研究HDS基因间的同源性及其进化关系。[方法]以毛果杨的HDS基因为研究对象,利用生物信息学软件及网站对其进行碱基分布、氨基酸组成、亲疏水性、保守区以及二级结构和三级结构的预测与分析。并与其他10个物种的HDS基因序列进行多重比对与进化分析。[结果]毛果杨HDS基因的单链mRNA序列长1956bp,编码由656个氨基酸组成的蛋白质,该蛋白质相对分子质量为72937.03,其中含量最高的是Leu,为10.50%;整个多肽中疏水性氨基酸只占39.63%,有10个亲水区和6个疏水区;与其他10个物种同源性多重比对发现同源性最高达99%。[结论]毛果杨HDS基因处于稳定状态,编码的蛋白为亲水性蛋白,在进化过程中是保守的;试验中获得的保守区段序列信息为新基因的克隆奠定了基础。     

毛果杨1-羟基-2-甲基-2-(E)-丁烯基-4-二磷酸合酶(HDS)基因的生物信息学分析

[目的]研究HDS基因间的同源性及其进化关系。[方法]以毛果杨的HDS基因为研究对象,利用生物信息学软件及网站对其进行碱基分布、氨基酸组成、亲疏水性、保守区以及二级结构和三级结构的预测与分析。,并与其他10个物种的HDS基因序列进行多重比对与进化分析。[结果]毛果杨HDS基因的单链mRNA序列长1 956 bp,编码由656个氨基酸组成的蛋白质,该蛋白质相对分子质量为72 937.03,其中含量最高的是Leu,为10.50%;整个多肽中疏水性氨基酸只占39.63%,有10个亲水区和6个疏水区;与其他10个物种同源性多重比对发现同源性最高达99%。[结论]毛果杨HDS基因处于稳定状态,编码的蛋白为亲水性蛋白,在进化过程中是保守的;试验中获得的保守区段序列信息为新基因的克隆奠定了基础。     

梅花鹿TLR10基因克隆与序列分析

为系统了解梅花鹿免疫系统,用Trizo法提取梅花鹿肝脏总RNA,采用兼并引物RT-PCR方法克隆了梅花鹿TLR10基因并进行了系统的生物信息学分析.RT-PCR结果显示,dTLR10基因完整ORF区长2439 bp,编码812个氨基酸(GenBank序列号为:HQ260630).同源分析显示,dTLR10基因序列与其他物种TLR10基因高度同源,与同属于偶蹄目反刍类的牛和羊同源性高达95％以上.蛋白功能结构域分析显示,不同物种间TLR10蛋白结构域数量及分布上高度相似,蛋白三维结构预测比较显示,dTLR10蛋白胞外区结构与人类TLR10结构相似,两者均表现为经典的马蹄形结构.     

鹅Caspase-1 基因的克隆与序列分析

为系统了解鹅炎症系统,用Trizol法提取马岗鹅脾脏总RNA,采用兼并引物RT-PCR方法克隆了马岗鹅Caspase-1基因并进行了系统的生物信息学分析。测序结果显示,go-Caspase-1基因完整ORF区长813 bp,编码270个氨基酸(Gen Bank序列号为MG463109)。同源性分析显示,go-Caspase-1基因序列与鸭、鸡等禽类的同源性较高,与其他物种的差异较大。蛋白质功能结构域分析显示,不同物种间Caspase-1蛋白的Caspase结构域高度相似。蛋白三维结构预测比较显示,go-Caspase-1蛋白空间结构与鸡和人的Caspase-1主体结构相似。     

野生二粒小麦α-淀粉酶抑制因子编码基因序列分析

对3份野生二粒小麦(Triticum dicoccoides)材料的抗虫24 kDaα-淀粉酶抑制因子编码基因进行分离克隆,得到72个24 kDaα-淀粉酶抑制因子基因,并进行序列分析。结果发现,α-淀粉酶抑制因子在野生二粒小麦中以多拷贝形式存在,经卡方检验初步推断野生二粒小麦中的α-淀粉酶抑制因子成熟蛋白编码基因序列变异类型在供试材料间无显著差异。序列分析表明,24 kDaα-淀粉酶抑制因子成熟蛋白编码基因序列无论在野生二粒小麦种内还是与小麦属的其他物种之间,都具有很高的一致性,说明该基因在进化过程中十分保守。     

天祝白牦牛Lfcin基因克隆及生物信息学分析

利用PCR技术从天祝白牦牛基因组DNA中获得乳铁蛋白素(Lactoferricin,Lfcin)基因序列,将Lfcin基因连接于pGEM-T easy载体进行测序后,与奶牛的Lfcin基因序列进行比对;对牦牛、奶牛、人、小鼠等物种的Lfcin蛋白序列进行比对和进化树分析.结果表明:克隆获得了含天祝白牦牛乳铁蛋白第二外显子的DNA序列,共778 bp,其中Lfcin基因编码区长75 bp,编码25个氨基酸;序列分析显示,克隆获得的牦牛DNA序列与奶牛该序列存在9个碱基的变异,其中Lfcin基因编码区内有1个变异,为同义突变;牦牛和奶牛的Lfcin蛋白质序列完全相同,各物种Lfcin蛋白具有较高的同源性.     

西藏牦牛NGB基因克隆及生物信息学分析

为探讨脑红蛋白(NGB)在西藏牦牛高原低氧适应机制中的作用,利用分子克隆技术获得了西藏牦牛NGB基因序列,并采用生物信息学方法对该基因及其编码蛋白质的理化性质、疏水性、二级结构等进行了预测分析。结果发现,NGB基因全长为2 993 bp,编码125个氨基酸;其编码蛋白属于亲水性蛋白,二级结构主要以α螺旋为主。系统进化树分析表明,西藏牦牛NGB与野牦牛、牛、绵羊等物种的遗传距离较近,具有高度同源性。     

牦牛TLR4基因的克隆测序及序列分析

旨在了解牦牛天然免疫受体TLR4基因特点。根据GenBank已公布的牛TLR4基因序列,分3段设计引物,测序、拼接克隆序列,并对所得序列进行生物信息学分析和预测。基因序列分析表明,克隆得到牦牛TLR4基因编码区全长2 807bp,开放阅读框2 526bp,编码氨基酸841个,N端含有27个氨基酸组成的信号肽,分子质量96.009 8ku,理论等电点为6.35。蛋白预测结果表明,TLR4编码蛋白整体表现为亲水性。同源性分析表明,10条序列当中牦牛与野牦牛、普通牛、绵羊等物种具有较高的同源性,在系统发育树中距离最近。说明TLR4基因序列具有较高的保守性。