miR-122靶向调控鸡BZW2基因的表达

miR-122(MicroRNA-122)是在肝脏中高表达的miRNA,在肝脏的生长发育和脂类代谢等过程发挥重要作用,BZW2 (basic leucine zipper and W2 domains 2)主要参与蛋白质合成代谢,本研究目的是确定BZW2是否为miR-122调控的靶基因.通过生物信息学预测miR-122的靶基因,并分析BZW2的3-UTR区域与miR-122种子区的配对情况,再用双荧光素酶报告系统和突变实验证明miR-122作用于BZW2的3'UTR.用荧光定量PCR检测转染miRNA-122mimic的鸡(Gallus gallus)肝癌细胞系(leghorn hepatocellar,LMH)细胞和转染LNA-antimiR-122的鸡原代肝细胞中BZW2的表达.鸡BZW2的3'-UTR区域与miR-122种子区互补配对,荧光素酶报告基因和突变实验分析表明,miR-122能够通过与BZW23'-UTR区结合抑制基因的表达;将miR-122在LMH细胞中过表达后,发现BZW2 mRNA表达水平显著下降;利用LNA-antimiR-122抑制鸡肝脏原代细胞中的miR-122后,BZW2 mRNA表达水平呈显著性上升.结果证明BZW2是miR-122的靶基因,其在mRNA水平上受到miR-122的负性调控,本研究为揭示miR-122在鸡肝脏中的广泛的功能提供了理论依据.     

杂种鸡与亲本之间差异表达基因及其与杂种优势的关系

利用mRNA差异显示技术，对白洛克肉鸡、中国丝羽乌骨鸡及其正反交组合8周龄肝脏组织的基因表达进行了分析。发现了3个杂种鸡特异表达的基因和1个杂种鸡表达增强的基因，进一步克隆、测序和比对分析初步表明：杂种特异表达的cDNA片断分别为鸡细胞质异柠檬酸脱氢酶基因和2个未知功能的新基因；杂种表达增强的cDNA片断为鸡蛋白酶体亚基p112基因。功能基因和调控基因在杂种鸡的特异表达和增强表达可能与部分屠体性状杂种优势形成有关。     

鸡下丘脑高丰度差异性表达let-7a的组织表达谱及其功能分析

前期对固始鸡1日龄和36周龄下丘脑miRNA的Solexa测序分析表明,let-7a为鸡(Gallus domesticus)下丘脑发育过程高丰度差异性表达miRNA.为全面了解鸡let-7a的功能,采用实时定量PCR检测了1日龄和36周龄固始鸡两个发育阶段13种组织中let-7a的表达情况.结果表明:let-7a在所检测的组织中呈广泛性表达,其在下丘脑中的表达趋势与高通量测序结果一致;1日龄时,let-7a在下丘脑和肾脏中高丰度表达,在肺中低丰度表达,其他组织中适度表达;36周龄时,let-7a在各组织中的表达量都较低,除了在肺中的表达量较1日龄上升外,其余各组织的表达量都下降.同时,采用两种算法预测了let-7a的靶基因,并对107个共有靶基因进行了基因本体功能(Go)富集分析和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路分析,结果显示:靶基因主要在生物学过程调节相关的生物学过程中富集,尤其是与矿物质和磷代谢相关的调节过程;且在粘着斑、细胞外基质受体互作、丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路等3个通路中显著富集(P＜0.01).这些结果为进一步研究let-7a功能提供了有益线索.     

TMV-L运动蛋白基因植物表达载体的构建及其与番茄Tm-22基因的互作

对含有烟草花叶病毒番茄株系(TMV-L)部分基因组cDNA的克隆进行缺失改造,得到了含有TMV-L运动蛋白(MP)基因的克隆.MP片段分别与组成型启动子CaMV35S和病原特异诱导型启动子CHS、PiⅡ和BG体外重组,构建成植物表达载体p35S-30K,pCHS-30K,pPiⅡ-30K和pBG-30K.通过农杆菌LBA4404介导,分别转化含Tm-22抗性基因的番茄品种Geneva 80.转化p35S-30K的基因工程植株在苗期观察到了部分坏死和黄化现象,初步证明TMV-L MP与Tm-22存在基因对基因的互作关系.诱导型启动子控制下的MP转基因番茄已得到部分潮霉素抗性愈伤组织,为进一步获得广谱高效抗病植株奠定了基础.     

鸡MxA基因的克隆及其在大肠杆菌中的表达

MxA是由Ⅰ型干扰素诱导宿主细胞所产生的抗病毒蛋白家族的成员之一。采用RT-PCR方法从鸡胚成纤维细胞(CEF)中扩增MxA,将其克隆至载体pMD-T18中,筛选阳性克隆后回收目的片段,将其克隆入原核表达质粒pGEX-6p-1,构建其重组表达质粒pGEX-MxA,以IPTG诱导表达,经SDS-PAGE、鸡胚新城疫病毒增殖干扰实验和VSV-CEF微量细胞抑制实验进行分析、鉴定。结果表明,经RT-PCR扩增获得的MxA序列与GenBank报道的序列一致,SDS-PAGE和干扰实验证实重组质粒可以表达出相应分子量为45kD的蛋白,与GST-MxA融合蛋白分子量一致,影像分析系统分析显示表达的融合蛋白约占菌体蛋白的30%。     

牛Phlda2基因的组织表达及生物信息学分析

在人、鼠和猪中,Phlda2基因是一个母源表达的印记基因,编码一种胞浆蛋白,具有与血小板同源的结构域。在牛中,Phlda2基因的结构和功能还不清楚。本研究首先利用RT-PCR方法对Phlda2基因在牛组织中的表达进行了分析,进而采用生物信息学方法对牛Phlda2基因的分子进化、启动子及蛋白的高级结构进行了分析和预测。结果表明,Phlda2基因在牛的心、肝、脾、肺、肾、大脑、骨骼肌、皮下脂肪、卵巢和胎盘10个组织中均有表达。对包括人、小鼠、牛、猪、原鸡、非洲爪蝉、斑马鱼和袋鼠在内的8种动物Phlda2基因mRNA序列进化进行分析,发现这8种动物的遗传距离小于0.435,且牛和猪遗传距离最近,为0.148,与基因系统进化树分析的结果一致。牛Phlda2基因的启动子最可能位于该基因起始密码子上游487-737bp区域,包括20种转录因子结合位点。牛Phlda2基因编码亲水性蛋白,其二级结构主要以α-螺旋和无规则卷曲为主;蛋白三级结构包括一个由β片层和α-螺旋构成的血小板同源结构域（PH）。以上研究结果将为进一步研究Phlda2基因的功能和分析基因表达调控的分子机理奠定基础。     

鸡γ-干扰素基因的瞬时表达及其抗病毒活性检测

采用PCR技术从质粒pET-ChIFN-γ中扩增得到IFN-γ基因,将其亚克隆到真核表达载体pCAGGS中。将鉴定正确的克隆命名为pCAGGS-ChIFN-γ,体外转染CEF细胞,24小时后经间接免疫荧光（IFA）和免疫印迹（Western-blot）检测,表达蛋白具有良好的免疫原性。然后利用表达绿色荧光蛋白（GFP）的重组水疱口炎病毒（VSV*GFP）在CEF细胞上检测表达的ChIFN-γ抗病毒活性（AVA）,经检测其抗病毒活性为2×103AU/mL,并且其活性可被抗鸡IFN-γ的多克隆抗体阻断。结果表明：ChIFN-γ在鸡胚成纤维(CEF)细胞中成功表达,并且表达的ChIFN-γ具有良好的抗病毒活性。     

山羊繁殖季节性相关基因DIO2与DIO3的表达分析

研究表明,2型脱碘酶基因(typeⅡiodothyronine deiodinase gene,DIO2)和3型脱碘酶基因(type Ⅲiodothyronine deiodinase gene,DIO3)对啮齿动物(Rodentia)和绵羊(Ovis aries)的季节性繁殖活动具有重要调控作用.本研究选择常年发情济宁青山羊(Capra hircus)和季节性发情辽宁绒山羊(C.hircus)作为实验对象,应用反转录PCR和定量PCR技术分别对两个基因的组织表达谱及繁殖轴组织中两个基因的表达差异进行检测分析.研究发现,(1)DIO2基因在所研究的24个组织都有一定量表达,DIO3基因主要在小脑、海马、下丘脑、垂体、脑桥以及卵巢和肾上腺等表达,品种间两基因组织表达谱相似;(2)济宁青山羊垂体DIO2基因表达量显著高于辽宁绒山羊(P＜0.05),下丘脑、卵巢表达量也均高于辽宁绒山羊,但两品种间差异不显著(P＞0.05),子宫表达量显著低于辽宁绒山羊(P＜0.05);(3)对于下丘脑组织DIO3基因,则济宁青山羊表达量比辽宁绒山羊明显要高(P＜0.05),而对于卵巢和子宫DIO3基因表达量,则济宁青山羊明显比辽宁绒山羊低(P＜0.05),济宁青山羊垂体DIO3基因表达量低于辽宁绒山羊,但两品种间差异不显著(P＞0.05).本研究提示DIO2和DIO3基因可能与山羊季节性繁殖调控有关,研究结果可为初步揭示山羊繁殖季节性分子调控机制提供参考.     

番茄SlJAZ11的表达分析及互作蛋白的筛选与验证

茉莉酸（JA）参与调节植物生长、发育和防御等多种重要生物过程,其中JAZ蛋白作为抑制子,在茉莉酸介导的生物和非生物胁迫响应过程中起到重要作用。为研究SlJAZ11的功能,本研究分析了水杨酸（SA）、茉莉酸等激素以及病原菌侵染处理后SlJAZ11的表达模式。结果表明,SlJAZ11能够响应水杨酸、茉莉酸及丁香假单胞菌（Pst DC3000）的诱导。通过酵母双杂交筛选番茄cDNA文库,获得了14个SlJAZ11潜在的互作蛋白。进一步采用酵母双杂交点对点验证和双分子荧光互补技术（BiFC）对候选的SlENT、SlOOLG与SlJAZ11间的互作关系进行验证,发现SlENT和SlJAZ11存在互作。对SlENT的表达模式进行分析,发现其表达被SA和Pst DC3000显著抑制,而MeJA能显著诱导其表达,表明SlJAZ11可能通过与SlENT互作来调控JA介导的番茄抗病性。本研究可为阐明SlJAZ11功能与作用机制奠定良好的分子基础。     

荷斯坦牛BoLA-DRB3基因外显子2多态性及其与体细胞评分关系的研究*

采用PCR-RFLP技术用限制性内切酶BstYⅠ对河北省489头荷斯坦母牛和40头荷斯坦公牛BoLA-DRB3基因外显子2的284 bp扩增产物进行多态性分析。荷斯坦母牛经BstYⅠ酶切产生3种基因型AA、AB和BB,其频率分别为0.078、0.380和0.542;荷斯坦公牛经BstYⅠ酶切产生2种基因型AB和BB,其频率分别为0.250和0.750;荷斯坦母牛和公牛在该酶切位点均处于Hardy-Weinberg平衡状态（母牛：χ2=0.45,P=0.799>0.05;公牛：χ2=0.82,P=0.665>0.05）;用最小二乘法分析BoLA-DRB3基因外显子2与荷斯坦母牛体细胞评分(somatic cell score,SCS)的关系,结果表明AA基因型SCS最小二乘均值极显著低于AB基因型所对应的值（P=0.0098<0.01）,极显著低于BB基因型所对应的值（P=0.00009<0.0001）;AB基因型SCS最小二乘均值极显著低于BB基因型所对应的值（P=0.0096<0.01）;对乳房炎抗性而言,AA是最有利基因型,BB是最不利基因型。本研究结果可为奶牛乳房炎抗性标记辅助选择提供科学依据。     

边鸡胰岛素样生长因子1基因（IGF-1）外显子3的多态性及其与繁殖性能的关系

根据GenBank中发表的鸡胰岛素样生长因子1基因(IGF-1)的序列针对外显子2和外显子3分别设计1对引物,采用PCR-SSCP技术检测边鸡(Gallus gallus)及2个对照群体(京海黄鸡(Gallus gallus)和尤溪麻鸡(Gallus gallus))的单核苷酸多态性,并与边鸡的繁殖性能进行相关性分析.结果表明,3个品种在IGF-1外显子2中未检测到多态,而在外显子3中都检测到3种基因型(AA,AB和BB).在边鸡和京海黄鸡中A等位基因为优势等位基因,而在尤溪麻鸡中B等位基因为优势等位基因.克隆测序表明,AA型与BB型相比有两处突变(93A→G和148G→A),其中148 bp处的突变导致氨基酸由谷氨酸变为赖氨酸,通过与Gen-Bank中的鸡IGF-1基因序列比对,发现两处突变分别位于IGF-1基因外显子3的62 bp和117 bp.最小二乘分析表明,AA与BB基因型个体300日龄的产蛋数存在显著差异(P<0.05).     

小白菜BcGSH的克隆及其与BcMT2a基因的表达分析

镉(Cd)、铅(Pb)污染是最常见的重金属污染,而小白菜(Brassica campestris ssp.chinensis)又是富集重金属较高的叶菜类蔬菜之一。为了探明小白菜对Cd~(2+)、Pb~(2+)单一及其复合胁迫响应的作用机理,本实验采用不同浓度Cd~(2+)、Pb~(2+)处理小白菜幼苗,对其与重金属富集相关的植物络合素(phytochelatins,PCs)途径关键基因小白菜谷胱甘肽基因(glutathione,BcGSH)进行克隆且对其所编码的蛋白进行生物信息学分析,并对BcGSH基因与金属硫蛋白途径(metallothionein 2a,BcMT2a)的基因进行组织特异性和相对表达量分析。结果表明:克隆获得BcGSH基因(Gen Bank No.MH414515)全长为1 178 bp,编码369个氨基酸,没有信号肽位点,为非分泌性蛋白,亚细胞定位预测,该基因主要存在于细胞质中,为亲水性不稳定蛋白;BcGSH与BcMT2a基因的表达在小白菜中存在组织特异性,BcGSH基因主要在根中表达,BcMT2a基因主要在叶中表达。且二者的相对表达量在一定浓度范围内,随着Cd~(2+)、Pb~(2+)单一及其复合浓度的升高而增加,当Cd~(2+)、Pb~(2+)及Cd~(2+)-Pb~(2+)浓度分别为20、300、10/300 mg/L时,BcGSH基因的表达量达到最大值,当Cd~(2+)、Pb~(2+)及Cd~(2+)-Pb~(2+)浓度分别为40、900、40/900 mg/L时,BcMT2a基因的表达量达到最大值。研究表明小白菜在受到重金属离子Cd~(2+)、Pb~(2+)及Cd~(2+)-Pb~(2+)胁迫时,BcGSH与BcMT2a基因有明显的应答,可增加小白菜对Cd~(2+)、Pb~(2+)的耐受性。本研究为重金属污染的植物修复提供理论依据。     

脂肪酸合成酶基因在皮下脂肪中表达及其与血清Leptin的关系

动物的体脂沉积所需要的脂肪酸大多是来自脂肪酸的全程合成,即由脂肪酸合成酶(FAS)催化乙酰辅酶A和丙二酸单酰辅酶A合成甘油三脂(TAG)(Simith et al.,2003)。FAS表达水平的升高显著增加甘油三脂在体内的沉积而导致肥胖(Semenkovich,1997)。leptin是ob基因表达产物,是一种能调节     

鸡新城疫病毒F基因与鸡白介素-2(IL-2)基因在真核载体中串连表达及免疫原性

为了探索鸡白介素-2(IL-2)对鸡新城疫病毒(NDV)F蛋白免疫效果的增强作用,本研究通过重叠延伸PCR技术(SOE-PCR)利用连接子(G2SG3S)将鸡IL-2基因和鸡NDV F基因串连,克隆至真核表达载体pcDNA3.1(+),构建了表达质粒pcDNA-IL-2-F.通过脂质体介导DNA瞬时转染法,将重组质粒pcDNA-IL-2-F和pcDNA-F分别转染鸡胚成纤维细胞,Western blot验证表明,pcDNA-IL-2-F和pcDNA-F均能瞬时表达F蛋白,表达蛋白分别为76.0和59.6 kD,表达蛋白的大小与预期一致并具有抗原性.将表达质粒免疫SPF鸡(Gallus domedticus),6d后开始用ELISA方法检测NDV的特异抗体,免疫20 d后,用F48E9进行攻毒.结果显示,免疫pcDNA-IL-2-F的鸡群产生的抗体水平(P＜0.05)高于混合免疫pcDNA-IL-2和pcDNA-F,高于免疫pcDNA-F的鸡群,但比免疫Lasota组的抗体水平要低.攻毒试验说明免疫pcDNA-IL-2-F组比免疫其他质粒组保护率高,这说明串连表达的免疫效果要好于二者的联合使用,为病毒病疫苗的研制提供了思路.     

荷斯坦牛白细胞抗原基因-DRB3(BoLA-DRB3)外显子2多态性及其与体细胞评分的关系

采用PCR-RFLP技术,用限制性内切酶BstY I对河北省489头荷斯坦母牛和40头荷斯坦公牛白细胞抗原-DRB3基因(BoLA-DRB3)外显子2的284 bp扩增产物进行多态性分析.荷斯坦母牛经BsfY Ⅰ酶切产生3种基因型AA、AB和BB,其频率分别为0.078、0.380和0.542;荷斯坦公牛经BsfY Ⅰ酶切产生2种基因型AB和BB,其频率分别为0.250和0.750;荷斯坦母牛和公牛在该酶切位点均处于Hardy-Weinberg平衡状态(母牛:,P=0.799>0.05;公牛:,P=0.665>0.05);用最小二乘法分析BoLA-DRB3基因外显子2的多态性与荷斯坦母牛体细胞评分(somatic cell score,SCS)的关系,结果表明AA基因型SCS最小二乘均值极显著低于AB基因型所对应的值(P=0.0098<0.01),极显著低于BB基因型所对应的值(P=0.00009<0.0001);AB基因型SCS最小二乘均值极显著低于BB基因型所对应的值(P=0.0096<0.01);对乳房炎抗性,AA是最有利基因型,BB是最不利基因型.研究结果表明BoLA-DRB3基因外显子2的多态性是提高奶牛乳房炎抗性的一个潜在的DNA标记.     

不同品系鸡Tmem9B基因的克隆与表达分析

跨膜蛋白9B(transmembrane protein 9 domain family member B,TMEM9B)是近年来被发现的一种多功能糖蛋白,研究表明TMEM9B蛋白在多条信号通路中发挥关键调控作用。而目前,关于该基因的表达和功能特性研究报道较少。本研究选择海兰褐鸡(Gallus gallus)、爱拔益加肉鸡(arbor acres plus broiler,AA+肉鸡)和三黄鸡为研究对象,通过克隆不同品系鸡Tmem9B基因的全长编码序列并对比分析,同时利用实时荧光定量PCR(quantitative real time polymerase chain reaction,qRT-PCR)技术定量鉴定Tmem9B基因在3个品系(AA+肉鸡、三黄鸡和海兰褐鸡)正常雏鸡和大肠杆菌(Escherichia coli)脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)诱导的炎症模型雏鸡(AA+肉鸡和海兰褐鸡)的表达变化,研究Tmem9B基因在不同品系雏鸡间的表达活性与功能特性。实验结果表明,三黄鸡Tmem9B基因编码序列存在1个SNP位点,该基因在不同品系鸡间高度保守。组织表达谱分析显示Tmem9B基因在AA~+肉鸡、三黄鸡和海兰褐雏鸡的多种组织中均有表达,但是不同品系雏鸡间略有差异。有趣的是,Tmem9B基因在3个品系雏鸡的脑组织中均具有高转录活性。在LPS诱导的炎症模型雏鸡中,Tmem9B基因在免疫相关组织中的转录活性均显著上调。本研究表明,鸡Tmem9B可能是在鸡的生长发育和炎症反应等生物学过程中具有重要作用的一个多功能基因。本研究结果为进一步探索Tmem9B基因的功能与特性提供了理论依据。