京海黄鸡IL-6基因启动子区多态性的生物信息学分析

前炎性细胞因子白细胞介素6(interleukin-6,IL-6)在许多慢性炎症和自身免疫性疾病的发病机制中起着至关重要的作用,尤其是炎症性肠病。为了从分子水平上探讨IL-6基因的表达调控,本研究以京海黄鸡(Gallus gallus)为素材,通过基因组DNA测序技术,检测IL-6基因上游-2 200 bp至下游500 bp区域中的单核苷酸多态(single nucleotide polymorphism,SNP),同时运用生物信息学软件预测IL-6基因核心启动子区转录因子以及CpG岛(CpG islands),分析所测SNPs以及该基因启动子区SNP突变前后转录因子和CpG岛的变化。测序结果表明,京海黄鸡中共检测到28个SNPs位点,其中位于5'调控区有19个,外显子区2个(均为同义突变),内含子区2个,3'区5个;在28个突变位点中,发现有4个为Gen Bank中未标注的SNPs,其中3个(G-357 A、C-447 G和A-663 G)位于5'调控区,1个位于3'区(C3177T)。生物信息学分析表明,有11个SNPs位于IL-6基因核心启动子区,并导致转录因子发生了改变;同时由于启动子区C-939G的突变,导致CpG岛区域由原来的3个变为2个,由此推测上述SNPs可能通过影响IL-6基因的启动子区转录因子以及甲基化区域的改变影响IL-6基因的表达调控。研究结果对进一步探讨IL-6基因的功能和作用,以及这些SNPs与鸡肠道炎症的抗性及生产性能的关系具有十分重要的意义。     

六个品种猪胰岛素抵抗素基因单核苷酸多态性分析

目的 探讨胰岛素抵抗素基因是否存在单核苷酸多态性,及其与肥胖、脂肪沉积的相关性。方法 本试验选择纯种蓝塘猪、陆川猪、临高猪、长白猪、大白猪、杜洛克,采用PCR-SSCP方法,结合相关测定指标做进一步基因分析。结果 在供试的6种纯种猪中抵抗素基因启动子检测到CC、TT、CT 3种基因型,内含子-1有EE、FF、GG、EF、EG、FG 6种基因型,内含子-2有LL、MM、NN、LM、LN、MN 6种基因型,外显子-2有CC、GG 2种基因型,基因频率与脂肪沉积量分析表明两者存在相关。结论 抵抗素基因存在单核苷酸多态性,且与脂肪沉积调控有关。     

牛CXCR1基因编码区单核苷酸多态性的研究

本研究采用巢氏PCR、DNA测序和CRS-PCR方法,研究中国荷斯坦牛、鲁西黄牛、渤海黑牛的CXCR1基因编码区的单核苷酸多态性（SNPs）,发现了819（G/A）、995（G/A）和1008（C/T）3个SNPs,其中995（G/A）和1008（C/T）为首次报道的两个位点,995（G/A）导致氨基酸的改变Arg422His。CXCR1基因819（A/G）、995（A/G）、1008（C/T）3个位点在中国荷斯坦牛、鲁西黄牛、渤海黑牛群体的优势等位基因相同,分别为G、G、C,其等位基因频率分别为0.63/0.73/0.71、0.60/0.85/0.71、0.74/0.76/0.71。经χ2适合性检验,鲁西黄牛在995（A/G）和1008（C/T）位点达到Hardy-Weinberg平衡状态（P>0.05）;渤海黑牛的所有位点均达到Hardy-Weinberg平衡状态,荷斯坦牛在3个位点均未达到Hardy-Weinberg平衡状态（P<0.05）。3个品种牛在819（A/G）和1008（C/T）位点均表现为中度多态（0.25相似文献   

家禽单核苷酸多态性研究与应用新进展

单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphisms,SNPs)是许多生物体基因组中最普遍存在的遗传变异形式,作为新一代的分子标记具有密度高、双等位基因、易实现自动化检测等特点,已广泛应用于家禽遗传育种学的研究中.本文综述了近年来有关家禽SNP发掘、基因分型技术、多态性特征以及在遗传育种中应用的新进展,并展望了其在家禽研究中应用的前景.     

鸡MHC基因多态性与抗病性状的相关性研究进展

鸡主要组织相容性复合体(MHC)基因具有高度多态性和稳定性,与多种疾病抗性和生产性能紧密相关。本文介绍了国外有关鸡MHC与传染病、寄生虫病和自体免疫病的抗性相关性以及抗性基因的研究进展,并讨论了其在鸡抗病育种中的应用前景。     

鸡γ-干扰素基因的克隆与鉴定

干扰素是动物机体内复杂的免疫网络中起调节作用的重要细胞因子之一.在体内广泛参与免疫调节及炎症反应等生物过程,具有十分重要的生理功能.目前已有一大批人和动物的干扰素基因被克隆.以重组干扰素作为免疫调节剂及基因治疗剂已显示出广泛的应用前景,成为重要的学科增长点之一.     

花生AhBW3基因上游启动子克隆及其功能鉴定

含有核苷酸结合位点(nucleotide-binding site,NBS)和富亮氨酸重复(leucine-rich repeat,LRR)结构域的NBS-LRR类抗性基因在植物抗病防御反应中起着重要作用,启动子是调控基因表达的重要顺式元件。为研究花生(Arachis hypogaea)青枯病候选基因3(bacterial wilt candidate resistance gene 3 of Arachis hypogaea,AhBW3)表达调控机制,本研究前期克隆获得了1个青枯病抗性相关的NBS-LRR类基因,发现含有TIR结构域的全长序列(AhBW3,GenBank No.HQ637177.1)和不带TIR结构域序列(AhqBW3)的转基因烟草(Nicotiana tabacum),对青枯病的抗性响应存在差异。为研究AhBW3表达调控花生对青枯菌的响应机制,本研究利用电子克隆技术,从抗青枯病花生品种粤油92基因组DNA中克隆AhBW3基因上游1 978 bp序列,命名为pAhBW3。通过生物信息学分析发现,AhBW3含有多个TATA-box和CAAT-box等真核生物启动子核心元件,还包括根特异表达元件、光调控元件、抗逆境响应等元件。通过构建GUS融合表达载体并遗传转化拟南芥(Arabidopsis thaliana),转基因拟南芥的GUS组织化学活性表达结果显示,GUS在拟南芥根部表达量最高,莲座叶的表达量亦高,在茎和花中表达量较弱,说明pAhBW3是根和叶丰富表达的启动子。通过qRT-PCR分析,显示pAhBW3调控的GUS基因能响应外源激素、干旱、高盐的胁迫,表现不同程度的上调应答。本研究为pAhBW3启动子的利用和AhBW3基因在花生的抗逆反应机制的进一步研究提供了科学依据。     

大口黑鲈载脂蛋白基因序列单核苷酸多态性及与生长性状相关分析

载脂蛋白(apoprotein,Apo)是血浆脂蛋白的重要组分,参与调节酶活性、脂肪运输与吸收和能量储存。为了探讨Apo基因多态性与大口黑鲈(Micropterus salmoides)生长性状的相关性,本研究根据大口黑鲈EST库中ApoA1、ApoA4和Apo C1基因设计引物扩增这3个基因的DNA片段,采用直接测序法和序列比对在ApoA1基因上筛选到1个颠换单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)位点(A+489C),在Apo C1上筛选到2个颠换SNP位点(A+24G和A+75C),在ApoA4上筛选到1个转换SNP位点(A+633T)。利用Sna Pshot分型技术对从同批次繁殖和同塘养殖的大口黑鲈群体中随机选取的159尾鱼中的4个SNPs位点进行基因型检测,统计分析显示,4个位点在所检测大口黑鲈群体中处于Hardy-Weinberg平衡状态,且ApoA4基因上的A+633T和Apo C1基因上的A+24G和A+75C位点在群体中的基因型和等位基因频率一致,3个位点完全连锁。运用软件Spss15.0中的一般线性模型对4个SNPs位点与大口黑鲈全长、体高和体质量进行关联分析,结果表明,ApoA1基因上的A+489C位点的3种不同基因型大口黑鲈在体质量和体高性状方面的差异显著(P0.05);ApoA4基因上的A+633T位点和Apo C1基因上的A+24G和A+75C位点与生长性状的关联分析结果一致,不同基因型个体在全长、体高和体质量性状上的差异显著(P0.05)。A+489C、A+633T、A+24G和A+75C均与大口黑鲈生长性状显著相关,可作为大口黑鲈分子标记辅助选育研究的重要候选标记,应用于后续的分子辅助育种实践中。     

CAST基因5'调控区的多态性与鸡肉质性状的关联性分析

为探讨钙蛋白酶抑制蛋白(Calpastatin,CAST)基因5'调控区的多态性与鸡肉质性状的关系,本研究以中国农业科学院家禽研究所选育的F、D、Y、B和S3等5个优质肉鸡(Gallus gallus)品系为试验素材,利用聚合酶链式反应限制性片段长度多态性(polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism,PCR-RFLP)技术检测CAST基因的SNPs,并分析其多态性与肌肉pH值、维生素B1、肉色、系水力、肌内脂肪和肌纤维密度之间的关系.结果显示,在距CDS-198位点发现1个突变位点(G→A),G-198A位点检测到3种基因型GG、GA和AA,相关分析显示,AA基因型个体的肌内脂肪和肌纤维密度显著高于GG型和GA型个体(P＜0.05),而其他肉质性状无显著差异(P＞0.05).由此可见,对于肉质性状而言,AA是最有利基因型,本研究结果初步表明CAST基因G-198A多态位点的A等位基因是提高鸡肉质性状的一个潜在的DNA标记.     

桃PGIP基因及其启动子的克隆与分析

桃流胶病是一种严重危害桃树的真菌性病害,为研究PGIP基因在桃抗流胶病及抗其它真菌性病害中的作用,本研究以桃抗流胶病品种‘南京白沙’叶片为材料,对其PGIP基因及启动子序列进行克隆与分析。克隆测序获得了‘南京白沙’桃PGIP基因cDNA序列（GenBank登录号：HQ453972）和PGIP基因组DNA序列以及起始密码子上游453bp的启动子序列（GenBank登录号：HQ453974）,并将该PGIP基因命名为PpPGIP2。‘南京白沙’桃PpPGIP2序列分析显示,该DNA序列具有完整的阅读框,无内含子,与GenBank中登录的李属PGIP基因序列同源性在93%～98%之间,与测序完成的桃全基因组中该基因的序列同源性为96%;PpPGIP2编码的氨基酸序列分析显示,该氨基酸序列含有2个典型的亮氨酸重复序列,信号肽为第1～第24个氨基酸残基;PGIP基因的序列聚类图显示,除了科、属、种间的同源性差异外,桃的种内PGIP基因同源性也有较大差异;PpPGIP2启动子序列分析发现3个抗病相关元件,分别为：GT1CONSENSUS、SEBFCONSSTPR10A和WBOXATNPR1,另外还有与激素调控、胁迫有关的调控元件。本研究对‘南京白沙’桃PGIP基因和启动子的克隆与分析,将为进一步研究桃PGIP基因的表达调控及其功能分析提供参考。     

地方黄牛MyoD1基因启动子多态性分析及其相关转录因子SF1验证

骨骼肌的形成影响着动物的生长发育,而成肌因子的调控,将决定动物的生长性能高低,是极其重要的经济指标之一。为筛选不同品种黄牛(Bos taurus)成肌细胞决定基因1(myogenic differentiation 1,MyoD1)启动子区SNPs(single nucleotide polymorphisms),旨在为确定与黄牛生长性状相关的分子遗传标记提供研究基础,为MyoD1基因启动子区功能元件的揭示提供依据。实验以200头贵州地方黄牛关岭牛、思南牛、黎平牛、威宁牛(各50头)为研究对象,分析MyoD1基因的单核苷酸突变位点。在4个实验群体中共发现5个SNPs,其中关岭牛、思南牛、黎平牛的突变位点相同,都为g.-1141TC、g.-871CT;威宁牛的突变位点有4个,分别为g.-1778TC、g.-871CT、g.-797TC、g.-761TC。关联性分析结果表明,关岭牛MyoD1基因启动子g.-1141TC、g.-871CT位点分别对腹围、体斜长和胸围有显著影响,黎平牛MyoD1基因启动子g.-1141TC、g.-871CT两个位点均对管围存在显著影响,思南牛MyoD1基因启动子的g.-1141TC位点对坐骨端宽有显著影响(P0.05),而g.-871CT位点对生长指标没有显著性影响(P0.05)。威宁牛MyoD1基因启动子g.-1778TC、g.-871CT、g.-797TC、g.-61TC位点分别对体斜长、腰高和坐骨端宽有显著影响(P0.05)。采用酵母单杂交实验对MyoD1基因启动子和转录因子SF1基因验证,结果发现SF1基因确能与MyoD1基因启动子结合的转录因子。利用双荧光素酶报告系统检测到SF1基因对MyoD1基因启动子相对荧光素酶活性升高。当SF1基因转录位点产生g.-1141TC突变,为CC基因型时,对3个黄牛品种(关岭牛,黎平牛,思南牛)的腹围、管围、坐骨端宽等生长指标影响显著,SF1对MyoD1基因的启动活性及调控功能有重要影响。     

鸡的酪氨酸酶基因5''''调控区的单链构象多态性分析

酪氨酸酶(byrosinase，TYR)是动物黑色素合成的关键酶。对鸡TYR基因上游调控区序列-641～-2125bp进行了单链构象多态性(SSCP)分析，发现在该区域内存在3个单核苷酸多态(SNP)位点，并分析了SNPS位点与中国农业大学资源群体亲代(P)和F2代个体黑色素性状的相关性。结果显示TYR基因调控区SNPS位点与鸡的胫色和皮肤色显著相关。     

鸡胰岛素样生长因子-Ⅰ基因的多态性检测

胰岛素样生长因子-Ⅰ是胰岛素样生长因子家族中的一员，因氨基酸序列与胰岛素原高度同源(49％)而得名。鸡的生长发育受到生长轴的高度调控，垂体分泌的生长激素经过血液循环到达肝脏，与细胞表面的生长激素受体结合，启动细胞膜上的信息传递，调节鸡胰岛素样生长因子-Ⅰ(chicken insulin-like growth factorsⅠ，cIGF-Ⅰ)基因的表     

小麦TaDEP1基因启动子区转录增强序列的鉴定

RNAi干涉小麦TaDEP1基因导致小穗密度下降以及小穗数减少,表明该基因转录水平的降低会引起基因功能的丧失。为挖掘影响TaDEP1转录水平的作用元件,通过特异扩增D组TaDEP1基因启动子并进行测序,发现不同品种间存在132 bp序列差异,该序列位于TaDEP1基因起始密码子上游1 529~1 660 bp处。利用小麦微核心种质材料,鉴定到132 bp序列与TaDEP1基因的转录水平呈正相关,即启动子序列中含有132 bp序列的TaDEP1基因转录水平明显高于不含该序列的转录水平。启动子顺式作用元件分析结果显示,该132 bp序列未包含特殊的顺式作用元件。结合荧光素酶(LUC)活性试验,在小麦原生质体中证明该序列能够显著提高LUC的转录活性,表明该序列可作为小麦基因转录增强序列。本研究鉴定到新的小麦基因转录增强序列,为小麦分子标记辅助选择育种提供了基因资源与技术支持。     

南阳牛ATP5B基因启动子区域多态性与生长性状的关联性研究

ATP合成酶亚基β(ATP synthase subunit beta,ATP5B)作为ATP合成的重要关键蛋白之一,参与多种生物代谢活动。南阳牛(Bos taurus)是中国本土五大黄牛良种之一,以良好的抗逆性闻名于世,是重要的黄牛种质资源。本研究以南阳牛为研究对象,探究ATP5B基因启动子区域的多态性与南阳牛生长性状相关关系。利用生物信息学技术分析了不同物种ATP5B蛋白功能保守性,检测了南阳牛不同组织ATP5B基因m RNA表达量,并利用DNA测序方法检测南阳牛ATP5B基因启动子区域的多态性,分析了单个多态位点不同基因型与南阳牛生长性状的关联性,随后对具有多态性位点的不同基因型启动子活性做了双荧光素酶活性检测。结果发现牛的ATP5B和猪(Sus scrofa)等物种存在14个相似的motif结构和5个保守性功能域;南阳牛ATP5B基因在内脏组织和肌肉、脂肪组织中广泛表达,其中,在肌肉组织中表达量最高且显著高于其他组织(P0.05),脂肪中次之;在南阳牛ATP5B基因启动子区域检测到了3个SNP位点,分别为g.-428TA,g.-390TC和g.-322CG。将南阳牛生长性状与SNPs进行关联性分析,结果表明g.-428TA位点上TT基因型个体的体重、体高和胸围显著高于AA基因型个体(P0.01或P0.05);g.-390TC位点上TT基因型个体的体高和胸围与CC基因型个体存在极显著性差异(P0.01);g.-322CG位点CC基因型个体的体重和体长显著高于GG基因型个体(P0.01或P0.05)。双荧光素酶活性报告显示,各SNP位点的不同基因型启动子活性略有差别,但未达到显著水平(P0.05)。因此,南阳牛ATP5B基因启动子区域的这3个SNP可考虑作为南阳牛生长性状相关分子标记的候选基因位点,用于南阳牛的分子育种工作,为相关分子育种工作提供参考。     

水稻OsWRKY19基因启动子的分析

利用PCR技术从水稻(Oryza sativa)秀水11品种中克隆了转录因子WRKY19编码区5'上游大小为1 404 bp的调控序列，命名为OsW19p, 将它和长度为105、378、977、1 106、1 205和1 306 bp的5'端缺失体分别与gus基因融合，构建植物表达载体。用根癌农杆菌介导法将所有载体转化水稻，GUS组织化学分析和荧光测定结果表明：(1)培养基中的2,4-D强烈抑制 gus基因在愈伤组织阶段的表达；(2) gus基因在转基因植株的根、茎、叶和花中均有表达，在花粉和成熟种子中无表达，在种子萌发时胚有表达，在苗期种子根和不定根及它们的侧根均有表达但根尖无表达，成熟期根部只有侧根有表达；(3)除p105以外OsW19p (p1404)和其它5个不同长度的缺失体均可驱动gus基因在转基因苗叶片中的表达，p1205活性最高，p977和p1306的活性减弱,由此推测-1404～-1306 bp和-1205～-977 bp间包含正调控元件，-1306～-1205 bp和-977～-378 bp间包含负调控元件。     

毛白杨叶绿体基因启动子和终止子的克隆及其功能鉴定

摘 要：从毛白杨(Populus tomentosa)无性系植株组培苗中提取基因组总DNA，通过合成3对特异性引物，用PCR的方法扩增了包含psbA基因启动子、终止子和16S rRNA基因启动子的叶绿体DNA序列。用BLAST及DNAMAN对克隆序列进行了分析，并结合前人的研究工作，确定了两个启动子Prrn、PpsbA的-35区、-10区以及翻译调控序列等重要调控序列元件和终止子的“TAA”序列。并在序列分析的基础上合成新的引物，准确克隆了毛白杨的叶绿体16S rRNA基因启动子Prrn、psbA基因启动子PpsbA及其终止子TpsbA。利用叶绿体基因启动子的原核表达特性，分别用启动子Prrn（其后添加rbcL基因的RBS序列）和PpsbA及终止子TpsbA分别构建了GFP基因的原核表达载体pSGmT、pPGmT，并以T7启动子为对照构建了GFP基因的原核表达载体pETGm，进行了初步的原核表达实验，检测结果表明：克隆到的叶绿体基因启动子和终止子是有生物学功能的，在大肠杆菌BL21中呈组成型表达，同时还证明了RBS序列在基因表达中的重要性。     

番茄SlTFT3基因的启动子分析

番茄中有10个14-3-3蛋白成员,分别命名为Sl TFT1-Sl TFT10,这些蛋白成员虽具有一个共同的14-3-3蛋白结构域,但因它们所在的染色体、细胞亚环境的差异使得功能上呈现多样化,其中的Sl TFT3可能参与番茄的抗病应答,通过启动子分析预测可为后续的功能验证提供参考。生物信息学分析结果表明:Sl TFT3启动子中可能的转录起始位点是位于序列的2844-2894的T,Sl TFT3基因启动子上具有真菌诱导反应元件、热应激反应顺式作用元件、防御和应激反应中的顺式作用元件等,可能与抗逆反应相关。