水稻OsNRAMP7基因的克隆、表达及生物信息学分析

自然抗性相关巨噬细胞蛋白(natural resistance-associated macrophage proteins,NRAMPs)是一类在结构和功能上保守的大家族,目前已在水稻(Oryza sativa)中鉴定出7个基因(OsNRAMP1～OsNRAMP7),它们在金属离子的吸收、转运和分配等方面发挥着重要作...     

淮南猪IL-2全基因的克隆与遗传进化分析

参照GenBank发表的猪IL-2cDNA基因序列,设计l对引物,将河南地方品种淮南猪脾淋巴细胞在伴刀豆球蛋白A(Con A)的刺激下体外培养27 h后,提取激活淋巴细胞总RNA,进行反转录.聚合酶链反应(RT-PCR)扩增,克隆到pGEM-T Easy载体上并测序.测序结果显示,克隆的HuainanPIL-2 eDNA全长为516 bp,开放阅读框(ORF)包含465bp,编码154个氨基酸,分子量为17.4 kDa,等电点为5.27,疏水氨基酸38.3%,亲水氨基酸42.O%.碱件氨基酸11%,酸性氨基酸23%.此cDNA与已报道的猪IL-2同源性为100%,与猫、牛、鸡、狗、鸭、山羊、马、人、家鼠等的IL-2基因进行比较分析,核苷酸同源性分别为83.7%,82.6%,28.2%.80.6%,29.6%,83.4%,81.3%.82.O%,61.5%.     

苏钟猪FTO基因的mRNA表达、克隆测序及其生物信息学分析

脂肪肥胖相关基因(FTO)在控制食欲和能量消耗方面具有重要作用。为进一步了解猪FTO基因的结构和功能,以苏钟猪为试验对象,利用RT-PCR方法,分析该基因在苏钟猪5种不同组织(肺脏、肝脏、心脏、背膘和背最长肌)RNA水平的表达谱信息;对苏钟猪FTO基因的编码序列(CDS)进行了克隆测序,并用生物信息学方法分析了苏钟猪FTO蛋白的结构和不同物种间的同源性。结果表明,FTO基因在苏钟猪各组织中的mRNA表达丰度表现为:背膘>心脏>肺脏>肝脏>背最长肌,其中背膘中的表达量显著高于其他组织(P<0.05)。苏钟猪FTO的CDS区发现了8个SNPs,分别为G52A、C523T、G628A、A655G、A810G、A886G、G1002A和A1344G。苏钟猪FTO基因编码一个含505个氨基酸的蛋白,理论等电点为5.23,具有亲水性,不存在信号肽,是非分泌型蛋白,与牛、绵羊、狗等物种的亲缘关系最近。FTO的mRNA表达对苏钟猪的皮下脂肪、心脏、肌肉等组织的脂肪沉积有一定影响,其编码序列中丰富的SNPs可成为苏钟猪肉质改良育种中的重要分子标记。     

猪DDX21基因的克隆、序列分析及原核表达

DEAD-box解旋酶21(DEx D-box helicase 21,DDX21)是含DEAD-box的RNA解旋酶家族成员之一,不仅参与RNA的合成和加工过程,同时还参与机体的天然免疫应答,调控病毒的复制。为了研究猪DDX21基因的结构和功能,以猪肾传代细胞(PK-15)总cDNA为模板,根据GenBank公布的预测序列(XM_005657387.2)设计引物扩增猪源DDX21基因,并采用分子生物学软件将其编码的氨基酸序列进行生物信息学分析。结果显示,首次成功克隆了猪DDX21基因的cDNA序列(GenBank登录号为KX396051),其开放读码框全长为2 355 bp,编码784个氨基酸;与牛、斑马鱼、人、小鼠、大鼠和非洲爪蟾的氨基酸序列同源性分别为91.7%,57.5%,88.0%,82.3%,83.8%和48.9%;该基因编码的蛋白结构域和人、牛、小鼠、大鼠一样,其C端都具有保守的GUCT结构域;系统进化树分析表明猪DDX21与牛DDX21的亲缘关系最近。进一步构建原核表达质粒p ET28a-DDX21,经测序鉴定正确后,将其转化感受态细胞BL21(DE3),对DDX21基因进行原核表达。经SDS-PAGE分析显示重组菌可表达分子量约为90 k Da的融合蛋白,与预期相符;在IPTG诱导浓度一定的条件下,重组菌的最佳诱导时间为5 h。猪DDX21基因的克隆和原核表达,为进一步研究DDX21蛋白的结构和生物学功能奠定了基础。     

猪Reg3基因的克隆与序列分析

在猪的肠道组织中克隆Reg3基因,提取总RNA,利用设计的引物进行RT-PCR,PCR产物与pMD-19T载体连接后转化E.coliJM109,检测阳性克隆、测序并进行序列分析.结果表明:克隆的猪Reg3基因与人、绵羊、马的同源性分别为83.7%,82.3%,82.2%;克隆了猪Reg3全长基因并注册GenBank注册...     

猪伪狂犬病病毒河南分离株gE全基因的克隆与序列分析

为了确定河南部分地区按照正常免疫程序接种猪伪狂犬病病毒(PRV)基因缺失苗的猪场是否发生了PRV野毒感染,了解新流行株的主要毒力基因g E是否发生变异,利用PCR方法,对南阳、周口、巩义、济源、漯河、原阳等地采集的疑似PRV感染的病料进行检测。对PCR检测为阳性的病料接种猪睾丸细胞,传至6代,分离出9株PRV,克隆其g E全基因并进行序列分析。结果表明,9株PRV均能扩增出1 862 bp的g E基因,且彼此之间同源性为99.9%~100%,与其他PRV毒株同源性为97.5%~99.6%。9株分离株处于一大分支上,且均含有2个氨基酸插入,在448位和510位均发生氨基酸置换。结果表明,分离株均为PRV野毒株,且g E基因有不同程度的变化,与河南省伪狂犬病的重新流行有密切联系。     

猪的RBP4基因部分序列的克隆及多态性分析

在猪的RBP4基因的第1外显子和第3外显子处设计引物,成功扩增了该基因的第1内含子和第2内含子,与人和鼠的同源性分别为80%和78%,说明扩增正确。采用PCR-RFLP法对大白猪、杜洛克、长白猪、民猪和杂种猪的RBP4基因进行多态性检测。结果表明:该基因经限制性内切酶MspⅠ酶切后获得3种带型:AA,BB和AB型;除大白猪与民猪、长白猪与杂种猪外,其余各猪种间RBP4基因的基因型频率分布均差异极显著(P<0.01);该基因在长白、大白和杂种猪的MspⅠ位点处于群体不平衡状态,在杜洛克和民猪处于群体平衡状态;基因多态信息含量(PIC)计算,大白、长白、杜洛克、民猪和杂种猪均表现为中度多态性(0.5>PIC>0.25),民猪的B等位基因为优势基因,推测B等位基因与猪的高产性状相关。     

猪HK2基因的克隆及序列分析

为克隆猪己糖激酶2基因,分析其生物功能,采用已报道的人及小鼠HK2的cDNA序列为依据,利用电脑克隆策略获得的ESTs设计引物,扩增新的猪HK2基因cDNA序列。将PCR产物克隆测序,分析获得的核苷酸序列及其编码蛋白的特性,分离的开放阅读框全长2754bp,编码917个氨基酸,与人和小鼠的核苷酸序列同源率分别为90%和87%,与人和小鼠的氨基酸序列同源率分别为96%和94%,利用生物信息学软件分析出此蛋白的理化特性并预测了其蛋白结构,为进一步开展猪HK2基因的结构功能、表达调控的相关研究奠定了基础。     

砂藓(Racomitrium canescens)RcRab基因的克隆及生物信息学分析

本研究以砂藓(Racomitrium canescens)为材料,从砂藓干旱处理转录组数据库中筛选获得小G结合蛋白基因Rab的mRNA序列,通过RT-PCR法扩增,得到RcRab基因的CDS序列,并对其进行了生物信息学分析。结果表明,该基因c DNA全长为1171 bp,包含636 bp的开放阅读框,编码211个氨基酸。预测该基因有Rab家族的保守结构域-G结构域。RcRab蛋白分子质量为23.29 kD,理论等电点为5.76,具有亲水性,不属于跨膜蛋白且不存在信号肽。进化树分析表明,RcRab蛋白质与小立碗藓(Physcomitrella patens)Rab蛋白质亲缘关系最近。本研究可为进一步探索RcRab基因在苔藓植物中的抗旱机制提供数据基础。     

青天葵NfD53基因的克隆及生物信息学分析

本研究克隆青天葵NfD53基因并分析其序列特征,可为今后深入研究NfD53蛋白功能及独脚金内酯(SLs)对植物侧枝生长发育的影响提供参考依据.以濒危药用植物青天葵叶片为实验材料,利用RT-PCR及RACE技术克隆获得2条NfD53基因,分别命名为NfD53-1和NfD53-2,应用生物信息学软件分析其序列并进行功能预测.结果 显示:NfD53-1基因全长3523 bp,编码974个氨基酸;NfD53-2全长3916 bp,编码1190个氨基酸.两者等电点分别为:8.34、6.33;亲水性平均数为:-0.250、-0.263;均为不稳定的亲水性蛋白,无信号肽及切割位点,定位于叶绿体.两蛋白都具有ClpA超家族核心序列,而NfD53-1蛋白还具有ClpC超家族核心序列,并含有3个非特异性位点(ClpA,ClpC和AAA_2),NfD53-2蛋白含有1个ClpA非特异性位点.蛋白的二级结构中均以无规则卷曲占比最高,分别占47.16％和51.21％;其次是α-螺旋,占38.70％和31.69％.系统进化分析表明,NfD53-1与番茄等聚为一支,但氨基酸相似度较低(20.27％),NfD53-2与铁皮石斛聚为一支,同源性较高(66.49％).本研究为后续进一步探讨该基因的功能及SLs在植物生长发育中的作用提供数据参考.     

扁桃CBF1基因的克隆与生物信息学分析

为揭示CBF基因在扁桃抗逆机制中发挥的功能,对扁桃CBF1基因进行克隆与分析。以新疆扁桃主栽品种‘鹰嘴’为材料,根据已经报道的CBF1基因序列设计引物,通过PCR技术从扁桃基因组DNA中获得CBF1基因,命名为YZ-AcCBF1,并已登录GenBank（登录号KJ818900）。经生物信息学分析,该基因开放阅读框为729 bp,编码242个氨基酸,分子式为C₁₁₉₅H₁₈₈₆N₃₄₆O₃₆₈S₁₃,相对分子质量为27.405 kDa,等电点为7.69,半衰期为30 h,脂肪系数为63.72,疏水性平均值为-0.646。对其亚细胞定位、跨膜结构、信号肽及疏水性/亲水性进行分析,表明其定位在细胞核,不存在跨膜结构,为非分泌性亲水蛋白。系统发育分析结果显示其与桃(AGS13699)的亲缘关系最近。二级结构预测显示该蛋白主要由26.86%的α螺旋和58.68%的无规卷曲组成。三维结构预测表明其符合AP2结构域模型特点。

     

野巴旦杏AlsCBF基因的克隆及生物信息学分析

对克隆获得的野巴旦杏基因AlsCBF进行生物信息学分析,从而为该基因的功能鉴定提供理论基础,以期为新疆巴旦杏的抗寒育种提供基因来源。通过采用RT-PCR和RACE方法从野巴旦杏中克隆到植物抗逆途径关键转录因子CBF基因全长并命名为AlsCBF,GenBank登录号为HQ908653。生物信息学分析表明：该基因全长1171 bp,其中编码区长714 bp,编码237个氨基酸,其蛋白的分子式为C₁₁₅₆H₁₈₃₂N₃₃₂O₃₅₆S₁₅,相对分子质量为26.5581 kDa,理论等电点为6.76,该蛋白为亲水性蛋白,无信号肽存在;其蛋白质二级结构以α-螺旋、β-折叠和无规卷曲为主。肽链可能含有8处丝氨酸磷酸化位点,1处苏氨酸磷酸化位点。三维结构预测表明其符合AP2结构域模型特点。本研究通过对AlsCBF基因的生物信息学分析,获得了该基因的相关信息,并与已有研究结果进行比对分析,推测该基因在植物抗寒过程中有重要的作用。     

猪LXRα基因的克隆、序列分析及表达研究

采用 RT-PCR 结合克隆测序的方法,从猪的肝脏组织中克隆出了猪基因的 Liver X Receptors α cDNA 序列,编码区长度1344bp,编码447个氨基酸,基于Pfam数据库发现存在一个锌指蛋白和核受体的配体结合区;系统发育分析发现猪的LXRα所在的哺乳动物类群非常保守,与鸡和斑马鱼所构成的类群存在较大遗传距离;在大白猪和杂种野猪的脂肪组织中检测表明LXRα基因的表达随着月龄的增加也不断增加,并日趋稳定,而杂种野猪在9月龄开始高表达,12月龄最高。     

四川白鹅PRL基因的克隆与生物信息学分析

为了探明鹅就巢性产生的分子机理及不同鹅种之间的遗传分化,采用RT-PCR方法从四川白鹅垂体组织克隆到了PRL基因,并对其核苷酸序列和推导的氨基酸序列等进行了分析.四川白鹅PRL基因编码区含有690个核苷酸(GenBank NO.GQ202542),编码229个氨基酸,与其他禽类PRL具有高度保守性;其中与东北白鹅和籽鹅...     

向日葵S-腺苷甲硫氨酸合成酶基因克隆与分析

为了研究S-腺苷甲硫氨酸合成酶(S-adenosylmethionine synthetase,SAMS)在向日葵(He-lianthus annuus)抗旱和耐盐过程中的作用,先根据计算机辅助克隆结果设计引物,抽提盐胁迫向日葵叶片的总RNA,然后采用RT-PCR扩增技术克隆了向日葵的1个SAMS基因(命名为HaSAMS1),HaSAMS1基因的编码序列长1173bp,编码390个氨基酸残基。HaSAMS1没有跨膜结构域,没有信号肽,含有SAMS蛋白的特征序列。HaSAMS1与其他物种的SAMS具有较高的序列相似性,与茼蒿(Chrysanthemum coronarium)和拟南芥(Arabidopsis thaliana)等高等植物SAMS的氨基酸序列一致性介于86.8%~96.9%。HaSAMS1基因的克隆为进一步研究向日葵抗旱和耐盐机理奠定了基础。     

Ipomoea trifida(2X)抗坏血酸过氧化物酶基因的克隆、序列分析和表达分析

为了从甘薯野生资源中获取抗逆基因,提取Ipomoea trifida组培苗总RNA,经反转录获得第一链c DNA,使用特异引物进行PCR扩增,获得了I.trifida抗坏血酸过氧化物酶编码区序列,并进行生物信息学分析以及组织特异性表达研究。经测序表明,所获得的序列长约769 bp,包含753 bp完整的开放阅读框;生物信息学分析结果表明,此序列编码250个氨基酸,蛋白大小约为27.6 k Da,等电点为5.42,有大范围亲水区,推测在细胞质中起到抗氧化作用;进化发育系统分析表明,It APX和Ib APX最为接近;组织特异性表达分析表明,It APX在各组织中均有表达。I.trifida抗坏血酸过氧化物酶基因的克隆为甘薯抗逆育种提供了新的基因资源。     

油茶CoUXS1基因全长cDNA克隆及生物信息学分析

为了揭示油茶UDP-葡萄糖醛酸脱羧酶基因的序列特点和结构功能,为该基因的深入研究和开发应用奠定基础。根据油茶种子EST文库中调取的UDP-葡萄糖醛酸脱羧酶基因序列,设计特异引物,利用RT-PCR技术获得该基因全长cDNA克隆,并对其序列进行生物信息学分析。结果表明：该基因阅读框为1032 bp,编码344个氨基酸,具有典型的UXS家族模体序列。与海岛棉GhUXS3基因亲缘关系最近,定位于细胞质,有较强的亲水性,将该基因命名为CoUXS1,GenBank登录号为JN017094。