大白猪MYOD1、AKT3基因启动子区多态性及生物信息学分析

为探究MYOD1和AKT3基因启动子区的多态性及其可能存在的影响基因表达的分子调控机制,试验采用PCR直接测序的方法对大白猪MYOD1和AKT3基因启动子区的多态性进行检测,同时利用生物信息学分析方法预测了大白猪MYOD1和AKT3基因的核心启动子区、CpG岛和转录因子结合域。结果显示,MYOD1基因共预测到5个核心启动子区、1个CpG岛区域和10个转录因子结合域,且第5个核心启动子区位于CpG岛区域内;AKT3基因共预测到6个核心启动子区,未发现CpG岛的存在。通过直接测序的方法检测到MYOD1基因在G-361T处存在1个SNP突变,但在本试验群体中只发现1种基因型,同时该突变位点位于第1个核心启动子区内;AKT3基因在启动子区T-1709C处存在1个SNP突变,包括TT、TC和CC 3种基因型,其中TT基因型为优势基因型,T为优势等位基因。遗传多态性分析提示,该突变位点多态信息含量（PIC）介于0.25~0.5之间,表现为中度多态。本研究初步探究了大白猪MYOD1和AKT3基因启动子区的多态性并预测了启动子区可能的调控因子和调控元件,为进一步研究MYOD1、AKT3基因对肌肉生长发育的调控机制及将突变位点作为遗传标记用于分子选育提供指导和依据。     

猪肌分化因子1基因启动子区多态性及生物信息学研究

为揭示猪肌分化因子(myogenic differentiation 1,MyoD1)基因启动子区多态性,本试验分别以野猪×从江香猪二元杂交猪、杜×长×大外三元杂交猪及贵州宗地花猪为研究对象,采用DNA池和直接测序技术,筛选MyoD1基因5'UTR及部分第1外显子区SNP位点,利用生物信息学软件预测SNP位点对核心启动子区、CpG岛和转录因子结合位点的影响。结果表明,在MyoD1基因5'UTR及部分第1外显子区筛查到3个SNPs位点,分别为A-39G、T+150C和C+227G;生物信息学软件预测发现,A-39G位点附近出现重要转录因子结合位点消失和新位点生成;CpGIslandsearcher软件分析得到多态位点突变前后CpG岛大小及GC含量发生改变,据此推测猪MyoD1基因5'UTR区域的A-39G位点对调控启动子功能元件有重要影响。     

猪PGRMC2基因启动子区多态性的生物信息学分析

本研究以大白猪的基因组DNA为模板,通过混池测序鉴定PGRMC2基因启动子区的多态位点(SNPs),以分析该基因启动子区突变前后转录因子结合位点和Cp G岛的变化。运用生物信息学软件预测其核心启动子区域、转录因子结合及Cp G岛。结果表明:在220头大白猪个体中,检测到PGRMC2基因启动子区存在2个SNP位点,分别为C-1283 T和T-372 C。且这2个SNP均导致PGRMC2基因的转录因子结合发生改变。C-1283 T突变导致1个转录因子结合位点消失(即ASP-CYP21);T-372C突变导致1个转录因子结合位点消失(AP-1-DNA_polyme),9个新的转录因子结合位点产生(E1A-BS5、Trex/MEF3compo、E-box CS、Myo D-MCK-right、NFkappa E1site、NF-mu-E1CS、kappa-E2CS1、lambda5-site F、m TDT-site F等)。由此,推测SNPs可能对PGRMC2基因表达调控发挥重要作用。     

鸡NRF1基因启动子区生物信息学分析

NRF1 (Nuclear Respiratory Factor 1)是调控线粒体功能的重要转录因子.笔者前期研究发现NRF1负调控鸡PPARγ基因,并抑制鸡前脂肪细胞的分化.但是,目前鸡脂肪生成中影响NRF1基因表达的机制尚不清楚.本研究重点开展了鸡NRF1基因启动子区的生物信息学分析.利用NCBI获得鸡NRF1基因...     

猪IGF-1R基因启动子区单核苷酸多态性检测分析

本试验对猪混合基因池中胰岛素样生长因子-1受体基因(IGF-1R)启动子区进行克隆并测序,筛查不同猪种间的突变位点并对其转录因子结合位点进行预测。采用AS-PCR方法,对巴马香猪、西藏小型猪、军牧1号白猪、东北野猪和大白猪5个品种猪的IGF-1R启动子区进行了单核苷酸多态性分析。结果表明该基因启动子区上存在2个SNPs位点(G-1 440C,C-1 165T),但均未引起转录因子结合位点的变化。在G-1 440C位点,5个猪种出现3种基因型,分别为GG,GC,CC,其中巴马香猪的等位基因频率G%=C%,其余4个猪种优势等位基因为G;在C-1 165T处,存在CC,CT,TT 3种基因型,西藏小型猪的优势等位基因为T,其余4个猪种优势等位基因为C。2个突变位点的基因型分布差异极显著(P<0.01)。     

藏猪与大约克夏猪Mx1基因CDS区多态性及生物信息学分析

为了解藏猪与大约克夏猪Mx1基因编码序列(coding sequence, CDS)多态性,试验选择健康的成年(180日龄以上)大约克夏猪20头和藏猪30头为试验动物,采用PCR法扩增两个猪群的Mx1基因CDS区,测序分析其单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphisms, SNPs),采用生物信息学方法分析Mx1基因CDS区编码蛋白质的理化性质、疏水性、磷酸化位点、二级结构、三级结构和与其他蛋白质的相互作用,分析SNPs位点对Mx1基因编码蛋白的上述指标的影响。结果表明：在藏猪Mx1基因CDS区存在C867G、A923C、A1241G和C1324A 4个SNP位点,在大约克夏猪中存在A1241G和C1324A 2个SNP位点;其中C867G、A923C和A1241G位点属于错义突变,分别使第289位由天冬氨酸变为谷氨酸,第308位由谷氨酸变为丙氨酸,第414位由赖氨酸变为精氨酸;C1324A为同义突变。Mx1基因CDS区共编码663个氨基酸,编码蛋白质呈酸性、亲水性,二级结构以α螺旋为主;共有55个磷酸化位点,其中有37个丝氨酸(Ser)磷酸化位点,13...     

大白猪CDO1基因克隆、生物信息学分析及组织表达定位

【目的】克隆大白猪半胱氨酸双加氧酶1(cysteine dioxygenase type 1,CDO1)基因并进行生物信息学分析,检测CDO1基因在大白猪不同组织中的表达情况,并定位CDO1在乳腺中的位置,为进一步探究CDO1基因在乳腺发育过程中的调控作用提供依据。【方法】通过PCR扩增大白猪CDO1基因CDS全长序列,将CDO1基因序列与pMD18-T载体连接后转化大肠杆菌DH5α感受态细胞,挑取单个阳性菌扩增培养,菌液通过PCR鉴定后测序,对测序结果进行不同物种间序列相似性比对及系统进化树构建;利用在线预测软件对CDO1蛋白进行生物信息学分析;利用实时荧光定量PCR检测CDO1基因在大白猪不同组织中的表达水平;利用免疫组化方法检测CDO1蛋白在母猪乳腺中的定位。【结果】大白猪CDO1基因CDS区序列全长603 bp,编码200个氨基酸,家猪与大白猪CDO1基因核苷酸序列相似性最高。系统进化树结果显示,大白猪与家猪先聚为一类,且与猕猴亲缘关系较近。CDO1蛋白的分子质量为23.018 ku,等电点为5.98,不稳定系数为33.58(<40),为稳定亲水性蛋白,定位在胞浆内,存在...     

贵州地方山羊BMPR-ⅠB基因启动子区多态性及生物信息学分析

为探究骨形态发生蛋白受体ⅠB（bone morphogenetic protein receptor ⅠB,BMPR-ⅠB）基因启动子区多态性及其与繁殖性状的相关性,本试验以贵州3个地方山羊品种（黔北麻羊、贵州黑山羊及贵州白山羊）为研究对象,通过构建混合DNA池PCR产物直接测序技术筛选SNPs位点,并采用多种生物信息学软件预测SNPs位点对核心启动子区、CpG岛和转录因子结合位点的影响。结果显示,BMPR-ⅠB基因启动子区存在4个SNPs位点：g.29893005 T > C、g.29893016 C > T、g.29893729 C > G和g.29894370 C > T。生物信息学软件预测得到BMPR-ⅠB基因核心启动子区和CpG岛,SNPs位点导致转录因子结合位点发生改变,g.29893005 T > C和g.29893016 C > T突变使原来的转录因子结合位点Sp1消失;g.29893729 C > G突变使原来转录因子结合位点AP-1消失,从而产生新的转录因子结合位点USF;g.29894370 C > T突变产生新的转录因子结合位点C/EBPalp,使原来的转录因子结合位点Sp1改变为C/EBPalp和Sp1。由此推测,SNPs位点对调控启动子功能元件可能存在重要影响。     

猪Nrf2基因克隆、生物信息学分析及启动子区转录活性分析

旨在了解猪Nrf2基因的结构和功能,研究Nrf2基因的转录调控机制。本研究选取6头90 kg左右的健康大蒲莲猪为试验动物,采用cDNA末端快速克隆技术(RACE)和染色体步移技术获得大蒲莲猪Nrf2基因完整的cDNA序列和启动子区域,利用生物信息学软件分析Nrf2基因及其启动子区域的生物学特征。结果,Nrf2基因cDNA全长2 358 bp,包括87 bp的5′UTR,495 bp的3′UTR序列,CDS区大小为1 776 bp,编码591个氨基酸。对预测蛋白质序列进行生物信息学分析,蛋白分子量为66.402 7 ku,理论等电点(pI)为4.66,大部分二级结构为α-螺旋。采用染色体步移技术扩增得到5′侧翼序列2 091 bp的片段。Nrf2基因5′侧翼区经预测含有典型的TATA-box,不含CpG岛。构建不同长度启动子片段的pGL3-Basic表达载体,转染293T细胞后经双荧光素酶活性检测,提示在-903～-710 bp区域内可能存在正调控区或增强子,生物信息学预测其中含有多个转录因子结合位点,可能参与Nrf2基因转录调控。本研究成功获得了Nrf2基因完整的cDNA序列和启动子区域,并且发现-903～-710 bp为核心启动子,本研究为猪抗氧化应激的遗传改良提供一定理论基础。     

贵州地方山羊BMPR-ⅠB基因启动子区多态性及生物信息学分析

为探究骨形态发生蛋白受体ⅠB(bone morphogenetic protein receptorⅠB,BMPR-ⅠB)基因启动子区多态性及其与繁殖性状的相关性,本试验以贵州3个地方山羊品种(黔北麻羊、贵州黑山羊及贵州白山羊)为研究对象,通过构建混合DNA池PCR产物直接测序技术筛选SNPs位点,并采用多种生物信息学软件预测SNPs位点对核心启动子区、CpG岛和转录因子结合位点的影响。结果显示,BMPR-ⅠB基因启动子区存在4个SNPs位点:g.29893005 TC、g.29893016 CT、g.29893729 CG和g.29894370 CT。生物信息学软件预测得到BMPR-ⅠB基因核心启动子区和CpG岛,SNPs位点导致转录因子结合位点发生改变,g.29893005 TC和g.29893016 CT突变使原来的转录因子结合位点Sp1消失;g.29893729 CG突变使原来转录因子结合位点AP-1消失,从而产生新的转录因子结合位点USF;g.29894370 CT突变产生新的转录因子结合位点C/EBPalp,使原来的转录因子结合位点Sp1改变为C/EBPalp和Sp1。由此推测,SNPs位点对调控启动子功能元件可能存在重要影响。     

猪PDZD8基因表达水平检测及其启动子区生物信息学分析

猪繁殖与呼吸综合征（PRRS）是严重影响养猪产业的一种疾病,每年给世界各国带来巨大的经济损失。本研究旨在分析猪PDZD8在PRRS防控中可能发挥的作用。笔者以感染PRRSV不同时间点的Marc-145细胞为材料,检测猪PDZD8在PRRSV感染前后表达水平,利用生物信息学软件进行不同物种PDZD8基因启动子序列相似性分析及系统进化树的构建,分析猪PDZD8核心启动子区、CpG岛结构、转录因子结合位点等。RT-qPCR结果表明,随着PRRSV感染时间的增加,PDZD8的表达水平呈显著下降趋势。通过不同物种比对分析,猪PDZD8启动子区序列与人、印度狐狸、狗和蓝鲸的相似性较高,分别达到74.0%、75.1%、79.8%和81.0%,系统进化树也佐证了这一结果。生物信息学结构预测发现,猪PDZD8启动子区存在2～3个核心启动子区、2个CpG岛及多个转录因子结合位点。值得注意的是,科学家发现其核心启动子区和CpG岛存在重叠的现象,也发现了一些与PRRSV相关的重要转录因子结合位点。本研究为深入研究猪PDZD8在PRRSV感染过程中的作用提供了理论基础。     

高坡猪MSTN基因多态性检测及生物信息学分析

为了研究高坡猪MSTN基因多态性和结构功能,试验采用PCR技术对MSTN基因的全部外显子进行克隆扩增,并对扩增产物进行直接测序,运用生物信息软件进行序列分析。结果表明:在MSTN基因的三个外显子中,仅在第三外显子63 bp处发现了C/T单核苷酸突变位点。该位点属于同义突变,只是引起密码子改变,所编码的氨基酸并未改变,蛋白质三级结构空间构象未发生变化。说明MSTN蛋白预测为亲水性蛋白,具有信号肽、跨膜结构,属于分泌蛋白。     

哈萨克羊DRB1基因外显子3多态性及生物信息学分析

试验旨在研究白细胞表面抗原DRB1基因外显子3多态性与哈萨克羊布鲁氏菌病易感性的相关性。运用混合DNA池结合PCR产物直接测序方法,对哈萨克羊DRB1基因外显子3进行多态性分析,经卡方检验分析每个SNP位点的等位基因频率、基因型频率及其多态性与布鲁氏菌病易感性的相关性,利用生物信息学分析软件对PCR扩增所获序列进行RNA二级结构及蛋白质的二级结构和抗原表位分析。结果表明,在282 bp的外显子3序列中共检测到7个SNPs,分别为：T10C、C119T（Trp→Arg）、G215C（Gln→Glu）、A238G、T245G（Ser→Ala）、G256A、C259T,这些位点在病例组和对照组之间的等位基因频率及各基因型间不存在显著性差异（P > 0.05）;进一步分析发现,各突变位点均引起RNA二级结构和最小自由能的改变,各错义突变位点均未引起蛋白质二级结构和抗原表位的改变。由此得出,DRB1基因外显子3的7个SNPs位点（T10C、C119T、G215C、A238G、T245G、G256A和C259T）与哈萨克羊布鲁氏菌病易感性无相关性。     

牛STAT1基因启动子区多态性研究

 为筛选STAT1基因启动子区SNP及研究其对启动子功能元件的影响。选择品种差异较大的贵州荷斯坦奶牛和务川黑牛构建不同DNA池,直接测序筛选SNP位点。结果表明：STAT1基因5&;apos;调控区及第1外显子存在3个SNPs位点,分别为：T-537G、T-508A、C+10T。生物信息学软件预测得到STAT1基因核心启动子区和转录因子结合位点,SNP位点导致1个转录因子结合位点消失,而产生10个新的转录因子结合位点。CpG岛范围未受到突变位点影响,但STAT1基因RNA二级结构在突变后显著改变。研究结果为进一步确定STAT1启动子功能奠定试验基础。     

哈萨克羊DRB1基因外显子3多态性及生物信息学分析

试验旨在研究白细胞表面抗原DRB1基因外显子3多态性与哈萨克羊布鲁氏菌病易感性的相关性。运用混合DNA池结合PCR产物直接测序方法,对哈萨克羊DRB1基因外显子3进行多态性分析,经卡方检验分析每个SNP位点的等位基因频率、基因型频率及其多态性与布鲁氏菌病易感性的相关性,利用生物信息学分析软件对PCR扩增所获序列进行RNA二级结构及蛋白质的二级结构和抗原表位分析。结果表明,在282bp的外显子3序列中共检测到7个SNPs,分别为:T10C、C119T(Trp→Arg)、G215C(Gln→Glu)、A238G、T245G(Ser→Ala)、G256A、C259T,这些位点在病例组和对照组之间的等位基因频率及各基因型间不存在显著性差异(P0.05);进一步分析发现,各突变位点均引起RNA二级结构和最小自由能的改变,各错义突变位点均未引起蛋白质二级结构和抗原表位的改变。由此得出,DRB1基因外显子3的7个SNPs位点(T10C、C119T、G215C、A238G、T245G、G256A和C259T)与哈萨克羊布鲁氏菌病易感性无相关性。     

鸡内皮素3(EDN3)基因启动子区序列生物信息学分析

为解析鸡内皮素3(EDN3)基因启动子区序列的结构特征及其转录调控机制,本研究基于NCBI数据库中鸡EDN3基因5′侧翼区与外显子1共计2 052 bp核苷酸序列,利用不同在线软件对其核心启动子区域、顺式作用元件、转录因子结合位点及CpG岛等结构进行生物信息学预测分析,并通过DNASTAR Lasergene 17.3和MEGA 5.0软件进行不同物种EDN3基因启动子区序列相似性比对及系统进化树构建。结果表明：鸡EDN3基因起始密码子上游592～2 000 bp为可能的候选核心启动子区;5′侧翼区633 bp和1 547 bp存在2个潜在的转录起始位点T和A;该基因启动子区存在2个CAAT-box、3个GC-box、6个TATA-box、9个E-box和3个CpG岛结构域。综合多种在线软件预测,鸡EDN3基因启动子区存在Sp1、C/EBPα和NF-1等转录因子结合位点。鸡EDN3基因启动子区序列与环颈雉、鹌鹑、岩雷鸟、棕硬尾鸭、凤头潜鸭、山羊、绵羊、牛、猪和人的相似性为38.8%～90.3%;系统进化树表明,鸡与鹌鹑亲缘关系最近,与猪亲缘关系最远。研究结果为进一步探明鸡色素沉积关联E...     

大白猪ENO3基因多态性及其与生长性状的关联分析

【目的】挖掘大白猪β-烯醇化酶(β-enolase, ENO3)基因单核苷酸多态性(SNP)位点,分析SNP间的连锁不平衡程度及其与生长性状的相关性。【方法】选取大白母猪316头,采用混合DNA样本PCR扩增产物测序,确定ENO3基因SNP位点。采用GenoPlexs分型技术对每个个体的目标SNP位点进行基因分型,并与大白猪体重达100 kg时的日增重、日龄、背膘厚、眼肌面积和眼肌厚进行连锁不平衡和关联分析,探究ENO3基因SNP与大白猪生长性状的相关性。【结果】共鉴定出9个SNPs位点,均为已知SNPs,其中rs196953768与rs324943047、rs345530479、rs329283992完全连锁(D’=1,r²=1),与rs342598032呈强连锁(D’=1,r²=0.99);rs327882211与rs341541240、rs325279236呈强连锁(D’=1,r²>0.7)。ENO3基因rs196953768及完全连锁位点与大白猪体重达100 kg时的日龄和日增重均呈显著相关(P<0....     

米猪与大白猪、长白猪FSHβ基因多态性分布差异分析

采用PCR方法对FSHβ基因在中国地方猪种米猪和外种猪大白、长白这2种群体共193头母猪中的多态性分布进行分析。结果显示:2群体均有2个等位基因A和B,3个基因型AA、AB和BB。米猪各种基因型数量AA型>AB型>BB型,AA型为其优势基因型,等位基因A、B的频率分别为0.841 5、0.158 5。外种猪BB型>AB型>AA型,BB型为其优势基因型,等位基因A、B的频率分别为0.108 1、0.891 9。由此可见,中国地方猪种米猪与外种猪长白猪和大白猪的FSHβ基因多态性分布上有显著差异。     

贵州白山羊MyoG基因启动子区序列克隆及生物信息学分析

【目的】本研究旨在解析肌细胞生成素(MyoG)基因启动子区序列的结构特性及其转录调控机制。【方法】以贵州白山羊血液基因组DNA为模板,设计2对引物,采用PCR扩增、Sanger测序技术获得MyoG基因启动子区序列,通过DNAStar和Mega 5.0软件分别进行不同物种MyoG基因启动子区序列相似性比对及系统进化树构建,利用生物信息学软件预测分析该序列核心启动子区、转录因子结合位点、顺式作用元件、CpG岛等结构特征。【结果】贵州白山羊MyoG基因启动子区序列长2 334 bp,包括2 092 bp的5′-侧翼序列和242 bp的外显子1,GC含量略低于AT含量。通过不同物种比对分析,贵州白山羊MyoG基因启动子区序列与绵羊、牛、猪、人、小鼠和鸡同源序列相似性分别为98.34%、96.15%、77.76%、74.15%、57.63%和43.04%。系统进化树结果表明,贵州白山羊与绵羊和牛的亲缘关系较近,与鸡的亲缘关系最远。生物信息学结构预测发现,贵州白山羊MyoG基因转录起始位点位于翻译起始密码子ATG上游50 bp, 5′-侧翼区存在1个潜在的启动子区域和1个CpG岛,含有1个TATA...