犏牛L-PGDS基因克隆及其在各组织和睾丸不同发育阶段的表达研究

本研究旨在克隆犏牛前列腺素D合成酶（prostagland D synthase,L-PGDS）基因序列,并检测其在不同组织及不同发育时期睾丸中的表达水平,从而为深入研究L-PGDS基因在犏牛睾丸发育过程中的作用机制提供依据。采集成年健康犏牛心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、大肠、小肠、胃、大脑及不同发育时期犏牛睾丸组织：胎牛期（5~6月）、幼年期（1~2岁）、青春期（2.5~4岁）、老年期（7~9岁）,Trizol法提取各组织总RNA,利用RT-PCR技术扩增、克隆L-PGDS基因序列并利用相关生物学软件进行分析,利用实时荧光定量PCR检测犏牛各组织及4个不同发育阶段睾丸中L-PGDS基因mRNA的表达水平。结果显示,L-PGDS基因序列全长624 bp,包括完整的开放阅读框576 bp,编码191个氨基酸。同源性比对发现,犏牛与黄牛和绵羊的同源性最高,分别为99.28%和94.0%。系统进化树分析结果显示,犏牛与黄牛亲缘关系最近,其次是绵羊、马。L-PGDS蛋白为不稳定疏水蛋白,分子质量为21.229 ku,分子式为C₉₅₃H₁₄₇₁N₂₅₁O₂₈₁S₉,等电点为6.43,不稳定指数为47.25,不含跨膜区及信号肽,蛋白质二级结构预测显示α-螺旋、无规则卷曲、延伸链分别占25.65%、53.40%和20.94%。实时荧光定量PCR检测结果显示,L-PGDS基因在犏牛睾丸组织中特异性高表达,极显著高于其他组织（P<0.01）;随着年龄增长L-PGDS基因mRNA在犏牛睾丸中呈先上升后下降趋势,其中在青春期相对表达量最高,极显著高于其他时期（P<0.01）。本研究结果为深入探究L-PGDS基因在犏牛睾丸发育过程中的作用机制提供了基础资料。     

绵羊CREBRF基因克隆、生物信息学及组织表达分析

【目的】 对绵羊Luman/CREB3募集因子(CREBRF)基因进行克隆和生物信息学分析,并检测其在绵羊不同组织中的表达量,为探究CREBRF基因在绵羊中的生物学功能提供理论参考。【方法】 以绵羊卵巢cDNA为模板,通过PCR扩增和克隆绵羊CREBRF基因完整CDS区序列,并进行相似性比对、系统进化树构建及生物信息学分析;利用实时荧光定量PCR方法检测CREBRF基因在绵羊不同组织中的表达水平。【结果】 绵羊CREBRF基因CDS区序列全长1 920 bp,编码639个氨基酸。相似性比对结果表明,绵羊CREBRF氨基酸序列与山羊、牛、人、小鼠、猪、犬、马、鸡、鸭和斑马鱼的相似性分别为99.8%、99.1%、95.4%、93.6%、98.3%、97.5%、98.4%、88.0%、87.5%和61.3%。系统进化树分析结果显示,绵羊与山羊、牛的亲缘关系最近,与斑马鱼亲缘关系最远。生物信息学分析发现,绵羊CREBRF蛋白分子式为C₃₁₂₆ H₄₉₁₄ N₈₅₈ O₁₀₅₆ S₂₁,分子质量为72.08 ku,等电点(pI)为4.77,半衰期为30 h,肽链N-端为蛋氨酸(Met),不稳定系数为54.83;CREBRF蛋白存在于细胞核内,不具备跨膜性,无信号肽,为亲水性不稳定蛋白。CREBRF蛋白二级结构主要以无规则卷曲(47.57%)为主,其次为α-螺旋(37.09%)。实时荧光定量PCR结果显示,CREBRF基因在绵羊不同组织中均有表达,其中在心脏、肾脏和卵巢中表达量显著高于其他组织(P<0.05)。【结论】 本试验获得了绵羊CREBRF基因CDS区全长序列,并初步研究了其组织表达规律,为研究绵羊胚胎发育的调控机制及提高繁殖力等提供了材料。     

山羊碱性氨基酸转运载体基因SLC3A1cDNA序列克隆及表达

试验旨在克隆山羊碱性氨基酸转运载体基因SLC3A1 cDNA序列,探究其表达的组织特异性及其在小肠中的表达发育模式。参考GenBank已发表的绵羊、牛SLC3A1基因mRNA序列设计引物,克隆山羊SLC3A1基因的cDNA序列,采用实时荧光定量PCR的方法分析其在1日龄山羊11种组织及其在1日龄、6月龄、8月龄、10月龄、12月龄山羊十二指肠、空肠、回肠中的mRNA表达情况。结果表明,成功克隆得到了山羊SLC3A1基因cDNA序列,其与绵羊、牛、野猪、人、小鼠、大鼠的同源性分别为99%、97%、88%、86%、80%和79%。SLC3A1基因转录表达有明显的组织特异性,其在1日龄山羊肾脏、回肠、空肠、结肠中表达量依次降低(P<0.05),其他组织中表达量很低。同一月龄山羊,SLC3A1基因在不同肠段的表达量数值上回肠>空肠>十二指肠。SLC3A1基因在不同月龄山羊十二指肠表达量以1日龄山羊为最高(P<0.05),6~12月龄山羊相同肠段之间表达量无显著差异(P>0.05);空肠表达量随山羊年龄的增加均呈现逐步降低的趋势;回肠表达量在各个月龄山羊之间差异不显著(P>0.05)。结果说明,山羊碱性氨基酸转运载体基因SLC3A1的主要表达部位在肾脏和肠道,推测b^0,+碱性氨基酸转运系统转运氨基酸的主要部位为肾脏和肠道。SLC3A1基因在山羊小肠受肠段和发育阶段的影响,具有不同的表达发育模式。     

Cloning and Expression of Caprine Cationic Amino Acid Transporter Gene SLC3A1 cDNA Sequence

The objective of this study was to clone caprine cationic amino acid transporter gene SLC3A1 and investigate its mRNA expression in different tissues and its development regularity in small intestine.The cDNA sequence of caprine SLC3A1 gene was cloned with the primer which was designed according to mRNA sequence of Ovis aries and Bos taurus in GenBank.Then its expression was quantified by Real-time PCR in 11 tissues from goats at the age of day 1 and duodenum,jejunum and ileum from goats at the age of day 1,month 6,month 8,month 10 and month 12.The results indicated that cDNA sequence of SLC3A1 gene was obtained,and its homology with SLC3A1 gene in Ovis aries,Bos taurus,Sus scrofa,Homo sapiens,Mus musculus and Rattus norvegicus were 99%,97%,88%,86%,80%,79%,respectively.SLC3A1 gene was expressed in all of these collected tissues,whereas the expression level varied from tissues.Specifically,its expression in kidney,jejunum,ileum and colon were significant higher than that in other tissues at the age of day 1 and decreased systematically (P<0.05).The expression of SLC3A1 in small intestine at the same age of goat was ileum>jejunum>duodenum.SLC3A1 gene expression in duodenum at the age of day 1 was significant higher than that at the other ages (P<0.05),it decreased with age in jejunum,and there was no significant difference among ileum with age (P>0.05). In conclusion,SLC3A1 gene and b^0,+ cationic amino acid transporter system were mainly expressed in kidney and intestine.The expression of SLC3A1 gene was differentially regulated and distributed by developmental stages and segments of small intestine in goat.     

藏山羊SFRS18基因克隆、表达及其与肌内脂肪含量相关性研究

试验旨在克隆藏山羊SFRS18(splicing factor arginine/serine-rich 18)基因CDS序列,并进行生物信息学分析,同时分析其组织表达特征以及与肌内脂肪含量进行相关性分析,为深入研究该基因在山羊肌内脂肪沉积中的作用积累数据。采用RT-PCR技术获得藏山羊SFRS18基因序列,结合生物信息学分析蛋白的理化性质、结构和不同物种的同源性,实时荧光定量检测SFRS18 mRNA表达情况,并将表达量与肌内脂肪含量相关联。结果表明,藏山羊SFRS18基因cDNA序列长为1299 bp,开放阅读框(ORF)长为1272 bp,编码423个氨基酸,蛋白分子结构式为C₂₀₀₃H₃₄₂₄N₇₆₀O₆₉₆S₄,分子质量为49.42 ku,等电点pI=11.20,SFRS18蛋白为不稳定的亲水性蛋白,无信号肽;有103个磷酸化位点,2个N-糖基化位点和39个O-糖基化位点;亚细胞定位于在细胞核(82.6%)、细胞质(8.7%)、细胞骨架(4.3%)和质膜(4.3%),属于非跨膜蛋白;预测二级结构由0.71% α-螺旋和99.29%无规则卷曲组成;藏山羊核苷酸序列和氨基酸序列与牛、绵羊和水牛的相似性最高(99%),系统进化树分析表明藏山羊与牛亲缘关系最近;实时荧光定量PCR结果显示,SFRS18基因在藏山羊的不同组织中都存在表达,其中在脾脏中表达水平最高,在背最长肌中表达水平最低;在藏山羊背最长肌和腿肌中SFRS18 mRNA表达与肌内脂肪含量均呈显著正相关(r=0.081,P<0.05;r=0.373,P<0.05)。SFRS18基因可以作为调节山羊脂肪沉积的候选基因。     

藏羊MSTN基因克隆、生物信息学及组织表达分析

【目的】 对藏羊肌肉生长抑制素（myostatin，MSTN）基因进行克隆和生物信息学分析，检测其在藏羊不同组织中的表达，为探究MSTN基因在藏羊中的生物学功能提供参考。【方法】 以藏羊背最长肌组织cDNA为模板，克隆藏羊MSTN基因完整CDS区序列并测序，用SeqMan程序对测序结果进行拼接，并用BLAST在线程序对组装后的序列进行分析鉴定。用生物信息学软件进行相似性比对、系统进化树构建及生物信息学分析，用实时荧光定量PCR检测MSTN基因在藏羊不同组织中的表达量。【结果】 藏羊MSTN基因CDS全长为1 128 bp，编码375个氨基酸。藏羊MSTN基因氨基酸序列与绵羊、牦牛、牛、猪、恒河猴、人、黑猩猩、犬、鸡及斑马的相似性依次为100.0%、93.4%、93.4%、95.2%、94.4%、94.2%、94.4%、93.1%、87.8%和87.5%；系统进化树分析结果表明，藏羊与绵羊的亲缘关系最近，与斑马和鸡的亲缘关系最远。藏羊MSTN蛋白属于亲水性分泌蛋白，且具有不稳定性，不含跨膜结构，含1个信号肽，存在31个潜在的磷酸化位点、2个N-糖基化修饰位点，主要分布在线粒体和细胞质中；MSTN蛋白二级结构以无规卷曲为主，其次是α-螺旋、延伸链和β-转角；三级结构预测结果与二级结构一致。实时荧光定量PCR结果显示，MSTN基因在藏羊不同组织中均有表达，其中在臂三头肌和半腱肌的表达量显著高于肺脏、下丘脑、心脏、肝脏、十二指肠、瘤胃和肾脏（P<0.05）。【结论】 成功克隆了藏羊MSTN基因；该基因在藏羊肌肉中的表达量高于内脏组织。该结果为进一步研究MSTN基因对藏羊肌肉生长发育的调控机制奠定了基础。     

猪SKP1基因的克隆及其在梅山猪与杜洛克猪卵泡中的表达研究

为探索SKP1(S-phase kinase association protein 1)基因在猪卵泡中的表达规律,本试验从猪卵泡组织中克隆了猪SKP1基因CDS区全长序列,采用Real-time PCR方法检测SKP1基因在不同组织中的表达谱,进一步分析了该基因在梅山猪和杜洛克猪S卵泡、M1卵泡、M2卵泡、L卵泡中的表达。结果表明,经克隆测序,得到了猪SKP1基因492 bp编码区全长序列,与羊、人、黑猩猩、牛、大鼠的同源性分别为93.10%、92.90%、92.29%、91.89%、89.86%。SKP1基因在各组织中均有不同程度的表达(肌肉、脂肪、心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、胃、十二指肠、卵巢、输卵管、子宫、子宫角、垂体、黄体、大脑、下丘脑),其中在子宫、脾脏、输卵管中表达量较高。SKP1基因的表达量在梅山猪S卵泡、M1卵泡和M2卵泡中的表达量均高于杜洛克猪,特别是在梅山猪M1卵泡和M2卵泡中SKP1基因的表达量极显著高于杜洛克猪(P<0.01),分别达到了2.39、2.82倍,而在L卵泡中的表达量却是杜洛克猪高于梅山猪,结果提示SKP1基因可能参与猪卵泡发育过程。     

Cloning of Porcine SKP1 Gene and it's Expression Studies between Meishan and Duroc Pigs with Follicle

To detect the expression pattern of S-phase kinase association protein 1 (SKP1) gene in during porcine follicle development.The coding sequence (CDS) of SKP1 gene was cloned from porcine follicular tissue.To analyze the tissue expression profiling of SKP1 gene and its expression level in follicles with different diameter (S,M1,M2,L) from Duroc and Meishan pigs were investigated by Real-time fluorescence quantitative PCR.The results showed that the length of CDS of porcine SKP1 was 492 bp,and it's similarity with that of Ovis aries,Homo sapiens,Pan troglodytes,Bos taurus and Rattus were 93.10%,92.90%,92.29%,91.89% and 89.86%,respectively.SKP1 mRNA was expressed in all tested tissues (muscle,fat,heart,liver,spleen,lung,kidney,stomach,duodenum,ovarian,tubal,uterine,uterine horn,pituitary,corpus luteum,brain,hypothalamus),and especially high in uterine,spleen and tubal.Both in Meishan pig.The expression of SKP1 mRNA in S,M1 and M2 follicles were higher than Duroc pig.Especially,the expression in Meishan pig M1 and M2 follicles were significantly higher than Duroc pig (P<0.01),respectively 2.39,2.82 times,and the expression of L follicle in Duroc pig was higher than Meishan pig,which suggested that SKP1 gene might be involved in the process of procine's follicular development.     

水牛TRAIL基因克隆及生物信息学分析

【目的】对水牛肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)相关凋亡诱导配体(TNF-related apotosis-inducing ligand,TRAIL)基因CDS序列进行克隆及序列分析,并对其编码的蛋白进行生物信息学分析,为后期TRAIL蛋白调控水牛卵巢卵泡发育、颗粒细胞增殖及凋亡的研究奠定基础。【方法】利用RT-PCR方法克隆水牛TRAIL基因CDS序列,对所获序列进行核苷酸序列、氨基酸序列相似性比对,构建系统进化树,并通过生物信息学软件分析TRAIL基因编码蛋白的结构和功能。【结果】试验成功克隆水牛TRAIL基因CDS序列,长864 bp,编码287个氨基酸;水牛TRAIL基因与牦牛、普通牛、山羊、绵羊、野猪、马、人、黑猩猩和家鼠的核苷酸序列相似性分别为99.2%、99.3%、95.9%、96.3%、84.7%、84.8%、81.3%、81.3%和70.0%。系统进化树结果表明,水牛与牦牛、普通牛的亲缘关系最近,与家鼠亲缘关系最远。氨基酸序列比对结果表明,在不同物种间,其跨膜结构域和TNF结构域序列保守性较高。TRAIL蛋白属于亲水性蛋白,存在1个跨膜结构域,140―285位氨基酸处为TNF区,具有29个磷酸化位点,无信号肽和糖基化位点,主要定位于细胞质中。TRAIL蛋白二级结构主要以无规则卷曲为主,约占51.57%,其次为延伸链(24.39%)和α-螺旋(24.04%)。TRAIL蛋白三级结构与二级结构一致,且与模型蛋白人TRAIL蛋白的相似性为75.53%。【结论】本试验克隆得到水牛TRAIL基因CDS区序列,大小为864 bp,编码287个氨基酸,水牛与牦牛、普通牛亲缘关系最近,TRAIL蛋白跨膜结构域和TNF结构域在不同物种间序列保守性较高,这可能与其功能有关。     

水牛HSD17B1基因克隆分析及其真核表达载体构建

为了阐明水牛17β-羟类固醇脱氢酶1 (17 beta-hydroxysteroid dehydrogenase 1,HSD17B1)基因对水牛繁殖性能的影响,本试验采用了3'-RACE克隆获得HSD17B1基因,并对其核苷酸序列和蛋白质序列进行了生物信息学分析,通过构建其真核表达载体并转染293T细胞验证所构建载体的准确性。结果表明,水牛HSD17B1基因编码区长954 bp,3'-UTR区长58 bp,编码317个氨基酸。BLAST分析显示水牛HSD17B1核苷酸序列与牛、绵羊、猪、马、犬、非洲象和人的相似性分别为100%、100%、92%、94%、87%、87%和87%,系统进化树分析结果表明,HSD17B1基因在不同物种及进化的过程中具有高度保守性。蛋白质分析结果表明HSD17B1蛋白呈弱酸性,无信号肽,亚定位于细胞质,存在type1_17beta-HSD-like_SDR_c、PRK05993、LPOR和FabG等结构域。试验成功构建了水牛HSD17B1基因真核表达载体pEGFPN1-HSD17B1,转染293T后,产生较强的绿色荧光信号,表明能够形成HSD17B1-EGFP融合蛋白。水牛HSD17B1基因的克隆及其真核表达载体的成功构建,为今后阐明HSD17B1基因在水牛卵泡及胚胎发生过程中的作用及分子机制奠定了理论基础。     

努比亚山羊UCP1基因克隆、生物信息学分析及组织表达研究

【目的】试验旨在克隆努比亚山羊解偶联蛋白-1(uncoupling protein-1,UCP1)基因并进行生物信息学分析,检测其在努比亚山羊不同组织中的表达差异,为研究努比亚山羊UCP1基因功能及进一步解析其在脂肪代谢中的调节作用提供数据。【方法】以努比亚山羊皮下脂肪组织cDNA为模板,采用PCR扩增并克隆UCP1基因CDS区序列后,与其他物种进行相似性比对及系统进化树构建,并对UCP1蛋白进行生物信息学分析;利用实时荧光定量PCR方法检测UCP1基因在努比亚山羊心脏、肝脏、脾脏、肾脏、背最长肌、皮下脂肪、腹脂中的相对表达量。【结果】努比亚山羊UCP1基因CDS区全长918 bp,编码305个氨基酸。相似性比对发现,努比亚山羊UCP1基因氨基酸序列与绵羊、瘤牛×普通牛、水牛、羚羊、马鹿、双峰驼、驴、大熊猫、人的相似性分别为98.1%、97.0%、96.5%、96.1%、95.8%、91.0%、87.0%、86.5%和83.8%。系统进化树表明,努比亚山羊与绵羊亲缘关系最近,与人的亲缘关系最远。生物信息学分析表明,努比亚山羊UCP1蛋白的分子质量为32.97 ku,等电点为9.29,属...     

SPATA3基因克隆及其在牦牛和犏牛睾丸中的差异表达研究

旨在克隆牦牛精子发生蛋白3（spermatogenesis associated 3,SPATA3）基因,并检测其在牦牛不同组织及在不同发育时期牦牛和犏牛睾丸中的表达水平,探讨SPATA3对睾丸发育和精子成熟的影响,为进一步研究该基因在精子形成过程中的作用机制提供理论依据。本试验以牦牛为研究对象,利用RT-PCR克隆技术获取牦牛SPATA3 cDNA序列,使用生物信息软件分析其结构和功能,并检测其在牦牛心、肝、脾、肺、肾、脑、小肠、卵巢、子宫和睾丸组织中的表达谱。通过实时荧光定量PCR（quantitative real-time PCR,RT-qPCR）检测SPATA3基因在牦牛和犏牛睾丸不同发育时期的表达规律;采用免疫组化技术检测SPATA3在牦牛和犏牛睾丸中的细胞定位及表达差异。结果显示,SPATA3基因CDS区为693 bp,编码230个氨基酸,与黄牛、野牦牛和水牛的同源性较高;SPATA3仅在耗牛睾丸组织中特异性表达,其它组织未见其表达。RT-qPCR结果显示,SPATA3基因在牦牛睾丸发育过程中均有表达,其中成年期（4~5岁）睾丸中的表达极显著高于胎牛时期（5~6月,P<0.01）,且其在牦牛不同发育时期睾丸中的表达均极显著高于犏牛（P<0.01）。免疫组化结果发现,SPATA3在圆形精子、长形精子细胞胞浆中均表达,且成年期牦牛睾丸中该基因的表达水平极显著高于犏牛（P<0.01）。综上表明,SPATA3在遗传进化中高度保守,且在牦牛和犏牛睾丸组织中差异表达,该基因低表达可能引起精子形成障碍,从而参与精子成熟进程,但具体功能有待进一步的研究。     

Cloning and Construction of Eukaryotic Expression Vector of Buffalo HSD17B1 Gene

In order to clarify the effect of 17 beta-hydroxysteroid dehydrogenase 1 (HSD17B1) gene on the reproductive performance of buffalo,in this study,buffalo HSD17B1 gene was cloned by 3'-RACE,analyzed by bioinformatics,and studied with eukaryotic vector construction and cell transfection technology.The results showed that the coding region of buffalo HSD17B1 was 954 bp,3'-UTR was 58 bp,encoded 317 amino acids.The buffalo HSD17B1 gene shared 100%,100%,92%,94%,87%,87% and 87% of similar nucleotide sequence with that of Bos taurus,Ovis aries,Sus scrofa,Equusca ballus,Canis lupus,Loxodonta africana and Homo sapiens,respectively.Phylogenetic tree analysis showed that HSD17B1 gene was highly conserved in different species and evolution.HSD17B1 protein was weakly acidic,without signal peptide,located inthe cytoplasmic,and with the presence of type1_17beta-HSD-like_SDR_c,PRK05993,LPOR and FabG domains.The buffalo HSD17B1 eukaryotic expression vector was successfully constructed,after transfected into 293T cell lines,HSD17B1-EGFP fusion protein was detectable.In a word,the success cloning and construction of eukaryotic expression vector of buffalo HSD17B1 gene,provided an important reference for surveying the regulation mechanism of HSD17B1 gene during buffalo folliculogenesis and embryogenesis.     

Cloning and Sequence Analysis of Buffalo FLOT2 Gene

In order to clarify the effect of Flotillin 2 (FLOT2) gene on the reproductive performance of buffalo, buffalo FLOT2 gene was cloned and analyzed by bioinformatics.FLOT2 was cloned by PCR, cloned and sequenced, then its protein structure was predicted and analyzed by bioinformatics tools.The results showed that the coding region of buffalo FLOT2 gene was 1 287 bp, 3'UTR was 277 bp, encoded 428 amino acids.The buffalo FLOT2 gene shared 98%, 98%, 97%, 90%, 93%, 92% and 92% of similar nucleotide sequence with that of Bos taurus, Ovis aries, Capra hircus, Mus musculus, Equus caballus, Felis catus and Homo sapiens, respectively.Phylogenetic tree analysis showed that FLOT2 gene was highly conserved in different species and evolution.FLOT2 protein was weakly acidic, without signal peptide, located in the cytoplasmic, and with the presence of SPFH_flotillin and SPFH_hflk domain.microRNA prediction showed bta-miR-2438, bta-miR-2379 and bta-miR-1777a maybe target the 3'UTR of buffalo FLOT2.In a word, this study provided an important reference for surveying the regulation mechanism of FLOT2 gene in buffalo reproductive performance, especially, during buffalo gametogenesis and embryogenesis.     

犏牛和牦牛ESCO2基因的序列特征及其在睾丸中的表达对比分析

旨在克隆犏牛和牦牛姐妹染色单体内聚建立蛋白2（establishment of sister chromatid cohesion N-acetyltransferase 2,ESCO2）基因,并分析其在不同发育阶段睾丸中的表达与定位,为进一步解析ESCO2在减数分裂过程中的作用机制提供理论依据。本研究以健康雄性犏牛及牦牛为试验动物,根据年龄分为胎牛组（5~6月龄）、幼年组（1~2岁）和成年组（3~4岁）,每组各3头。通过RT-PCR技术克隆犏牛和牦牛ESCO2基因并进行生物信息学分析,采用实时荧光定量PCR （quantitative real-time PCR,qRT-PCR）检测ESCO2基因在犏牛不同组织中的表达谱,比较分析ESCO2在犏牛和牦牛不同时期睾丸中的表达规律,利用免疫组织化学（immunohistochemistry,IHC）技术检测ESCO2蛋白的细胞定位和表达差异。结果显示,犏牛ESCO2基因（GenBank登录号：MW198470） CDS区为1 833 bp,编码610个氨基酸,与牦牛相比,犏牛ESCO2序列第301~319位多19个氨基酸,另有3个氨基酸突变;犏牛ESCO2蛋白序列与黄牛的同源性高于其他哺乳动物;ESCO2可能与SMC3、SMC1A、PDS5A、PDS5B、STAG2等蛋白相互作用,互作蛋白功能与姐妹染色单体凝聚、减数分裂细胞周期、DNA修复、细胞分裂和染色体重构等生物学过程相关。ESCO2在犏牛各组织中均有表达,但在睾丸中的相对表达水平显著高于其它组织（P<0.05）;在犏牛睾丸中的表达随年龄增长呈上升趋势,幼年和成年时期犏牛睾丸中ESCO2的表达显著低于同时期牦牛（P<0.05）;IHC染色结果发现,雄性犏牛减数分裂阻滞于初级精母细胞,ESCO2蛋白在犏牛初级精母细胞中无表达并与牦牛存在差异。本研究结果表明,犏牛与牦牛的ESCO2基因、蛋白序列差异较大,且在睾丸发育过程中的表达模式差异显著,这可能是引起雄性犏牛减数分裂阻滞及不育的原因之一,其具体作用机制有待进一步研究。     

水牛浮舰蛋白2基因克隆及序列分析

试验旨在克隆水牛浮舰蛋白2(Flotillin 2,FLOT2)基因并对其进行生物信息学分析,为揭示该基因在水牛发育繁殖中的作用奠定基础。本研究通过PCR扩增获得了FLOT2基因全长并进行克隆测序,结合生物信息学分析方法,预测及分析其蛋白质结构。结果表明,水牛FLOT2基因编码区长1 287 bp,编码428个氨基酸,3'UTR区长277 bp。多重序列比较分析显示,水牛FLOT2基因核苷酸序列与牛、山羊、绵羊、小鼠、马、猫和人相应序列的相似性分别为98%、98%、97%、90%、93%、92%和92%,系统进化树分析结果表明,FLOT2基因在不同物种以及进化的过程中具有高度保守性。对FLOT2蛋白质的分析表明,该蛋白呈弱酸性,无信号肽,细胞亚定位于细胞质中,存在SPFH_flotillin和SPFH_hflk等结构域。microRNA预测结果表明,bta-miR-2438、bta-miR-2379和bta-miR-1777a可能是其3'UTR潜在靶标。研究结果为今后阐明FLOT2基因在水牛繁殖性能中的功能,尤其是在配子及胚胎发生过程中的作用及分子机制奠定了基础。     

Cloning of Buffalo AQP9 Gene and Analysing its Expression in the Buffalo Tissues

Cloning buffalo AQP9 gene and analyzing its expression in buffalo tissues.A pair of primers was designed according to the released bovine AQP9 sequences in GenBank,which was used to clone buffalo AQP9 gene.The AQP9 gene was amplified by RT-PCR,whose nucleotide sequence and protein structure were analyzed by bioinformatics methods.The expression of AQP9 in buffalo tissues was assayed by Real-time quantitative PCR.The expression of AQP9 gene in buffalo ovary and testis tissue was detected by immunohistochemical staining method.The results showed that the cloned ORF length of buffalo AQP9 gene was 888 bp,which coded 295 amino acids.The results of multiple sequence comparison showed that the nucleotide sequence of buffalo AQP9 shared 99%,90%,97% and 88% homologeous compared with that of Bos taurus,Sus scrofa,Ovis ariessis and Homo sapiens,respectively,while shared 99%,86%,97%,83% homologeous for amino acids,respectively.Phylogenetic tree analysis indicated that AQP9 gene was highly conservative in the evolutionary process.Real-time quantitative PCR results showed that AQP9 gene expressed in buffalo liver,lung,brain,skin,testis and ovary tissues with different levels,had the most abundant expression in liver,followed by in skin and testis,less observed in lung and ovary.The results of immunohistochemical staining showed that the expression of AQP9 protein varied with the development of buffalo ovarian tissue,and gradually enhanced with follicle development.In testicular tissue,AQP9 protein expressed in spermatocyte and leydig cells of developmental stage testis.These results indicated that we had successfully cloned buffalo AQP9 gene sequences.The expression and its function of AQP9 in buffalo ovaries and testes might play an important role in follicle development and spermatogenesis.     

水牛水通道蛋白9基因克隆及其表达分析

本研究旨在对水牛水通道蛋白9 (aquaporins 9,AQP9) 基因进行克隆,并对其在水牛不同组织中的表达规律及其在水牛卵巢和睾丸组织中的表达差异进行探索。根据GenBank上黄牛AQP9基因序列(登录号:NM_001205833.1)设计特异性引物,以水牛睾丸组织cDNA为模板,应用RT-PCR方法扩增AQP9基因编码区片段;运用生物信息学方法分析其核苷酸序列的保守性和氨基酸的理化性质;应用实时荧光定量PCR技术分析AQP9基因在水牛组织中的表达情况;免疫组织化学方法分析AQP9蛋白在不同发育阶段水牛卵泡及睾丸组织中的表达差异。结果表明,克隆获得了888 bp的水牛AQP9基因编码区序列,其编码295个氨基酸。多重序列比较显示,水牛AQP9核苷酸序列与牛、猪、绵羊和人相应序列相似性分别为99%、90%、97%、88%;氨基酸序列的同源性分别为99%、86%、97%、83%,系统进化树分析结果推测,AQP9基因在物种进化过程中具有高度保守性。实时荧光定量PCR结果显示,AQP9基因在水牛肝脏、肺脏、大脑、皮肤、睾丸和卵巢组织中有不同程度的表达,在肝脏组织中表达最高,皮肤和睾丸次之,肺脏和卵巢表达较低。免疫组化结果显示,在卵巢组织中,AQP9蛋白表达随卵泡发育时期的不同而变化,并随着卵泡发育其表达逐渐增强;在睾丸组织中,AQP9蛋白在各级精母细胞和间质细胞中均有表达。结果提示,成功克隆得到水牛AQP9基因序列;AQP9在水牛卵巢和睾丸中的表达及其功能可能与水牛卵泡发育和精子发生有重要的关联。     

关中奶山羊FGF2基因克隆、生物信息学分析及组织表达研究

【目的】对关中奶山羊成纤维细胞生长因子2（fibroblast growth factor 2，FGF2）基因进行克隆及生物信息学分析，并检测其在山羊各组织中的表达差异，为后续探究该基因的功能奠定基础。【方法】以关中奶山羊乳腺cDNA为模板，采用RT-PCR技术扩增并克隆关中奶山羊FGF2基因完整CDS区序列，进行相似性比对、系统发育树构建及生物信息学分析；运用实时荧光定量PCR方法检测FGF2基因在关中奶山羊心脏、肝脏、脾脏、肾脏、背最长肌、肺脏、乳腺和卵巢组织中的表达情况。【结果】关中奶山羊FGF2基因编码区长468 bp，可编码155个氨基酸，分子质量为17.26 ku，理论等电点为9.58，其中含量最高的是甘氨酸，占10.3%。相似性比对结果表明，关中奶山羊FGF2氨基酸序列与人、牛、马、兔、绵羊、虎鲸和野猪的相似性分别为98.7%、99.4%、100.0%、98.7%、99.4%、99.4%和62.6%。系统进化树显示，FGF2基因在不同物种间具有高度保守性，与马的亲缘关系最近。关中奶山羊FGF2蛋白不稳定指数为38.39，属于稳定亲水性蛋白质，不含跨膜结构和信号肽；FGF2蛋白二级结构含有α-螺旋、β-转角、延伸链、无规则卷曲，分别占比10.32%、14.19%、30.97%、44.52%。蛋白质互作预测分析显示，FGF2蛋白与FGFR、KDR、FGF1、FGFR4、MET和FGFR1等与乳腺生长发育相关的蛋白存在相互作用。实时荧光定量PCR检测到关中奶山羊FGF2基因在心脏、肝脏、脾脏、肾脏、背最长肌、肺脏、乳腺和卵巢中均有表达，在乳腺中表达水平最高，其次为卵巢，在背最长肌中的表达水平最低。【结论】关中奶山羊FGF2基因CDS区序列长468 bp，编码155个氨基酸，为亲水蛋白，二级结构以延伸链和无规则卷曲为主。FGF2基因在关中奶山羊泌乳高峰期的不同组织中均有表达。本试验结果为进一步探究FGF2基因在关中奶山羊乳腺发育中的作用及其具体功能提供了参考。     

Construction and Identification of Yeast Surface Display Libraries of Ovis aries DRA Gene Exon 2

The specific primers were designed according to Ovis aries DRA gene sequence deposited in GenBank and the multiple cloning site of the plasmid pYD1,which was a vector used for protein surface display on Saccharomyces cerevisiae.The gene encoding DRA was amplified by PCR using the genomic RNA of Ovis aries.The 762 bp fragment was cloned and released in GenBank and registration number was KR422362.The PCR product was inserted into the yeast surface display plasmid vector pYD1 by double enzyme digestion.It was indicated that DRA gene was successfully integrated into the genome.Dot mutation was made at both ends of exon 2 in DRA gene for making restriction enzyme cutting site and design the exon 2 specific primers according to mutated Ovis aries DRA gene sequence.Sequenced exon 2 amplification products based on DNA pooling of sheep large sample template was analyzed the polymorphic loci.The polymorphic exon 2 246 bp fragment was obtained by double enzyme digestion and connected to surface display restructuring mutation carriers pYD1-DRA by the same double enzyme digestion,and then we successfully constructed yeast surface display libraries.We transformed it into Saccharomyces cerevisiae EBY100 cell.Yeast monoclone was identified by PCR amplification and sequencing,and we confirmed that DRA gene had been integrated into Saccharomyces cerevisiae genome.After galactose induced,it was detected that DRA gene library had been successfully demonstrated on the yeast cell surface under the fluorescence microscope by immunofluorescence method.