类乌齐牦牛UCP3基因克隆与序列分析

利用RT-PCR方法成功克隆UCP3基因,对其核苷酸序列及氨基酸序列进行生物学在线分析。结果表明,类乌齐牦牛UCP3基因CDS区序列长为936bp,A、G、C和T平均含量分别为20.83%、28.63%、31.09%和19.44%;与普通牛UCP3基因CDS区序列一致性高达99%;共发现碱基突变位点6个,其中同义突变4个,反义突变2个。UCP3基因共编码311个氨基酸,分子质量为34.18ku,理论等电位点9.53;其主要分布在线粒体内膜上,为非分泌蛋白;具有α-螺旋、无规则卷曲、延伸链、β-转角等结构。由系统进化树可知,类乌齐牦牛与野牦牛最接近,与普通牛次之。     

西藏牦牛ELOVL6基因的克隆、生物信息学及组织表达量分析

为探究西藏牦牛ELOVL6基因的结构与功能,试验采用PCR技术克隆西藏牦牛ELOVL6基因编码区序列,利用在线软件预测和分析其编码氨基酸序列的生物信息学特征,并利用实时荧光定量PCR技术测定ELOVL6基因在西藏牦牛不同组织中的表达水平。结果表明：西藏牦牛ELOVL6基因编码区序列长度为795 bp,共编码264个氨基酸;与牛ELOVL6基因(GenBank登录号为NM＿001102155.1)编码的氨基酸序列比较,其第18位核苷酸位点发生了碱基突变(A→C)。西藏牦牛与普通牛亲缘关系较近,与斑马鱼亲缘关系较远。ELOVL6基因编码蛋白是一种主要在内质网发挥生物学功能的疏水性蛋白,共有20个磷酸化位点,有跨膜结构,无信号肽,二级结构以α-螺旋为主。ELOVL6基因在西藏牦牛的不同组织中均有表达,其中,在脂肪组织中的相对表达量最高,极显著高于其他组织(P<0.01)。说明ELOVL6基因可能是调控牦牛脂肪酸代谢的关键基因。     

西藏牦牛ATGL基因克隆及生物信息学分析

为了研究西藏牦牛ATGL基因的理化特性及分子结构,试验采用PCR扩增和DNA测序技术以及生物信息学分析软件对西藏类乌齐牦牛ATGL基因进行克隆测序和生物信息学分析。结果表明:西藏类乌齐牦牛ATGL基因编码区全长为1 461 bp,可编码486个氨基酸,其中A、T、G、C碱基含量分别为17.2%、17.9%29.0%、35.9%,A+T为35.1%,G+C为64.9%;相对分子质量为53 417.9,理论等电点为6.83,在构成该蛋白所编码的氨基酸中亮氨酸(Leu)和脯氨酸(Pro)的含量最高,分别为13.4%和9.5%,总的带正电(Arg+Lys)和负电(Asp+Glu)残基分别为46和47;西藏类乌齐牦牛ATGL基因编码区核苷酸序列与普通牛、野猪、人、绵羊、山羊、绿头鸭、原鸡、小家鼠的核酸序列一致性分别为99.58%、87.52%、87.78%、96.26%、95.93%、67.63%、64.44%、82.65%;西藏类乌齐牦牛ATGL基因编码氨基酸序列与普通牛、野猪、人、绵羊、山羊、绿头鸭、原鸡、小家鼠的氨基酸序列一致性分别为99.79%、87.45%、87.66%、95.06%、96.09%、73.14%、69.56%、87.53%;ATGL蛋白为不稳定的跨膜蛋白,无信号肽;其二级结构主要以α-螺旋、β-折叠以及无规卷曲为主,其中94个氨基酸残基参与了16个α-螺旋的形成(占39.11%),35个氨基酸残基参与了9个β-折叠的形成;在三级结构中,其N端存在1个Patatin结构域。说明西藏牦牛ATGL基因在编码区序列存在明显的碱基偏倚性,在进化关系上ATGL基因无论核苷酸序列还是氨基酸序列都有较高的保守性。     

云岭黑山羊BMPR-IB基因部分编码区的克隆及多态性分析

应用RT-PCR方法从云岭黑山羊卵巢组织克隆与产羔性状相关的BMPR-IB基因。结果表明,克隆的BMPR-IB基因扩增片段长467 bp,扩增片段位于该基因编码区第497与963位碱基之间,与已报道的野生型山羊、绵羊、猪、人和鼠的BMPR-IB基因该编码区的同源性分别为99%、99%、92%、92%和87%;与野生型山羊相比,云岭黑山羊BMPR-IB基因第498位和575位碱基存在多态性位点,其中第498位碱基由T突变为C,组成的密码仍编码天冬氨酸（Asp,D）,为同义突变;第575位碱基由C突变为T,编码的氨基酸由脯氨酸（Pro,P）变为亮氨酸（Leu,L）,为错义突变;BMPR-IB蛋白的二级结构在错义突变位点可能具有多种构象。本研究结果为深入研究BMPR-IB基因与云岭黑山羊产羔性状间的关系奠定了基础。     

牦牛GPR41基因遗传多态性与生长性状关联性研究

本研究旨在探讨G蛋白偶联受体41(GPR41)基因在牦牛中的遗传多态性,对麦洼牦牛(50头)、申扎牦牛(47头)和类乌齐牦牛(28头)GPR41基因外显子区域片段进行扩增,筛查SNPs位点,利用RFLP分子标记技术鉴定其基因型,开展其与生长性状间的关联分析,为牦牛品种改良和选育提供遗传学依据。结果表明:在麦洼牦牛中未发现突变位点,申扎和类乌齐牦牛在外显子2区域发现1个突变位点,第4570位碱基发生G→A突变,属同义突变;经RFLP鉴定出3种基因型,命名为AA、AG和GG;χ~2适应性检验显示,申扎牦牛基因型分布不符合Hardy-Weinberg平衡(P<0.01),类乌齐牦牛处于Hardy-Weinberg平衡(P>0.05);申扎牦牛和类乌齐牦牛均表现为中度多态;GPR41基因不同基因型与申扎牦牛体重和体高显著相关,且GG型显著高于AA型(P<0.05),而GPR41基因不同基因型对类乌齐牦牛各体尺性状无显著性影响(P>0.05)。综上,申扎牦牛GPR41基因G4570A基因座可为牦牛选育过程中分子标记选择提供参考。     

牦牛GHR exon 10-2序列SNP多态性分析

生长激素受体基因是泌乳性状重要候选基因,研究牦牛GHR基因SNP多态性是开展牦牛乳用性能分子标记辅助选育的重要基础。本试验对牦牛GHR基因exon 10-2片段SNP多态性检测结果表明:相对于普通牛GHR exon 10 (Genebank登录号AM161140.1),本试验青海泽库高原型牦牛GHR基因exon 10-2含SNP多态位点5个,AM161140.1-10第702位T(C/C型),该碱基编码的氨基酸为半胱氨酸(C),本群体所有样本该SNP位点编码氨基酸均为精氨酸(R)。第730位A(A/G型),导致编码的氨基酸由丝氨酸(S)变成甘氨酸(G),第755位C(T/T型),该位点碱基突变并未造成氨基酸的变化,为同义突变。第810位T(C/T型),导致编码的氨基酸由脯氨酸(P)变成丝氨酸(S)。第989位T(C/C型),碱基T编码的氨基酸为酪氨酸(Y),本群体所有样本该SNP位点编码氨基酸均为组氨酸(H);相对于本试验群体,共含SNP多态位点2个(第730位A,第810位T),且2个SNP多态位点共形成3种基因型,AA/CT共1头,基因型频率为4.35%,AG/TT共7头,基因型频率为30.43%,AA/TT共15头,基因型频率为65.22%,AA/TT为该群体优势基因型.     

牦牛、犏牛、藏黄牛和普通牛HIOMT基因CDS序列的比较

褪黑激素（MLT）是调控动物季节性生殖等多种生物节律,具有复杂生理功能的一种吲哚类激素,羟基吲哚-氧-甲基转移酶（hydroxyindole-O-methyltransferase,HIOMT）是决定MLT合成波动模式的重要酶之一。采用RT-PCR法克隆并分析了牦牛、犏牛和藏黄牛HIOMT基因的CDS序列。牦牛该基因序列连续缺失123bp,通过与普通牛基因组序列比对,该缺失片断位于HIOMT基因7个外显子中的第6外显子。由于克隆所得牦牛基因组DNA相应序列未缺失上述片断,推定所获得的牦牛HIOMT基因CDS序列属可变剪接体;克隆犏牛HIOMT基因获得长、短两条件序列,长序列与藏黄牛、普通牛该序列相似,短序列与牦牛相似,但尚不能确定这两条序列各自来自父本还是母本;与普通牛HIOMT基因比较,牦牛、犏牛和藏黄牛分别有11、13（长序列17）和11个变异位点,且位于密码子第1、2位点的变异分别为4、6（7）和4个,均为非同义突变,所有非同义突变只有1处由密码子第3位变异引起,这些突变可能通过影响蛋白结构进而影响其生物学功能。还预测了牦牛、犏牛、藏黄牛和普通牛HIOMT蛋白相对分子量、理论等电点、疏水性、跨膜区等。HIOMT的保守性较强,是系统进化研究较理想的分子标记。     

牦牛及杂种后代犏牛的TSPY基因克隆分析

克隆测序了牦牛、犏牛TSPY基因的编码区全序列,并用生物信息学软件分析了该基因的编码区序列、蛋白结构和进化关系.结果表明,牦牛和犏牛TSPY基因编码区序列长度均为954 bp,编码317个氨基酸,牦牛与普通牛TSPY基因序列的一致性分别为98.95％,犏牛与牦牛、普通牛TSPY基因序列的一致性分别为98.95％、99.79％,杂交后代犏牛与亲本序列差异表现在第113位核酸位点发生了改变(T→T→C),导致第38位氨基酸发生变化(V→V→A).牦牛和犏牛TSPY蛋白含有TSPY家族典型的SET/NAP保守结构域,与人、鼠TSPY蛋白结构域一致,推测牦牛和犏牛TSPY蛋白在雄性减数分裂过程中参与了精原细胞和初级精母细胞的调节.     

牦牛及杂种后代犏牛的TSPY基因克隆分析

 克隆测序了牦牛、犏牛TSPY基因的编码区全序列,并用生物信息学软件分析了该基因的编码区序列、蛋白结构和进化关系。结果表明,牦牛和犏牛TSPY基因编码区序列长度均为954 bp,编码317个氨基酸,牦牛与普通牛TSPY基因序列的一致性分别为98.95%,犏牛与牦牛、普通牛TSPY基因序列的一致性分别为98.95%、99.79%,杂交后代犏牛与亲本序列差异表现在第113位核酸位点发生了改变（T→T→C）,导致第38位氨基酸发生变化（V→V→A）。牦牛和犏牛TSPY蛋白含有TSPY家族典型的SET/NAP保守结构域,与人、鼠TSPY蛋白结构域一致,推测牦牛和犏牛TSPY蛋白在雄性减数分裂过程中参与了精原细胞和初级精母细胞的调节。     

无量山乌骨鸡HMOX1基因克隆、生物信息学分析及组织表达研究

【目的】扩增无量山乌骨鸡血红素加氧酶1(heme oxygenase 1,HMOX1)基因CDS区并进行生物信息学分析,检测其组织表达特征,为后续该基因的功能研究奠定基础。【方法】以无量山乌骨鸡皮下脂肪组织cDNA为模板,PCR扩增HMOX1基因,连接PESI-T载体后进行测序分析,使用DNAMAN软件对所获序列进行翻译并与原鸡进行序列比对;使用BLAST、Mega 7.0、SOPMA、ProtParam和ExPASy等在线软件进行相似性比对、系统进化树构建、编码蛋白的理化性质及蛋白结构预测;利用STRING软件预测HMOX1互作蛋白;通过实时荧光定量PCR检测HMOX1基因在无量山乌骨鸡不同组织中的表达水平。【结果】无量山乌骨鸡HMOX1基因CDS区长为891 bp,编码296个氨基酸,与原鸡HMOX1基因(登录号：NM＿205344.1)核苷酸序列相比存在3处突变,其中2处为同义突变,第217 bp处G>C为错义突变,导致第73位的天冬氨酸突变为甘氨酸。HMOX1基因与原鸡和日本鹌鹑的氨基酸序列相似性较高(99.6%和95.0%),与马的相似性最低(60.2%)。系统进化树分...     

鸭甲状腺激素应答基因(THRSPα)比较基因组学研究

为从比较基因组学角度研究鸭、鸡甲状腺激素应答Spot14alpha（THRSPα）基因突变的异同,根据对鸭THRSPα基因克隆和表达的研究结果,采用多样本PCR产物测序方法筛查鸭THRSPα基因编码区和部分内含子区的核苷酸变异,并与已知的鸡THRSPα基因编码区多态进行比较分析。结果表明：鸭THRSPα基因突变频率远高于鸡,编码区平均突变频率为每1000个碱基有23个碱基发生突变,内含子区平均每1000个碱基有28个碱基发生突变。编码区16个突变有3个为错义突变,其余均为同义突变。并且THRSPα蛋白靠近亮氨酸拉链结构域N端的第81位天冬氨酸（Asp81）,在鸭中错义替换为缬氨酸（Val）,在鸡中发生插入或缺失。提示鸭在进化过程中所受选择程度低于鸡,使其THRSPα基因碱基替换频率和分布均匀度均高于鸡,二者在脂肪性状相关的Asp81位点处均发生缺失或突变。     

IFITM1基因克隆及其在不同生长阶段牦牛各组织中的表达分析

为鉴定牦牛IFITM1基因并分析其在不同生长阶段牦牛5种组织中的转录水平和蛋白表达量.本研究采用根据普通牛IFITM1基因设计的引物,PCR扩增牦牛IFITM1基因并利用生物信息学软件分析其序列,结果显示,获得牦牛546 bp的IFITM1基因cDNA序列,其中编码(CDS)区为375 bp,编码124个氨基酸残基.牦...     

牦牛SLC25A31基因的CDS序列及其表达蛋白生物信息学分析

为了研究牦牛ANT4在脑组织中的表达情况,试验通过RT-PCR技术克隆牦牛SLC25A31基因的cDNA序列,并利用DNAMAN、MAGA4、SWISS-MODEL、ExPASy等生物信息学软件系统对其进行分析。结果表明:扩增出的牦牛SLC25A31基因的编码区长972 bp,编码323个氨基酸;与普通牛、鼠和人相应基因核苷酸序列进行比对,序列一致性分别为99.28%、84.88%和89.81%;其编码蛋白分子质量为35.695 ku,含多个修饰位点。说明SLC25A31基因的CDS序列及其表达蛋白的结构在高原牦牛与普通牛间并无明显差异,保守性极强;并且通常在睾丸中表达的ANT4在高原牦牛脑组织中也能表达。     

牦牛SCD基因的克隆和生物信息学分析

为研究牦牛硬脂酰辅酶A去饱和酶(SCD)基因的生物学功能,以正在培育的无角牦牛新品种为研究材料,设计引物对其SCD基因的CDS区进行基因克隆,并利用EMBOSS等程序进行生物信息学分析。结果表明:无角牦牛SCD基因CDS区长度为1 080 bp,蛋白编码359个氨基酸残基;相比普通牛,无角牦牛新品种SCD基因的扩增片段共检测出7个碱基差异,分别为1次A颠换为C、2次C颠换为A、1次A转换G、2次C转换T、1次T颠换为A;对氨基酸序列比对发现,仅第1、第6、第7处的差异使得对应的氨基酸发生变化;牦牛SCD基因编码蛋白的分子式为C1922H2912N506O514S11,分子量约41.7 k D,理论等电点(p I)为9.23,消光系数83 895,不稳定系数44.41,疏水指数86.96,平均亲水性-0.235,属不稳定可溶性碱性蛋白质,在哺乳动物网织红细胞内的半衰期30 h;牦牛SCD基因编码蛋白的二级结构由α螺旋、β折叠、延伸链以及随机卷曲结构构成;该蛋白也具有低复杂结构以及跨膜结构。     

牦牛MEF2A基因克隆与差异性表达分析

MEF2A是一种由MEF2A基因编码的蛋白质,在心脏和平滑肌细胞的形态发生和肌细胞的生成过程中发挥关键作用。该研究运用RT-PCR技术并结合生物信息学分析方法,对西藏类乌齐牦牛MEF2A基因CDS区序列进行克隆及差异表达分析。结果表明:牦牛MEF2A基因CDS区全长1469 bp,共编码489个氨基酸。分子式为C 2263 H 3601 N 647 O 742 S 20,蛋白质分子量52385.58,总原子数为7273,理论等电点(pI)为6.27,消光系数为27515,不稳定指数60.68。脂溶系数和亲水性平均值分别是64.60、-0.604,该蛋白属于亲水性不稳定蛋白。蛋白质二级结构和三级结构预测结果显示,MEF2A蛋白主要由无规则卷曲、α螺旋和延长链在空间上折叠形成。牦牛MEF2A基因CDS区编码的氨基酸序列与普通牛、家猫、家犬、绵羊、小鼠、金钱豹、宽吻海豚、抹香鲸、美洲野牛、白犀、马、东北虎、猴的同源性分别为99.6%、96.1%、96.4%、99.6%、89.3%、96.8%、96.6%、96.8%、93.6%、97.2%、96.1%、96.3%、96.7%,该基因在不同物种高度保守。利用实时荧光定量PCR检测可知,MEF2A mRNA在牦牛臀肌、心脏、肝脏、肺脏中均有表达,且在臀肌中的表达优势较为显著(P<0.05)。研究结果为进一步探讨MEF2A基因对牦牛肌肉代谢调控的分子机制研究提供了理论依据。     

GSTM3基因在牦牛和犏牛睾丸及附睾组织中的表达研究

谷胱甘肽S-转移酶Mu 3(GSTM3）是一种必需的抗氧化酶,其在精子中的存在与精子的耐冷性、质量和生育能力有关。为研究GSTM3的表达与雄性牦牛繁殖功能的关系,本研究对牦牛附睾GSTM3基因进行克隆、生物信息学分析,并应用实时荧光定量PCR分析GSTM3基因在牦牛和犏牛附睾以及睾丸组织中的表达情况。结果表明,牦牛GSTM3基因CDS区序列长度为678 bp,编码225个氨基酸;GSTM3基因编码蛋白为弱酸性且不具有跨膜结构,分子式为C1204H1857N319O340S19,分子量和等电点分别为26.85 ku和7.29;牦牛GSTM3核苷酸序列与普通牛和瘤牛有较高的种间同源性,分别为99.26%和98.53%;GSTM3基因在牦牛和犏牛附睾以及睾丸组织中均有不同程度的表达,牦牛附睾和睾丸的GSTM3表达量显著高于犏牛。     

牦牛谷胱甘肽过氧化酶1基因(GPX1)的克隆及系统发育分析

本研究克隆了牦牛谷胱甘肽过氧化酶1GPX1基因的CDS区序列,分析了其核苷酸序列,并进行了系统发育分析.结果表明,牦牛GPX1基因CDS区全长618 bp,编码205个氨基酸;经与GenBank中其他物种GPX1基因CDS区比对,牦牛GPX1基因CDS区与普通牛和瘤牛完全一致,与水牛、绵羊和猪的序列一致性较高,与其他哺...     

美仁牦牛ILK基因克隆及生物信息学分析

为探究美仁牦牛ILK基因的结构与功能,利用PCR技术克隆了美仁牦牛背最长肌ILK基因CDS区序列,并利用在线软件预测和分析其编码氨基酸序列的生物信息学特征。结果表明,美仁牦牛ILK基因编码区长度1 359 bp,共编码452个氨基酸,是一种主要在细胞质中发挥生物学功能的亲水性蛋白;美仁牦牛ILK基因编码蛋白分子式C₂₂₇₆H₃₅₈₀N₆₅₆O₆₄₇S₃₀,分子量51 447.27 Da,原子总数7 189,理论等电点8.30,不稳定性指数41.47,共有27个磷酸化位点;同时,亚细胞定位结果表明,美仁牦牛ILK基因主要分布在细胞质中;系统进化树表明,美仁牦牛与野牦牛和普通牛亲缘关系最近,与非洲爪蟾亲缘关系最远。     

大额牛HSL基因外显子Ⅰ部分片段的序列测定及分析

对大额牛HSL基因外显子Ⅰ部分序列进行PCR扩增、测序及氨基酸预测,并同其它牛种的资料进行了比对分析,构建了分子系统进化树。结果表明:大额牛其核苷酸序列与牦牛、普通牛、瘤牛、水牛间的同源性分别为99.6%、99.4%、99.2%、97.0%。相应的氨基酸序列大额牛与水牛的同源性为97.6%;与普通牛、瘤牛、牦牛的同源性均为99.4%,仅在第33位有1个氨基酸变异,即大额牛为异亮氨酸,而其它3个牛种均为缬氨酸,这是由该基因片段的第97位碱基发生转换(A←→G)造成的。从分子系统进化树看,瘤牛和普通牛先聚为一类,再依次与牦牛、大额牛、水牛相聚,这与传统的牛种分类结果一致。