猪ADAR1基因cDNA全长克隆、序列信息及组织表达分析

旨在克隆猪作用于RNA的腺苷脱氨酶1基因(ADAR1)cDNA全长序列,检测该基因在大白猪不同组织及不同日龄背膘中的表达情况。本研究利用RACE(rapid-amplification of cDNA ends)克隆大白猪ADAR1基因mRNA全长序列,并对其进行生物信息学分析;采用荧光定量PCR方法检测ADAR1在不同组织中的表达水平,并探究不同日龄背膘中ADAR1的表达规律。结果表明,猪ADAR1基因cDNA全长6259bp,编码1145个氨基酸,与人、黑猩猩、猕猴、长臂猿、黄牛、山羊和绵羊的氨基酸序列一致性均不低于85%。该基因编码的蛋白具有2个Zα结合结构域,3个双链RNA结合结构域和1个脱氨酶结构域。ADAR1在心、肝、脾、肺、肾、脑、肌肉、小肠和背部脂肪组织以及7、60、120和180日龄个体背膘组织中均表达,其表达量总体上表现出随个体发育先下降后上升的趋势。综上所述,本研究成功克隆了猪ADAR1基因cDNA全长序列,发现其在猪体内广泛表达,并且在不同日龄猪背膘组织中表达水平存在差异,为今后深入研究ADAR1的功能奠定了理论基础。     

猪CD4分子的全长cDNA克隆与序列分析

CD4分子为动物辅助性T细胞（TH）和部分胸腺细胞的共受体与信号传导分子，参与TCR介导的TH细胞活化和胸腺细胞分化过程。本研究应用RT-PCR和RACE技术从猪胸腺细胞总RNA中扩增克隆了猪CD4全长cDNA序列，并进行了序列特性分析。序列分析结果表明，在猪胸腺细胞和外周血淋巴细胞中存在2种方式剪接的CD4 mRNA转录本，其中一种mRNA转录本缺失编码40个氨基酸残基的120nt序列，提示该转录本可能编码猪分泌型CD4分子；猪CD4全长cDNA序列为2715nt。其中5′非编码区159nt，3′非编码区1183nt，1374nt的开放阅读框编码457个氨基酸的猪CD4前体蛋白（含4个糖基化住点）；猪CD4分子的7个Cys残基（Cys^43、Cys^122、Cys^327、Cys^418、Cys^421、Cys^444和Cys^446）和2个Ser残基（Ser^432和Ser^439）在动物种间保守；在猪CD4分子胞浆区．存在高度保守的Src家族蛋白酪氨酸激酶p56^kk。识别位点KKTCQC和内化相关双亮氨酸基序。推导氨基酸序列分析结果显示，猪与人、免、猫、狗和鼠CD4蛋白的氨基酸同源性分别为56．0％，54．5％。56．9％，56．5％和44．9％。     

猪DECR1基因cDNA的克隆、序列分析及原核表达研究

旨在研究猪2,4-dienoyl-CoA reductase1(DECR1)基因的结构,揭示该基因的原核表达规律。试验以山西马身猪的肝脏组织为材料,采用RT-PCR与RACE技术克隆了DECR1基因的cDNA全序列,并将其重组于pET32a+原核表达载体中,经酶切、序列鉴定正确后,重组质粒转化大肠杆菌BL21进行诱导表达。结果表明:猪DECR1基因的cDNA全长2352bp,包括987bp的开放阅读框(ORF),53bp的5′非翻译区(UTR)和1312bp的3′-UTR;编码区(CDS)编码328个氨基酸残基与猪(电子预测序列)、牛、人、猩猩、猴、马、犬、鼠相应序列的同源性分别为99%、88%、88%、87%、87%、87%、87%和83%;SDS-PAGE电泳结果显示,在IPTG诱导4h时,外源蛋白表达效率最高;Western blot检测发现经诱导表达的蛋白产物大小约为35ku,与预测的大小一致。猪DECR1基因的克隆和表达研究,为进一步探究该基因的生物学功能及其分子遗传机制提供了理论基础。     

猪ApoA5基因cDNA的克隆、序列分析及组织表达研究

旨在克隆猪ApoA5基因cDNA全序列,并对其进行序列分析,研究该基因的组织表达规律.试验以山西马身猪肝脏组织为材料,采用RT-PCR与RACE技术,对猪ApoA5基因的cDNA进行克隆,并对其进行了生物信息学分析.采用荧光定量PCR检测并分析了ApoA5 mRNA在2个猪种(马身猪和大白猪)中多个组织的表达规律.结果表明:猪ApoA5基因cDNA全长1 917 bp,包括1 092 bp的开放阅读框(ORF),24 bp的3'-UTR和801 bp的5'-UTR;编码区(CDS)共编码364个氨基酸,与牛、马、人、犬、猴、兔、褐鼠和小鼠氨基酸序列的同源性分别为81.7％、80.0％、78.3％、77.5％、76.5％、73.6％、67.1％和66.7％;ApoA5 mRNA除了在肺脏和脾脏中未检测到外,在其他8种组织中均有表达,其中在肝脏组织中高丰度表达,在皮下脂肪与背最长肌中中等表达,低量表达于小肠、肾脏、心脏、胰脏和胃,并且在皮下脂肪与背最长肌中ApoA5 mRNA的表达量存在显著的品种差异.猪ApoA5基因在动物进化中比较保守,ApoA5 mRNA的表达量受到组织和品种影响,推测ApoA5基因对脂肪沉积性状有一定的影响.     

蒙古绵羊Bcl-2基因5′端cDNA的克隆及序列分析

为扩增蒙古绵羊bcl-2基因5′端,根据Gen Bank上已公布的牛的序列,设计了2条引物。从蒙古绵羊脾中提取总RNA,采用RT-PCR技术扩增出bcl-2的c DNA,并重组到p Blueselect T载体,经限制性内切酶谱分析和DNA序列测定,测出5′RACE产物434个核苷酸序列,该序列包括C端144个氨基酸编码序列、翻译起始密码子ATG。     

口蹄疫病毒全长cDNA克隆的快速构建

利用RT—PCR和3’cDNA末端快速扩增(RACE)技术分别扩增出包含口蹄疫病毒(FMDV)全基因组的2个重叠cDNA片段，将其分别插入到载体pcDNA3．1zeo( )和pGEM—T—Easy中，然后利用片段本身单一酶切位点将FMDV全长cDNA克隆至pcDNA3．1zeo( )载体，经PCR扩增、酶切鉴定和序列测定。结果表明，重组质粒(pcDNA3．1／FMDV)携带了FMDVOH／99基因组全长cDNA序列。     

猪PGC-1β和PRC基因的部分cDNA克隆及表达分析

以猪心脏组织为材料,克隆猪PGC-1β(PPARγcoactivator-1β)和PRC(PGC-1-related coactivator)基因的cDNA序列,并进行生物信息学分析,同时明确其组织表达特征。根据人PGC-1β和PRC基因的已知mRNA序列和在猪ESTs数据库中搜索得到的同源序列,利用RT-PCR技术克隆猪PGC-1β和PRC基因的部分cDNA序列,并用SQ-RT-PCR和Western blot方法检测其在猪心脏、肌肉、脾脏、肝脏、肺脏、肾脏、小肠、脂肪组织中的表达。结果,获得长度分别为1251和1254bp的猪PGC-1β和PRC基因的部分序列,分别编码415和417个氨基酸(GenBank登录号分别为:FJ377680和FJ479791),其核苷酸序列和氨基酸序列与其它物种的同源性均达到80%左右,并包含有TPPT-TPP和DHDY2个保守性序列,以及RNA识别基序(RRM)的保守性结构域。PGC-1β在8个组织中均有表达,而PRC主要在心脏、肝脏、肾脏和骨骼肌中表达,在脾脏和小肠中未检测到。本研究成功获取了猪PGC-1β和PRC基因部分序列,且组织表达存在差异,所获得的结果为研究PGC-1家族的生理功能及调节机制积累了资料。     

猪PGAM2基因的克隆、序列特征及表达分析

克隆了猪PGAM2基因的cDNA序列,并利用生物信息学方法进行分析。所得cDNA序列全长913 bp,包含1个完整的开放阅读框,编码253个氨基酸。序列分析表明,该基因预测编码蛋白与已报道的狗（97.6%）、人（96%）、黑猩猩（96%）、大鼠（94.5）和小鼠（94.1%）等物种的PGAM2蛋白高度同源其在N端和C端分别存在1个ATHR和QGKA模体,在14~15AA处存在1个信号肽切割位点,含有1个典型的碳水化合物运输和代谢（GPMA）保守结构域。该基因在猪胚胎骨骼肌发育过程中差异表达,且在通城猪和长白猪中呈现不同表达模式。在通城猪中,PGAM2基因呈波浪式表达,即妊娠65 d时表达水平最高,且各时间点表达水平差异极显著（P〈0.01）。在长白猪中呈上调表达模式,妊娠65和90 d时表达丰富,且极显著高于妊娠33 d（P〈0.01）。品种间比较来看,在妊娠33和65 d时两品种表达水平相当,但妊娠90 d时长白猪中的表达水平极显著高于通城猪（P=0.006）。     

猪Suv39h2基因的cDNA克隆及原核表达

以人Suv39h2基因mRNA序列为基础,利用“电子克隆”获得猪的部分cDNA序列,并用RT-PCR技术从肌肉组织中扩增得到猪Suv39h2基因1 291 bp的cDNA序列,将其重组于pGEX-KG原核表达载体中,经酶切、序列鉴定正确后,用该重组质粒转化大肠杆菌BL21,经异丙基B-D-硫代半乳糖苷（IPTG）诱导表达,并用SDS-PAGE电泳进行检测,优化后的最佳条件为IPTG诱导4 h,其浓度为0.7 mmol·L^-1,并主要以包涵体的形式存在。Western blotting检测发现在约66 ku处有一条特异带,与预测的大小一致。猪Suv39h2基因的克隆和表达研究,为进一步研究该基因的生物学功能奠定了基础。     

猪CD3∈分子的cDNA克隆与序列分析

应用RT-PCR和3′RACE技术,本研究从猪外周血淋巴细胞总RNA中扩增克隆了猪CD3ε基因并进行了序列分析。序列分析结果表明,猪CD3εcDNA序列长1241nt,其中5′非翻译区80nt,3′非翻译区570nt,开放阅读框591nt,该开放阅读框编码196个氨基酸残基的CD3ε前体蛋白(无糖基化位点);在猪CD3ε蛋白的胞外区,Cys49、Cys91、Cys108和Cys111为保守性氨基酸残基,它们与CD3ε免疫球蛋白样结构的形成有关。在猪CD3ε蛋白胞浆区,存在免疫受体酪氨酸活化基序(ITAM)、内质网潴留基序和1个SH3结合基序,其中ITAM基序含有2个SH2结合基序和2个潜在酪氨酸磷酸化位点Tyr177和Tyr188,这些基序是猪CD3分子参与T细胞活化信号转导和TCR-CD3复合体装配的结构基础。推导氨基酸序列分析结果表明,猪与人、鼠、狗、牛和绵羊CD3ε蛋白的氨基酸同源性分别为61.2%、58.7%、58.7%、65.1%和65.6%。     

猪CTSD全长cDNA的克隆和表达分析

以人CTSD mRNA全长序列为基序,在db EST库中搜索同源性大于80%、重叠大于40个碱基的猪EST下载经Seqman软件装配后,利用RT-PCR扩增到猪CTSD基因部分cDNA序列,进一步通过RACE技术获得cDNA全长（GenBank登录号为DQ018727）,猪CTSD基因cDNA全长2032 bp包括93 bp 5′UTR区、706 bp 3′UTR区和1 233bp ORF,编码410个氨基酸残基。其编码区与人、鼠、牛、羊CTSD编码区同源性分别为87.9%、78.2%、86.6%和85.0%,其氨基酸序列与人、鼠、牛、羊氨基酸序列同源性分别为86.6%、80.1%、86.0%和84.7%。疏水性分析和信号肽预测发现猪CTSD氨基酸序列存在至少7个疏水性区域,信号肽位点为第1-20个氨基酸残基。在NCBI进行Blast P搜索结果显示猪CTSD氨基酸结构中含有Asn（Asparagine,天门冬酰胺）结构域,与天冬氨酸蛋白酶3D结构同源性高达99.7%,具有真核生物天冬氨酸蛋白酶的典型结构。以猪多组织RNA池为模板,以1026 bp部分cDNA序列作为杂交探针进行Northern杂交,得到一条2000 bp左右特异条带,从而验证了RACE产物为全长cDNA并揭示该基因只有一个转录本。为了研究猪CTSD基因在体内不同组织内表达的特点,采用半定量RT-PCR对CTSD基因在猪10个组织中的表达进行研究,结果表明在10个组织中均有表达,且表达量与-βactin内参接近。     

Cloning,Sequence Analysis and Tissue Expression of Porcine DNM2 Gene

This study was aimed to clone porcine dynamin-2(DNM2) gene and analyze the gene structure using bioinformatics methods, the DNM2 gene mRNA level in different tissues was also investigated. We got the DNM2 gene cDNA sequence through stitching the expressed sequence tags (EST) and partial cloned sequence of DNM2 gene using RT-PCR and RACE methods. The mRNA level of porcine DNM2 gene in different tissues were detected with Real-time quantitative PCR. The results showed that DNM2 gene included an 2 616 bp whole length open reading frame (encoding 871 amino acids). DNM2 had a relative molecular mass of 98 071.30 and an isoelectric point (pI) of 7.04,and there was no signal peptide and transmembrane domain, therefore, it did not belong to the secretory protein. The DNM2 second structure contained α-helix (361 amino acids), β-sheet (53 amino acids), random coil (335 amino acids) and extended chain (122 amino acids). The sequence multi-aligned results showed that porcine DNM2 gene shared 92.6%, 91.8%, 88.6% and 89.3% of similar nucleotide sequence with that of cattle, human, mouse and rat, respectively. The phylogenetic analysis showed that DNM2 gene was highly conserved among species. Real-time quantitative PCR results indicated that the expression level of DNM2 gene was relatively higher in spleen while that was relatively lower in breast, leg muscle, fallopian tube, ovary and uterus. This research could provide the basis for the further study of the biological function of DNM2 gene.     

猪DNM2基因克隆、序列分析与组织表达谱研究

本研究旨在对猪发动蛋白2（dynamin-2,DNM2）基因进行克隆和生物信息学分析,并探讨DNM2基因在猪不同组织中的表达情况。利用RT-PCR结合RACE方法克隆猪DNM2基因cDNA部分序列,与猪表达序列标签进行拼接,获得猪DNM2基因cDNA全长,并对其进行生物信息学分析,同时采用实时荧光定量PCR检测DNM2基因在猪不同组织中的表达情况。结果表明,猪DNM2基因的开放阅读框（open reading fram,ORF）为2 616 bp,共编码871个氨基酸。DNM2相对分子质量为98 071.30,等电点（pI）为7.04;无信号肽和跨膜结构域,即该蛋白不属于分泌蛋白;DNM2蛋白的二级结构预测发现,构成α-螺旋、β转角、无规则卷曲、延展链的氨基酸数量分别为361、53、335和122个。多重分析结果显示,猪DNM2基因与牛、人、小鼠、大鼠的序列同源性分别为92.6%、91.8%、88.6%和89.3%;进化树分析表明,DNM2基因在物种间具有较高的保守性,不同物种间DNM2基因序列的差异符合物种间的进化性。实时荧光定量PCR结果显示,DNM2基因在脾脏中表达量较高,在乳腺、腿肌、输卵管、卵巢和子宫中表达量均较低。本研究结果为今后深入研究DNM2基因的生物学功能奠定了基础。     

猪TIMP-2基因克隆、序列特征和表达分析

本研究分析了五指山试验用小型猪TIMP-2基因的分子特性和可能的生物学功能.将人TIMP-2 mR-NA全长序列在猪ESTs数据库中检索获得同源性较高的ESTs,用电子克隆结合RT-PCR方法克隆获得包含完整CDS区的猪TIMP-2基因cDNA序列,应用生物信息学方法分析了其核苷酸序列及其编码蛋白质分子结构特性,应用RT-PCR研究该基因在猪不同组织和发育时期的特异表达情况.结果,猪TIMP-2 cDNA序列全长790 bp,包括663 bp的完整开放阅读框,编码221个氨基酸.多序列比对和系统进化分析表明,该基因编码蛋白质与人(97%)、大鼠(97%)、小鼠(97%)等物种TIMP-2蛋白质具有较高的同源性.蛋白质序列预测分析发现,猪TIMP-2氨基酸序列理论等电点(pI)为7.65,相对分子质量(MW)为24.5 ku,它包括27AA的前导序列和194AA的成熟肽段,其前导序列比其它物种多1个亮氨酸(Leu).结构功能预测发现其具有1个在种间高度保守的NTR_TIMP结构域和N端VIRAK保守序列,序列中存在的12个半胱氨酸(Cys)可以形成6对二硫键结构.表达谱分析表明TIMP-2基因在猪的多个组织和不同发育时期的表达量存在较大差异,在睾丸、垂体、胃、大肠、卵巢、子宫和90 d胚胎骨骼肌中高表达;而在心脏、小肠、脑、肝脏、成年猪骨骼肌中表达量极低;在肾脏、胸腺、脾、甲状腺、33 d胚胎中中度表达.结果表明该基因在发生组织发育和重构活动相对活跃的组织器官和时期表达水平较高,亦符合其固有生物学功能.     

猪ALAS1基因的克隆、序列分析及表达模式的研究

目的:首先克隆了猪ALAS1(5-aminolevulinate synthase 1)DNA序列,并对CDS序列进行了序列分析,分析了该基因的表达模式。方法:以4月龄长大母猪的卵巢为材料,运用同源序列克隆技术,对猪ALAS1 DNA序列进行克隆并对其进行生物信息学分析;利用性腺激素处理卵巢颗粒细胞并结合RT-PCR方法分析了猪ALAS1基因的表达模式。结果:克隆得到了猪ALAS1 DNA序列9 137 bp,其中包括53 bp的5'非编码区序列、1 922 bp的CDS序列和2~9内含子序列,共编码640个氨基酸;猪ALAS1蛋白氨基酸序列与人和小鼠的相似性一致(100%);ALAS1蛋白的分子量约为38.0 KDa,等电点为9.07,可能存在10个PKC磷酸化位点、1个CAMP磷酸化位点、4个N-糖基化位点、12个豆蔻酰化位点、3个CKII磷酸化位点和1个酰胺位点,还包含1个天冬酰胺转氨酶超家族(AAT-1)保守结构域;猪ALAS1在性腺激素处理2个卵巢颗粒细胞后,可检测到该基因在卵巢颗粒细胞中的显著性表达,之后其表达量迅速下降,12 h后表达量又提高,之后表达量再次迅速下降。结论:猪ALAS1基因的CDS区在物种间保守性强,推测猪ALAS1基因参与卵泡的发育和排卵及在黄体化过程中发挥一定作用。     

猪细小病毒VP2基因的克隆、测序与原核表达

利用PCR技术从猪细小病毒的RF DNA模板中扩增了含有VP2全基因的2.0kb的基因片段，将PCR产物克隆至pMD18-T载体，利用双脱氧末端终止法测定了VP2全基因的核苷酸序列。将所得的核心苷酸序列和推导的氨基酸序列分别与GenBank中的相应序列进行同源性比较，同源性均在99%以上，从而说明该蛋白的碱基序列和氨基酸序列均具有高度的保守性。将VP2全基因分别克隆入原核表达载体pET15(b)、pET17(b)和pET28(b)构建成表达质粒pET15bVP2、pET17bVP2和pET28bVP2；将含有VP2基因起始位点至EcoRⅠ切点间的0.8kb片段克隆入pET17(b)中构建成表达质粒pET17bVP2f。利用上述四种质粒转化大肠杆菌BL21，IPTG诱导后SDS-PAGE检测表达情况，结果发现pET17bVP2f质粒在45kD处有一特异性表达带，而其它几种质粒均未看到特异性表达带，推测VP2基因3‘端的某些结构可能对VP2全基因的表达有一定影响。这一结果对研究VP2基因的结构与功能具有重要意义。     

佳米驴β防御素aBD-1基因克隆及序列分析

为获得佳米驴β防御素-1(aBD-1)的全长cDNA序列,为开发其药用功能积累资料。从佳米驴舌黏膜上皮组织中提取总RNA,采用RT-PCR技术扩增出aBD-1(ass-βdefensin-1)cDNA的中间片段后,再采用RACE法,扩增佳米驴β防御素aBD-1的cDNA全序列。aBD-1 cDNA全序列长为360 bp,其中包含192 bp的开放阅读框,37 bp的5′非翻译区(5′UTR),102 bp的3′非翻译区(3′UTR)以及poly(A)26。在GenBank上注册号为EU265778,测序结果和序列生物信息学分析结果表明,其与马β防御素eBD-1、牛的β防御素TAP、绵羊的β防御素sBD-1、猪的β防御素pBD-1和人的β防御素hBD-2的同源性分别为92%、68%、75%、75%和68%。aBD-1全长cDNA是β防御素家族中的一个新基因。