羊驼AIF部分cDNA序列分析及其在不同毛色的表达定位

通过对已构建的羊驼皮肤cDNA文库进行筛选和ESTs分析，发现与其它动物AIF基因相应cDNA序列高度同源的序列，经序列分析证明命名为羊驼AIF基因序列，已经向Genbank提交。与其他动物（褐鼠、小鼠、人等）的AIF基因相应序列进行相似性比较，相似性分别为100%、91%、71.6%。运用免疫组化技术进一步研究该基因在羊驼皮肤中的表达和定位，结果显示AIF在羊驼毛囊的毛根、根鞘、毛球、毛乳头位置均呈阳性表达，且棕色皮肤比灰色皮肤表达量高，提示该基因可能和羊驼毛色形成或毛的生长相关。     

Mitf-M在羊驼皮肤组织的表达与序列分析及免疫组织化学定位

【目的】克隆羊驼皮肤组织表达的Mitf-M CDS序列,比较分析羊驼皮肤组织Mitf-M的特征,进一步定位分析Mitf-M蛋白表达的位置,为深入研究羊驼毛色基因表达机制奠定基础。【方法】采用RT-PCR扩增方法分段扩增Mitf-M CDS区,分别利用Clustal X和BioEdit生物学软件对氨基酸序列进行多重序列比较分析,免疫组织化学技术对Mitf-M蛋白定位分析。【结果】羊驼皮肤组织表达的Mitf-M的CDS区由419个氨基酸组成,具有bHLH-zip转录家族的保守结构域,该基因与牛和犬亲缘关系最近,Mitf-M蛋白主要分布于羊驼皮肤组织毛球基底层细胞之间与毛乳头周围的黑色素细胞中。【结论】与其它物种相比较,羊驼皮肤组织表达的Mitf-M蛋白保守性很强,在进化过程中的变异不大,可见Mitf-M为毛发的色素沉积提供重要的物质基础。     

猪FcRn基因及其剪接变体序列的克隆与序列

克隆并分析猪FeRn基因;十二指肠组织提取总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JM109感受态细胞.筛选阳性克隆并测序;FeRn阳性克隆两条序列在NCBI上比较,显示序列同猪FcRn(AY740682.1)同源性都为99%.克隆了猪FcRn基因的序列和其剪接变体序列,其剪接变体序列已在GenBank上注册(Accession.EU852582)     

6个家兔群体KAP6.1基因的遗传多样性分析

设计了2对特异性引物,经过序列拼接,获得了家兔KAP6.1基因的全长CDS序列,并采用PCR-SSCP方法对6个家兔群体KAP6.1基因的全长CDS序列进行分析.结果显示,KAP6.1-1座位发现了2个等位基因,3种基因型,且A755G突变处于该基因的增强子区域,而KAP6.1-2座位未发现突变位点;6个家兔群体均处于哈代-温伯格平衡,表现为中度或低度多态;福建黑兔与九嶷山兔、有色獭兔与白色獭兔、皖系长毛兔与苏系长毛兔的不同基因型分布差异不显著(P0.05),而其他家兔群体彼此间的不同基因型分布存在显著(P0.05)或极显著差异(P0.01).     

山区型和田羊毛囊KAP1.1基因表达载体构建及生物信息学分析

为了分析山区型和田羊毛囊角蛋白关联蛋白(Keratin associated protein, KAP1.1)基因对绵羊羊毛产量与品质的影响。以山区型和田羊皮肤毛囊为试验材料,提取总RNA,反转录获得cDNA,PCR扩增毛囊KAP1.1基因,插入pMD18-T载体,构建pMD18-T-KAP1.1克隆质粒,双酶切鉴定后构建pEGFP-N l-KAP1.1真核表达重组质粒,做PCR、双酶切鉴定后送公司测序,并进行生物信息学分析。结果表明:成功构建了pEGFP-N l-KAP1.1真核表达重组质粒,获得了山区型和田羊毛囊KAP1.1基因编码序列,片段全长为519 bp,编码172个氨基酸。与GenBank中美利奴绵羊序列比对,碱基序列同源性达98.85%,氨基酸序列同源性达97.09%。说明试验成功构建了毛囊KAP1.1真核表达载体,并获知了山区型和田羊KAP 1.1基因与蛋白序列。     

绵羊regakine-1基因的克隆与序列分析

【研究目的】克隆并分析绵羊regakine-1基因;【方法】肠系膜淋巴结组织提取总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JM109感受态细胞,筛选阳性克隆、测序,并进行序列分析;【结果】克隆的绵羊regakine-1基因与牛的同源性为91%,推测的氨基酸序列信号肽为1￣21aa,SCY结构域为29￣87aa,结构特征与牛的相一致。【结论】克隆了绵羊regakine-1基因的ORF,并注册GenBank(AccessionEF617337)。     

烟草(红花大金元)NBS-LRR类抗病基因同源序列的克隆与分析

【目的】探索烟草NBS-LRR类基因在烤烟(红花大金元)抗病中的分子作用机制。【方法】利用生物信息学手段,参考已知植物抗病基因的NBS-LRR类保守结构域,筛选并合成简并引物,扩增烟草中的NBS-LRR类抗病基因。【结果】获得4条具有连续阅读框和NBS结构域的抗病基因同源序列(TRGAH:MN027515、MN027516、MN027517、MN027518);BLAST X分析显示,均与已知植物抗病基因的NBS区域具有高度相似性,氨基酸相似性为64%～98.89%;聚类分析结果表明,4条TRGAHs与已知植物R基因P-loop-GLPL区域氨基酸序列相似性为29%～52%,包含了non-TIR-NBS-LRR和TIR-NBS-LRR两大类抗病基因。【结论】该研究利用分子克隆技术获得烟草抗病基因同源序列,为进一步筛选和构建烟草抗病候选基因及抗病品种的选育提供科学依据。     

中国美利奴绵羊55L9BAC克隆基因的筛选与序列的初步分析

利用绵羊55L9 BAC(细菌人造染色体)克隆制备探针,采用噬菌斑原位杂交方法,从中国美利奴细毛羊cDNA文库中筛选与免疫相关的基因,并对筛选得到的候选基因进行测序及软件分析.初步筛出12个候选阳性克隆.经过测序和比对,推测有8个独立的序列可能与绵羊的免疫及疾病相关,其中2个基因可以在已提交的BAC序列中定位.     

IGF-Ⅰ对不同绵羊皮肤中5个毛囊相关生长因子基因表达的影响

【目的】为探讨外源性IGF-Ⅰ对绵羊皮肤中毛囊生长调控的影响。【方法】选取36只新疆细毛羊，随机分成6组。在每只绵羊的左、右两侧肩胛前部分别进行拔毛、剃毛处理。同时在左侧肩胛前部的拔毛、剃毛和正常区的交叉处注射0.5ml IGF-Ⅰ（10ng•ml-1），然后在第0、3、6、9、12、50天采取皮样。用RT-PCR方法，测定各皮肤中GHR、IGF-Ⅰ、IGF-ⅠR、KAP3.2和KAP6-1的mRNA相对丰度。【结果】（1）IGF-Ⅰ可以下调正常皮肤中GHR基因的表达，对IGF-Ⅰ、IGF-ⅠR的表达没有显著的影响，能显著提高KAP3.2和KAP6-1的转录水平；（2）IGF-Ⅰ在3 d内可降低拔毛皮肤中GHR的表达，6 d以上无明显影响；对剃毛皮肤中的GHR表达无显著影响。IGF-Ⅰ对拔毛皮肤中的IGF-Ⅰ和IGF-ⅠR的表达均无明显影响；对剃毛皮肤中IGF-Ⅰ的表达有明显的促进作用，但IGF-ⅠR的变化不明显。IGF-Ⅰ对拔毛皮肤和剃毛皮肤中的KAP3.2 和KAP6-1的表达都能显著提高，且表达模式也基本一致，KAP3.2的表达早于KAP6-1的表达。【结论】IGF-Ⅰ对绵羊皮肤中的GHR和IGF-ⅠR的表达均无显著影响，对KAP3.2和KAP6-1的表达能显著提高，但呈现出颠倒的特定时序性，这是否是外源性IGF-Ⅰ不能促进体内毛囊生长的原因所在，有待进一步研究。     

拔毛·剃毛对绵羊皮肤中GHR·IGF-1·IGF-1R·KAP3.2和KAP6-1基因表达的影响

选取36只新疆细毛羊随机分成6组进行拔毛、剃毛处理,于第0、3、6、9、12、50天采集皮肤样品,用反转录多聚酶链式反应(RT-PCR)方法,定量分析绵羊皮肤中生长激素受体(GHR)、胰岛素样生长因子1(IGF-1)和胰岛素样生长因子1型受体(IGF-1R)、角蛋白关联蛋白KAP3.2和KAP6-1mRNA的相对丰度。实验结果显示,与对照组相比,剃毛可显著提高IGF-1的表达量,但对GHR、IGF-1R、KAP3.2和KAP6-1的表达量均无明显的影响;而拔毛对皮肤中GHRI、GF-1I、GF-1R、KAP3.2和KAP6-1基因表达均无明显影响。     

慢病毒介导小鼠K26/KAP26.1基因过表达对相关基因的调控作用

【目的】利用慢病毒介导过表达技术,明确小鼠K26和KAP26.1基因过表达后对角蛋白关联蛋白基因KAP6.2、KAP7.1、KAP8.2、KAP11.1和对骨形态发生蛋白基因BMP-4、BMPR-IB的影响,探究小鼠绒毛细度变化的影响机制,达到人为调控(如慢病毒载体技术)使相关基因过表达,改善动物绒毛品质的目的,为哺乳动物绒毛细度调控的研究奠定理论基础,【方法】试验在辽宁省生物技术与分子药物研发重点实验室完成,小白鼠采自大连医科大学实验动物中心,选取出生后5周龄昆明种雄鼠。在Genebank查找到小鼠基因K26(Gene ID:NM_001033397)及KAP26.1(Gene ID:NM_027105.2)序列,根据目的基因序列设计引物,将质粒转入生长状态良好的293T细胞,构建小鼠K26和KAP26.1基因慢病毒过表达载体,将含有目的基因K26及KAP26.1的慢病毒表达载体分别转染小鼠皮肤成纤维细胞,用荧光显微镜观察其转染情况,确定慢病毒表达载体转染成功后,从病毒感染后的细胞中抽提总RNA,将RNA反转录成c DNA后放入Eppendorf Realplex荧光定量PCR仪,检测K26和KAP26.1基因过表达对KAP6.2、KAP7.1、KAP8.2、KAP11.1、BMP-4和BMPR-IB基因表达的影响。【结果】经RT-PCR检测,证明小鼠慢病毒载体p Lenti6.3-K26-IRES-EGFP和p Lenti6.3-K26.1-IRES-EGFP构建成功。经荧光场对比,发现目的慢病毒载体转染293T细胞72h时转染率最高。经PCR检测,证实包装好的目的慢病毒K26及KAP26.1转染小鼠成纤维细胞72 h后转染成功。经RT-PCR检测与SPSS Statistics 19软件分析目的基因表达量与阳性对照组(空载体质粒组,BLACK)、阴性对照组(小鼠表皮成纤维细胞,NC)表达量之间的显著性差异,发现K26基因过表达会导致KAP26.1基因上调,反之亦然,说明K26和KAP26.1基因之间存在一定的协同作用;K26和KAP26.1基因过表达后,均能导致KAP6.2、KAP7.1、KAP8.2、KAP11.1基因下调;K26基因过表达能使BMP-4基因表现为上调,而BMPR-IB基因表现为下调;KAP26.1基因过表达时,BMP-4和BMPR-IB基因均表现为上调。【结论】K26与KAP26.1基因在毛囊的内根鞘中起到协同作用,K26和KAP26.1基因的高表达会抑制KAP6.2、KAP7.1、KAP8.2、KAP11.1基因的表达,影响m TOR下游蛋白合成信号,进而起到调节绒毛粗细的作用;K26和KAP26.1基因过表达均能使BMP-4基因表现为上调,BMP-4是BMP信号通路的激活剂,能够激活BMP信号通路向下游转导,进而影响到毛囊的发育周期;K26基因过表达下调BMPR-IB基因的表达,而KAP26.1基因过表达上调BMPR-IB基因的表达,BMPR-IB基因是BMP信号的Ⅰ型受体,当BMPR-IB受体减少时,会抑制BMP信号向下游转导,从而使绒毛生长周期重新开始;当BMPR-IB受体增加时,会促进下游信号分子转录,进而影响毛囊发育周期。说明K26和KAP26.1基因过表达均能激活BMP信号通路,并由BMP和m TOR信号调节KAP6.2、KAP7.1、KAP8.2、KAP11.1、BMP-4和BMPR-IB基因的表达,但K26与KAP26.1基因对BMPR-IB基因的相反调节作用有待深入研究。     

天祝白牦牛KA P1.1 基因的克隆及生物信息学分析

以牦牛的角蛋白关联蛋白1.1（KAP1.1）基因为研究对象,根据GenBank收录的黄牛KAP1.1基因的mRNA序列（登录号:NM₀01105369.1）设计特异性引物,通过反转录PCR、PCR以及克隆方法首次获得牦牛的KAP1.1完整CDS区,将所得序列提交到NCBI,登录号为KJ095199,并对其进行生物信息学分析。结果表明,牦牛KAP1.1基因的CDS区全长为501bp,共编码166个氨基酸;编码的蛋白质属于亲水性蛋白质。二级结构含有α螺旋区、延伸链、β转角和无规卷曲4种。氨基酸序列与黄牛的同源性最高,具有High sulphur keratin-associated protein家族蛋白的完整结构域。     

一氧化氮合酶异构体在不同毛色羊驼皮肤毛囊中的存在差异

【目的】研究羊驼皮肤毛囊中一氧化氮合酶(nitric oxide synthases,NOS)的存在差异。【方法】Dopa染色定位黑色素细胞;利用免疫组化和免疫印迹技术对不同毛色羊驼皮肤毛囊中NOS进行定位与定量分析,分析NOS在不同毛色羊驼皮肤毛囊中表达的差异。【结果】Dopa染色显示黑色素细胞存在于羊驼毛囊鞘和毛乳头中。免疫组化结果显示3种NOS在白毛组和棕毛组皮肤毛囊中均有阳性产物。NOS1和NOS3表达呈弱阳性,NOS2表达呈强阳性;NOS1在毛乳头细胞无阳性产物,在白毛组毛囊鞘细胞与棕毛组无显著差异(P0.05);NOS2在棕毛组毛囊鞘细胞与白毛组无显著差异(P0.05),在棕毛组毛乳头细胞极显著高于白毛组(P0.01);NOS3在毛囊鞘细胞无阳性产物,在白毛组毛乳头细胞与棕毛组无显著差异(P0.05)。免疫印迹显示NOS2在棕毛组显著高于白毛组(P0.05)。【结论】NOS2参与调节羊驼毛色形成,为NO信号调节羊驼毛色形成机制的研究提供试验数据。     

白色青年羊驼皮肤的基因表达分析

 【目的】研究羊驼皮肤功能发生的规律和机理以及发现新的功能基因。【方法】用SMART技术构建白色青年羊驼皮肤cDNA文库,随机挑取13 800个克隆进行规模测序。预处理后,获取高质量的表达序列。用CAP3对高质量序列进行拼接;BLAST对拼接序列进行同源比较,以注释功能;CLUSTER对已知序列进行聚类;根据标准基因词汇体系,并结合人组织基因表达谱分类标准,对具有注释信息的基因聚类进行分类,构建羊驼皮肤的基因表达谱。【结果】cDNA文库库容量达106PFU,从中获得高质量序列7 286条（在GenBank中命名为ASCD）。拼接成5 837条一致性序列,包括446条重叠群和5 391条单一序列。1 732条无相应注释,被认为是新基因。聚类成4 968个单基因簇（Unigene）。该基因表达谱最显著的特点是代表基本转录和翻译系统以及细胞骨架结构的转录本的表达丰度处于最高水平,原胶原I型（Procollagen typeI）等单个基因表达丰度处于较高水平。此外,还发现可能与羊驼毛质量、生长和毛色相关的基因。【结论】首次构建了羊驼皮肤cDNA文库和基因表达谱;获取的大量基因信息反映了青年期白色羊驼皮肤的生理特性和功能;该文库的构建是有效地发现新基因的理想资源。     

重组毛囊特异性表达载体的构建与验证

[目的]构建毛囊特异性表达绵羊毛角蛋白Ⅱ型中间丝9（KIF Ⅱ-9）cDNA的毛囊特异性表达载体,并证明其表达的有效性。[方法]根据绵羊毛角蛋白关联蛋白6-1（KAP6-1）基因已知DNA序列设计合成2个特异性引物,以绵羊基因组DNA为模板,通过PCR扩增得到KAP6-15’调控序列,然后与毛角蛋白Ⅱ型中间丝基因（KIFII-9）cDNA、去除CMV启动子的表达载体pcDNA3.1连接构成皮肤特异性表达载体pcDNA3.1-KK,新生小鼠皮下注射该重组载体证明其表达有效性。[结果]PCR扩增出1042 bp的特异性片段,DNA测序结果证明,该克隆片段与KAP6-1 5’端调控区序列相比具有极高的一致性;构建的毛囊特异性表达载体PCDNA3.1-KK,皮下注射新生小鼠,皮肤内KIF Ⅱ-9得到转录。[结论]该试验构建的载体PCDNA3.1-KK具有表达特异性。     

羊绒生长期、休止期陕北白绒山羊皮肤组织中KAP9.2和Hoxc13基因的表达

【目的】研究角蛋白相关蛋白9.2基因(KAP9.2)和Hoxc13基因在羊绒生长不同阶段皮肤组织中的表达量对产绒量的影响,为羊绒生长的调控机理研究奠定基础。【方法】以陕北白绒山羊为研究对象,以奶山羊作为对照,利用qRT-PCR方法,检测羊绒生长期和休止期高产、低产绒量陕北白绒山羊皮肤组织中KAP9.2和Hoxc13基因的表达量。【结果】 对于KAP9.2基因,在羊绒生长期高产绒量陕北白绒山羊的相对表达量极显著低于低产绒量陕北白绒山羊（P＜0.01）,而在羊绒休止期高产绒量陕北白绒山羊的相对表达量却显著高于低产绒量陕北白绒山羊和奶山羊（P＜0.05）;对于Hoxc13基因,在羊绒休止期高产和低产绒量陕北白绒山羊的相对表达量极显著高于奶山羊（P＜0.01）。高产和低产绒量陕北白绒山羊皮肤组织中KAP9.2和Hoxc13基因在生长期、休止期平均相对表达量的变化趋势相似,均表现为生长期极显著低于休止期（P＜0.01）。【结论】KAP9.2对绒毛生长有抑制作用;Hoxc13对KAP9.2基因的表达可能具有调控作用。     

绵羊KAP6.1基因多态性及其与毛性状的相关性分析

【目的】通过分析KAP6.1基因的多态性,研究KAP6.1基因与绵羊羊毛性状的相关性,为进一步研究KAP6.1基因功能及细毛羊分子育种提供基础。【方法】以693只中国美利奴羊(新疆军垦型)为实验材料,采用PCR技术、SSCP技术和克隆测序的方法分析KAP6.1基因的多态性,并开展与毛性状的关联性分析。【结果】KAP6.1基因存在C159T碱基突变,经最小二乘拟合线性模型分析,C159T位点AA、BB和AB基因型间的平均毛纤维直径、卷曲度、毛长、净毛率和密度差异不显著(P>0.05),而BB基因型平均污毛产量显著高于AA和AB基因型(P<0.05)。【结论】KAP6.1基因可作为绵羊污毛产量的候选基因之一,BB基因型可作为分子标记用于选择污毛产量高的个体。