牦牛Myf6基因克隆及生物信息学分析

本试验旨在克隆牦牛Myf6基因,进行生物信息学分析并探究其在牦牛不同时期的表达情况。以青海雪多牦牛为研究对象,通过设计引物对其Myf6基因CDS区进行克隆测序,运用生物信息学软件对其功能结构进行预测研究。结果显示,牦牛Myf6基因含有一个大小为729 bp的开放阅读框(ORF),编码242个氨基酸。同源性比对和进化树分析结果表明,牦牛Myf6氨基酸序列与普通牛、绵羊亲缘性最近。对Myf6蛋白理化性质进行预测分析得到其结构式为C_(1167)H_(1870)N_(336)O_(372)S_(13),理论等电点为5.64,其中丝氨酸含量最高,其次是亮氨酸、谷氨酸、脯氨酸和精氨酸;其疏水平均值为-0.586,亲水性最强为-2.467,疏水性最强为1.511,为亲水性、可溶性蛋白;有可形成卷曲螺旋部位;磷酸化位点预测其有26个丝氨酸激酶,10个苏氨酸激酶,5个酪氨酸激酶;亚细胞定位分析其编码产物在细胞核中分布最多(73.9%),其次为细胞骨架(13.0%)、细胞质(4.3%)、高尔基体(4.3%)、分泌系统小泡(4.3%)。蛋白质二级结构主要由无规则卷曲(49.17%)组成,其次是α-螺旋(33.47%)、延伸连(11.57%)及β-折叠(5.79%)。蛋白功能分析显示其生长因子功能几率较大(7.694),其次为转录调节作用,预测其作为一种生长因子参与机体生物学调控。实时荧光定量PCR结果显示,Myf6基因在胎牛、6月龄、4～5岁牦牛背最长肌中均有表达,且在6月龄的表达量显著高于胎牛和4～5岁牦牛(P0.05)。上述结果为研究牦牛Myf6生肌因子提供了重要的研究数据,为改良牦牛经济性状提供了参考。     

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。     

转基因在动物生产中的应用

人们一直期望畜产品和人类健康产品能快速得到提高,DNA重组技术和转基因的出现使得在不同物种间,甚至不同系统发育领域间的这一提高在很大范围内变为可能。如今,我们能在细菌中生产人类胰岛素,在牛奶中获得人类凝结因子。转基因、动物克隆和动物多产技术的进步在一定程度上已经实现了在动物转基因领域的期望。作者回顾了当前动物转基因乳、肉和转基因抗病动物的研究近况,并讨论了一些由转基因技术应用而引发的生物伦理学和商业性问题。     

野牦牛的资源价值与保护策略

野牦牛(Bos mutus)是现存的珍贵野生牛种之一,属国家一级保护动物,是青藏高原大型特有物种,体型似家牦牛,但要大得多,肩部也特别高耸。体长200～280厘米,肩高160～180厘米,体重在500公斤以上,雌雄均有角,四肢粗短,蹄大而圆,蹄甲尖小,     

牦牛Ihh基因组织表达分析、SNP检测及其基因型组合与生产性状的关联分析

为了研究牦牛Ihh基因多态位点基因型组合与生产性状间的相关性,发现与牦牛生产性状相关的分子标记,同时进一步研究Ihh基因在牦牛和黄牛各个组织的分布和表达,试验采用高分辨率熔解曲线分析技术(High resolution melting curve,HRM)进行基因型分型和统计等位基因频率,同时,运用荧光定量PCR分析Ihh基因在牦牛和黄牛不同器官的表达差异。试验结果表明,Ihh基因在牦牛和黄牛的所有组织中均表达。然后采用SHEsis和PHASE软件对Ihh基因多态位点进行配对连锁不平衡和单倍型分析,采用SPSS17.0进行多态位点单倍型组合与生产性状关联性分析。结果检测到牦牛Ihh基因外显子3的2个多态位点5855(C/T)和6383(G/A)。群体遗传学分析显示,2个多态位点均表现为高度多态(PIC0.25);χ2检验表明,甘南牦牛和大通牦牛群体在两个突变位点处于Hardy-Weinberg平衡状态(P0.05),而天祝牦牛在2个突变位点处未达到Hardy-Weinberg平衡(P0.05);多态位点配对连锁不平衡分析发现,2个突变位点之间存在强连锁平衡,有4种单倍型组合;基因型组合主要发现了3种。关联分析表明,Ihh基因2个突变位点的3种基因型组合对牦牛体斜长、体高、胸围、管围和体重有显著差异(P0.05),具有CTGA基因型组合的牦牛个体在体斜长、体高、胸围、管围和体重方面显著高于CCGG和TTAA型(P0.05)。因此,综上推断Ihh基因基因型组合与牦牛体斜长、体高、胸围、管围和体重存在相关性。     

牦牛数量性状基因的研究进展

牦牛在青藏高原具有广泛分布,对高寒、高海拔地区有较好的适应性,集肉、乳、毛、皮、役等生产性能于一身,是青藏高原上特有家畜和全能家畜;但是牦牛是比较原始的品种,饲养管理粗放,生产性能没有完全发挥出来。为提高牦牛生产性能已开展了一系列的研究,并取得了一些成果。随着现代生物技术研究的深入,如何从基因角度诠释和高效利用牦牛,已经成为近年牦牛研究的热点,文章仅就牦牛生产性能相关数量性状基因的研究进展作一综述。     

天祝白牦牛SRY基因克隆与原核表达

从天祝白牦牛的基因组DNA中扩增了SRY（Sex-determining Region on the Y Chromosome，SRY）基因编码区序列，将其克隆至pGEM-T easy载体并送至生物公司测序，天祝白牦牛SRY基因编码区长687 bp，编码229个氨基酸；对牦牛和奶牛的SRY基因编码区进行序列比对，发现存在2个碱基的变异，造成1个氨基酸的变异；将牦牛SRY基因编码区连接至pET-28a(+)载体，成功构建了表达载体pET-28a/SRY；把表达载体pET-28a/SRY转入大肠杆菌E.coli BL21（DE3）中，在合适的条件下诱导该大肠杆菌，SRY蛋白得到了大量表达；对表达产物进行了Western-blot检测，进一步确定牦牛SRY蛋白得到表达。     

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。