静原鸡FOXL2基因PCR扩增及生物信息学分析

为研究FOXL2基因对鸡的性成熟及产蛋性能的影响,试验以优良地方品种静原鸡为研究对象,利用PCR技术成功克隆了静原鸡心脏FOXL2基因的CDS区,其序列长度为918 bp。生物信息学方法分析结果显示,静原鸡FOXL2基因编码了305个氨基酸,分子式为C1491H2267N425O432S15。FOXL2蛋白是亲水性蛋白质,但不存在跨膜区域,不含信号肽。FOXL2蛋白含有28个丝氨酸(Ser)磷酸化位点,含有4个苏氨酸(Thr)磷酸化位点,含有16个酪氨酸(Tyr)磷酸化位点。FOXL2蛋白在第46～132位氨基酸之间只有1个Forkhead结构。FOXL2蛋白二级结构主要的结构形式为α-螺旋与无规则卷曲。在SWISS-MODEL中建立FOXL2蛋白的三级结构,模型以2ef0.1.A(Ornithine Carbamoyltransferase)蛋白为模板,模板的序列同源性高达99.34%。与其他禽类FOXL2基因CDS区序列进行多序列比对,使用MEGA 7.0软件构建进化树。静原鸡与环颈雉亲缘关系较近,与原鸡的亲缘关系最近。     

奶山羊CIDEa基因的克隆、序列分析与组织表达

为获得奶山羊CIDEa基因序列并检测其在乳腺组织中的表达,采用RT-PCR技术从奶山羊乳腺组织扩增CIDEa基因序列,利用生物信息学软件对其进行预测分析,并采用荧光定量PCR检测CIDEa在干奶期和不同泌乳时期乳腺组织中的表达。结果表明:通过克隆测序得到奶山羊CIDEa基因CDS区660 bp,编码219个氨基酸,与GenBank公布的绵羊、牛、人和猪的核苷酸序列同源性分别为99%、96%、85%、85%。奶山羊CIDEa蛋白属于碱性、不稳定亲水蛋白,不存在跨膜结构和信号肽;蛋白主要定位在细胞质、线粒体和细胞核。CIDEa蛋白结构主要由α螺旋、β折叠和不规则卷曲组成。奶山羊CIDEa在泌乳前期、盛期和中期乳腺组织中表达量均显著高于干奶期(P<0.05)。说明CIDEa可能参与奶山羊乳腺的泌乳过程,为进一步研究其在奶山羊乳腺组织中的功能及对乳品质的调控作用奠定基础。     

大数据时代提高生物专业研究生科研创新实践能力教学改革探索 ——以《生物信息学》课程为例

该文针对地方本科院校研究生生物信息学课程设置存在的一些问题,从教学内容、教学方式和考核方式等几方面提出对于该课程进行改革和建议,为培养具备创新实践能力的研究生人才提供参考。     

可可泛素结合酶基因家族的生物信息学初步分析

泛素结合酶(E2s)促进底物泛素化或者与E3s链接,是靶蛋白泛素化的关键酶,在泛素-蛋白酶体途径中起重要作用。利用可可(Theobroma cacao L.)全基因组测序数据,共鉴定出45个E2s基因家族成员,包括39个UBC和6个UEV基因。通过生物信息学方法,对可可E2s家族的基本理化性质、基因结构、二级结构预测、亚细胞定位、进化关系等方面进行初步分析。结果表明:可可E2s基因CDS长度在441(Tc UEV3)~3 651 bp(Tc UBC7)之间,对应的编码蛋白氨基酸数目在146(Tc UEV3)~1 216 aa(Tc UBC7)之间,编码蛋白分子量在16.39~134.71 ku之间。E2s基因外显子在1~11之间,多数基因外显子数目在5~7之间。E2s基因在10条染色体上均有分布,1号染色体为7个,数量最多;6号染色体2个基因,数量最少。可可E2s蛋白大多为不稳定蛋白,且均为亲水性蛋白,其二级结构以α-螺旋和无规则卷曲为主要构成元件。大多数可可E2s蛋白定位在细胞核,少数定位在内质网或者细胞质。进化树分析表明:可可E2s蛋白被分为20个亚家族,包括16个UBC亚家族和4个UEV亚家族,第Ⅵ亚家族E2s数目最多为9个;E2s家族蛋白在物种进化过程中具有高度保守性。     

ssc-miR-152生物信息学及对未成熟猪睾丸支持细胞功能的分析

为研究ssc-miR-152生物信息学特征及对未成熟猪睾丸支持细胞功能的影响，本研究通过NCBI数据库确定ssc-miR-152在猪基因组中的位置，通过MethPrimer和EMBOSS在线软件分析ssc-miR-152上游序列CpG岛，使用Netural Network Promoter Predictio和Promoter-2.0预测其启动子区域，结合AliBaba 2.1和AnimalTFDB3.0软件预测其转录因子结合位点；Clustal W软件分析ssc-miR-152在物种间的保守性，采用CCK-8、流式细胞术和实时荧光定量PCR技术检测细胞增殖、周期及凋亡情况，运用miRanda、EIMMO、TargetScan和PITA在线软件预测ssc-miR-152的靶基因并取交集，并对预测的靶基因进行GO功能及KEGG通路分析，最后利用Cytoscape构建TF-miRNA-mRNA互作网络。结果表明：ssc-miR-152位于猪12号染色体反义链的24 292 249～24 292 328位置，其转录起始位点在上游序列200 bp处，启动子范围为393～4 619，并在该范围内...     

碱地黑牛FADS1基因克隆测序及表达分析

实验旨在研究碱地黑牛脂肪酸脱氢酶1基因（FADS1）CDS区序列和表达情况，并探讨FADS1基因理化性质及表达规律。本研究通过克隆测序构建FADS1的系统进化树并进行生物信息学分析，用免疫组化技术对FADS1蛋白进行定位分析，免疫印迹检测FADS1蛋白在实验组织的表达情况。生物信息学结果显示碱地黑牛FADS1 CDS区长1 083 bp，编码360个氨基酸。FADS1不存在信号肽。FADS1进化树显示碱地黑牛FADS1与牛的遗传距离较近（99.9%），与鸡的遗传距离较远（80.0%）。结构预测表明FADS1中α螺旋占48.61%,β折叠占3.61%，延长链占13.06%，无规则卷曲占34.72%,4个α螺旋构成四螺旋束并在螺旋肽段之间形成一个疏水性的空腔，整体呈中空的桶状。互作网络解析显示：FADS1与ACSL1、ACSL3、ELOVL2、ELOVL5、PTPLA、PTPLB、ACOX1、ACOX2、ACADM、FASN、TECR等蛋白互作，参与FADS1-ELOVL5-HSD17B12-ACADM-ACOX1、FADS1-FASN-ACADVL-ACOX2等脂肪酸合成、代谢、脂滴生成...     

牦牛WDR43基因的克隆、表达和功能分析

WDR43(WD Repeat Domain 43)是一种核糖体生成因子。本研究旨在分析牦牛WDR43序列的结构功能及其在牦牛组织和早期胚胎不同阶段的表达情况，从而为研究WDR43在牦牛早期胚胎发育过程中的作用机制提供实验依据。本实验选取30～90 d胚龄左右的牦牛胎儿（n=2）和3～4岁健康的母牦牛（n=2）作为材料，克隆获得牦牛WDR43的编码区，生物信息学分析预测WDR43功能并通过qRT-PCR获得WDR43在牦牛不同组织的表达情况。结果表明，牦牛WDR43编码区长度为2 046 bp，编码681个氨基酸，该序列有45.23%可能形成无规则卷曲，29.37%形成α螺旋，20.41%形成延伸链，4.99%形成β-转角。WDR43总体带正电荷，属于不稳定蛋白，无跨膜结构及信号肽。WDR43氨基酸序列高度保守，与牛、山羊、绵羊和野猪WDR43基因同源性较高，分别为98.85%、98.53%、98.09%和93.83%。WDR43在卵巢的表达量显著高于其他组织，并且在早期胚胎过程中均有表达，说明WDR43可能参与了牦牛的早期胚胎发育。本研究成功获得了牦牛WDR43基因编码区序列，分析其...     

牦牛附睾组织不同区段防御素家族基因的表达谱和生物信息学分析

牦牛是高原地区牧民收入的主要经济来源之一，如何提高牦牛的繁殖力一直备受关注。β-防御素是一类具有广谱抗菌活性的肽，研究牦牛β-防御素（Bos mutus β-defensins,bBD）家族在附睾的表达具有重要意义。本实验使用实时荧光定量PCR技术分析牦牛附睾不同区段β-防御素基因的表达情况。结果显示，共有9个β-防御素基因在附睾头、体和尾的表达存在极显著差异。bBD109、bBD119、bBD121、bBD123、bBD128、SPAG11基因集中于附睾头部表达；bBD125与bBD136集中于附睾体部表达；bBD15同时在附睾头部和体部高表达。结合生物信息学分析发现，这9种β-防御素均存在保守的氨基酸序列、反向折叠的β-转角；bBD136脂溶性最高、疏水性强，bBD125和SPAG11相反；β-防御素基因编码蛋白均为不稳定蛋白（bBD123除外），并且预测分析都存在SP型信号肽（除bBD125外）；β-防御素家族基因在附睾不同区段的差异性表达情况以及编码蛋白质的各种理化性质与结构组成等特征都表明其可能在精子成熟过程中发挥着重要作用。