合作猪IFN-ε基因克隆及生物信息学分析

旨在克隆合作猪干扰素ε(Interferon epsilon,IFN-ε)基因,并对其结构和编码蛋白进行生物信息学分析,为进一步研究合作猪IFN-ε生物学功能提供参考。根据GenBank上公布的猪IFN-ε基因序列(登录号:NM_001105310.1)设计引物,PCR扩增及测序获得合作猪IFN-ε基因完整编码区序列(Coding sequence,CDS),并对其进行生物信息学分析。结果显示,合作猪IFN-ε基因编码区长582 bp,编码193个氨基酸。该基因编码区序列与杜洛克猪、人、小鼠、黑猩猩、狗、瘤牛、蒙古野马、山羊和绵羊的同源性分别为98.4%、77.7%、56.8%、78.2%、76.5%、87.0%、85.5%、85.0%和86.0%;系统进化树结果表明,合作猪与瘤牛、蒙古野马、绵羊、山羊亲缘关系较近。此外,在合作猪IFN-ε基因CDS上共发现3个碱基突变,均为错义突变。氨基酸序列分析表明,合作猪IFN-ε蛋白分子式为C 1027 H 1630 N 278 O 290 S 10,理论分子质量为22.83 ku,等电点(pI)为8.43,属于碱性蛋白;平均亲水系数为-0.240,属于亲水蛋白质;IFN-ε蛋白无跨膜结构,存在信号肽序列,属于分泌型蛋白;IFN-ε蛋白只包含1个超家族保守结构域,即IFab结构域。二级结构分析表明,该蛋白中α-螺旋、无规则卷曲、β-转角和延伸链所占比例分别为61.66%、30.05%、3.11%和5.18%。

广西巴马小型猪IFN-Y基因的克隆和序列分析

将猪外周淋巴细胞进行体外培养 ,在刀豆球蛋白A(conA)刺激培养 1 5h后 ,提取培养淋巴细胞总RNA ,应用RT PCR技术扩增广西巴马小型猪Y 干扰素 (IFN Y)基因 ,并克隆到PMD1 8 T载体上 ,进行测序。测序结果表明 ,扩增的cDNA全长 558个碱基 ,包含 50 1个碱基开放阅读框架 ,编码 1 66个氨基酸 ,分子量为 1 9.42ku。此cDNA与人、牛、山羊、马、狗和鼠的IFN Y基因核苷酸比较 ,同源性分别为 74.9% ,86.5% ,86.9% ,81 % ,58.7%和 63 .3 % ,与其它猪种的IFN Y基因核苷酸比较同源性为 1 0 0 %。

猪IFN-γ基因的克隆与序列分析

猪IFN γ具有强烈的抗病毒、抗肿瘤和免疫调节作用 ,作为生物药剂和疫苗佐剂具有广阔的应用前景。通过对猪PBMC刺激诱导 ,提取总RNA ,然后采用RT PCR技术成功克隆了猪IFN γ基因。序列分析表明 ,克隆到的基因序列与NCBIGenBank上登载的猪IFN γ基因序列完全一致。该基因的成功克隆为IFN γ的进一步研究和开发奠定了基础。

不同品种猪IFN-α基因的克隆与序列分析

根据现有猪α干扰素(IFN-α)基因序列设计引物,应用PCR技术直接从肝组织基因组中扩增丹系长白和法系长白、英系大白和法系大白猪IFN-α基因。将克隆得到的特异性片段克隆入pGEM-TEasy载体中,转化感受态细胞JM109,运用蓝白斑筛选、质粒PCR鉴定及酶切鉴定筛选阳性可疑菌株,并将筛选的阳性株进行测序。结果表明,得到了上述4个品系的猪IFN-α基因。核苷酸同源性均在97.2%以上,氨基酸同源性均在92.8%以上。

民猪IFN-γ基因的克隆及序列分析

为了获得民猪干扰素-γ(IFN-γ)基因,并对该基因进行序列分析,试验采用RT-PCR技术,根据猪IFN-γ基因设计1对引物,从刀豆素A(ConA)活化的民猪外周血淋巴细胞中提取总RNA,获得了长度为502 bp的片段,将其克隆到pMD18-T载体后进行序列测定。结果表明:民猪IFN-γcDNA长度为502 bp,IFN-γ基因的开放阅读框大小为501 bp,编码166个氨基酸,含有2个潜在N-糖基化位点;民猪IFN-γ基因与藏猪、贵州白香猪、成华猪和梅山猪等的同源性为100%。

合作猪SIRT 3基因克隆、生物信息学分析及组织表达研究

【目的】克隆合作猪沉默信息调节因子3(silence information regulator 3,SIRT3)基因CDS区序列,并对其进行生物信息学分析,探究SIRT 3基因在合作猪不同组织中的表达水平,为研究SIRT 3基因功能奠定基础。【方法】试验选择3月龄合作猪公猪3头,采集心脏、睾丸、肺脏等组织,采用PCR扩增、Sanger测序等方法获取SIRT 3基因CDS区序列,并通过Mega 7.0软件构建系统进化树;通过生物信息学在线软件分析SIRT3蛋白结构和功能;采用实时荧光定量PCR检测SIRT 3基因在合作猪不同组织中的表达量。【结果】合作猪SIRT 3基因CDS区长774 bp,共编码257个氨基酸。系统进化树结果显示,合作猪与家猪亲缘关系最近,与斑马鱼亲缘关系最远。SIRT3蛋白的分子质量为28.68 ku,理论等电点为5.81,不稳定系数为37.92,为稳定性亲水蛋白;该蛋白不存在跨膜区域,无信号肽,但存在2个低复杂度结构域,主要分布于内质网中;SIRT3蛋白的二级结构主要由α-螺旋和无规则卷曲构成,三级结构模型预测结果与二级结构基本一致。实时荧光定量PCR结果显示,SIRT 3基因在合作猪不同组织中均有表达,在心脏中表达量最高,极显著高于其他组织(P<0.01),其次是睾丸、肺脏、肝脏组织。【结论】本研究成功克隆合作猪SIRT 3基因CDS区序列,探究了SIRT 3基因在合作猪不同组织中的表达水平并初步分析了其编码蛋白的生物学功能,为进一步研究合作猪SIRT 3基因功能提供了参考。

猪IFN-α_1和IFN-β_1基因的克隆与序列分析

从猪的肝细胞中提取总RNA，应用RT-PCR技术扩增IFN-α1扣IFN-β1基因，分别克隆到PMD18-T载体上。测序结果表明，克隆的IFN—α1核苷酸序列与GenBank上登录的猪IFN-α1核苷酸同源性为100％，与鼠、犬、人和牛IFN—α1基因同源性为71．1％～81．4％。克隆的IFN—β1核苷酸序列与Gen—Bank上登录的猪IFN-β1核苷酸同源性为99．6％，推导的氨基酸同源性为99．5％；与人、牛和马IFN-β1基因同源性为76．9％～80．4％。

陆川猪MyoD1基因克隆及组织表达分析

为探究陆川猪骨骼肌生长发育过程中MyoD1基因所起作用,对陆川猪成肌细胞决定基因1(MyoD1)进行克隆,展开生物信息学分析,对其在陆川猪不同组织中的表达进行分析,以NCBI上已公布的野猪MyoD1基因序列为模板,进行特异性引物设计,克隆陆川猪MyoD1基因CDS区,并与NCBI已公布的野猪、牛、绵羊、人、小鼠、大鼠基因序列进行相似性比对,由此构建系统进化树,通过在线软件开展生物信息学分析,而后使用实时荧光定量PCR检测在陆川猪不同组织中MyoD1基因的相对表达量。陆川猪MyoD1基因CDS区全长960 bp,共编码319个氨基酸,碱基突变共存在5处,与野猪、牛、绵羊、人类、小鼠、大鼠的MyoD1基因CDS序列相似性分别为99.2%,93.0%,92.3%,90.0%,84.3%,84.0%,其中与野猪相似性最高,表明二者亲缘关系最为接近;陆川猪MyoD1基因原子总数为4680,蛋白的分子质量为33.99 ku,分子式为C_(1457)H_(2296)N_(442)O_(471)S_(14);不稳定系数为63.87,表明其缺乏稳定性;等电点为5.63,属于酸性蛋白;不存在跨膜结构,存在35处磷酸化位点及1处糖基化位点;蛋白二级结构以无规则卷曲为主,占比60.69%。陆川猪MyoD1基因在背最长肌中的表达量最高,且显著高于其他组织,表达量最低的组织为肾脏。陆川猪各组织中均有MyoD1基因表达,且主要在背最长肌中表达,由此推测,MyoD1基因在陆川猪肌肉生长发育过程中可能起到至关重要的作用。

茶花鸡2号IFN-α基因克隆及生物信息学分析

本研究旨在克隆茶花鸡2号α干扰素基因(IFN-α)CDS区序列并进行生物信息学分析,为后续研究IFN-α基因对茶花鸡2号免疫功能的影响提供参考。以茶花鸡2号为实验对象设计IFN-α引物,提取总RNA,反转录PCR扩增并克隆其编码区序列,进行生物信息学分析。结果显示茶花鸡2号IFN-α基因CDS序列全长582 bp,IFN-α蛋白等电点5.05,平均疏水指数-0.514,为酸性亲水蛋白,且存在信号肽和1个跨膜区,主要定位于细胞核。IFN-α蛋白被4个N糖基化位点、5个O糖基化位点和20个磷酸化位点修饰,主要由α-螺旋与无规卷曲构成。茶花鸡2号与固始鸡、海兰鸡、惠阳胡须鸡、罗曼鸡和乌骨鸡的氨基酸同源性分别为95.9%、97.9%、97.9%、97.9%和95.9%。IFN-α蛋白与IRF7、IFNAR1、IFNAR2和IFNK等蛋白存在互作关系。本研究结果可为进一步探讨IFN-α基因在茶花鸡2号病毒疾病防治中的作用提供理论依据。

猪流行性腹泻病毒贵州流行株N基因的克隆、测序与生物信息学分析

为了了解贵州省猪流行性腹泻(porcine epidemic diarrhea,PED)的流行情况,试验对猪流行性腹泻病毒(Porcine epidemic diarrhea virus,PEDV)贵州流行株(GZ2022)N基因序列进行克隆、测序,并利用DNAStar、ProtParam、ProtScale等生物信息学分析软件对PEDV-GZ2022株N基因的同源性和遗传进化地位,以及N蛋白的分子特征和潜在功能进行分析预测。结果表明:PEDV-GZ2022株N基因大小约为1364 bp,编码441个氨基酸;PEDV-GZ2022株N基因核苷酸序列与GenBank中的PEDV参考毒株N基因的相似性为95.5%~99.8%,与PEDV经典毒株CV777 N基因核苷酸序列的相似性为95.6%,与SDLY2020毒株N基因核苷酸序列的相似性高达99.8%,PEDV-GZ2022毒株与经典毒株CV777关系相隔较远,与PEDV变异株GⅡ-b位于同一分支;PEDV-GZ2022株N蛋白中含有较多的疏水性氨基酸,为疏水性蛋白;该蛋白质存在4个N糖基化位点和37个O糖基化位点,有31个丝氨酸、14个苏氨酸及3个酪氨酸可能被磷酸化,并且抗原指数较好。说明PEDV-GZ2022株为GⅡ-b变异株,PEDV-GZ2022 N蛋白可能具有良好的抗原性,可以作为潜在的诊断抗原。

荣昌猪Nanog基因克隆与多能性鉴定

【目的】Nanog基因是一种参与调控与维持干细胞多能性的转录因子,Nanog异位表达可以使体细胞重编程并获得一定的多能性。克隆荣昌猪Nanog基因,构建pMX逆转录病毒载体并鉴定表达载体的转染效率,为荣昌猪进一步的遗传改良与干细胞研究奠定基础。【方法】以荣昌猪生殖嵴为材料,提取总RNA并反转录为cDNA,经PCR扩增克隆得到荣昌猪Nanog基因。采集荣昌猪耳部组织用组织块法培养荣昌猪成纤维细胞,选择第3~5代的猪成纤维细胞作为转染细胞,通过T-A克隆构建pMD18T-Nanog载体;采用T4连接法将Nanog基因连接到pMX逆转录病毒载体上,酶切鉴定后构建pMX-Nanog-neo表达载体,然后将报告基因EGFP连接到pMX-Nanog-neo构建pMX-Nanog-EGFP表达载体。采用脂质体LTX法进行转染,将pMX-Nanog与pCMV-VSVG按照2∶1的比例混合后,将pMX-Nanog-EGFP表达载体转染293GP包装细胞并收集病毒上清液备用,利用Hoechst染核与Nanog抗体免疫组化鉴定其转染表达效果,随后采用相同方法将pMX-Nanog-neo表达载体转染荣昌猪成纤维细胞并扩大培养,同时通过G418筛选阳性细胞株。【结果】成功克隆出荣昌猪Nanog基因,并成功构建pMX-Nanog-neo与pMX-Nanog-EGFP逆转录表达载体。pMX-Nanog-EGFP表达载体转染293GP细胞,48 h后可见稳定表达的EGFP荧光,细胞扩大培养后通过Hoechst染核与Nanog抗体免疫组化鉴定确认了Nanog基因为稳定核表达蛋白,从而确定所构建的逆转录表达载体可以高效转染细胞并稳定表达目的基因。pMX-Nanog-neo载体转染猪成纤维细胞,通过G418(600 ng/mL)筛选获得稳定表达Nanog基因的阳性细胞株。【结论】构建的pMX逆转录病毒表达载体可以将目的基因Nanog稳定转染猪成纤维细胞并高效表达,为今后进一步研究荣昌猪干细胞多能性维持机制、自我更新机制、分化机制及重编程机制提供可靠的技术方法。

西伯利亚鲟(Acipenser baerii)IFN-γ基因克隆、原核表达和单克隆抗体制备

利用转录组信息克隆西伯利亚鲟IFN-γ的可读编码框(ORF)528 bp,编码176个氨基酸,具有IFN-γ的特征序列和核定位序列,参照此序列构建N端含有6His(组氨酸)的原核表达载体Pet30α-IFN-γ,转化至大肠杆菌BL21(DE3),经IPTG(异丙基硫代半乳糖苷)诱导表达,SDS-PAGE蛋白电泳和免疫印迹Western Blot鉴定,重组蛋白为22.8 ku,主要以包涵体形式存在,温度37℃时的最佳表达条件为0.75 mmol/L的IPTG诱导6 h,利用镍柱层析得到纯化的重组蛋白,重组蛋白免疫小鼠,进行细胞融合获得8株阳性细胞株,利用protein G亲和层析纯化的单克隆抗体效价为2×105,为深入研究西伯利亚鲟IFN-γ免疫学功能奠定基础。

合作猪IFN-β基因编码区克隆及生物信息学分析

克隆合作猪干扰素β(Interferon-beta,IFN-β)基因的编码区序列(Coding region sequence,CDS),预测分析其结构与功能。以NCBI/GenBank中猪IFN-β(登录号:NM_001003923.1)的序列设计特异性引物,通过TA克隆技术得到合作猪IFN-β基因完整CDS区,用生物信息学方法对其进行分析。结果表明,合作猪IFN-β基因CDS区全长561 bp,编码186个氨基酸,与参考序列相比,其编码区的第177位点处的C突变为T,为同义突变。分子质量约为21.95 ku,理论等电点(PI)为4.93,不稳定系数为62.91,平均疏水性为-0.172;二级结构主要由α-螺旋和无规则卷曲构成,三级结构与二级结构预测基本一致。合作猪与巴马猪、梅山猪和疣猪IFN-β核酸序列的相似性为99.47%、99.82%和98.75%。进化树结果表明,合作猪与梅山猪亲缘关系最近。合作猪IFN-β属于干扰素ab超家族,是不稳定的酸性亲水性蛋白,含有信号肽和跨膜区。

藏猪IFN-λ3成熟肽基因克隆及原核表达、抗病毒效价测定

为探究藏猪Ⅲ型干扰素抗病毒作用,以藏猪肠道和肺脏核酸为模板,采用RT-PCR扩增克隆IFN-λ3基因(ZPoIFN-λ3),经测序鉴定后构建原核表达载体pET-32a(+)-mZPoIFN-λ3,并于大肠杆菌BL21(DE3)中表达。通过优化诱导时间、IPTG浓度,利用镍柱亲和层析纯化表达蛋白,并采用SDS-PAGE验证。纯化蛋白经透析复性浓缩,以此为免疫原制备鼠抗ZPoIFN-λ3多克隆抗体,采用Western Blot鉴定。通过细胞病变抑制法测定表达蛋白在MDBK/VSV系统的抗病毒活性。结果表明,成功克隆藏猪IFN-λ3成熟肽基因,经分析发现藏猪IFN-λ3核酸序列与野猪核酸同源性为100%。成功构建藏猪IFN-λ3原核重组表达质粒,并成功表达大小为34 ku蛋白,蛋白纯化后SDS-PAGE显示为单一条带,Western Blot鉴定结果显示鼠抗ZPoIFN-λ3多克隆抗体具有良好免疫原性。p ET-32a(+)-mPoIFN-λ3表达蛋白在MDBK/VSV系统抗病毒效价为10×24.5U·0.1 mL-1,比活力为2×103U·mg-1。研究首次克隆藏猪IFN-λ3基因并原核表达,通过研究其抗病毒作用,为进一步研究藏猪IFN-λ3生物学特性和相关基因重组药物生物学功能奠定基础,为临床新药物研发提供新方向。

新兴猪IFN-α成熟蛋白基因的克隆与序列分析

根据NCBI GenBank上登录的猪IFN-α基因序列设计了 1 对引物,应用 PCR技术直接从3周龄新兴猪肝细胞中扩增出了约 500 bp 的基因片段;将该片段克隆到 pMD 18-T 载体,经PCR、酶切及序列测定,该克隆片段由501个核苷酸组成,共编码 166 个氨基酸,与 NCBI GenBank上登录的 2 个猪 IFN-α基因序列(登录号为 M28623 和 X57191)比较,核苷酸的同源性分别为99.4%和99.2%。

猪Ghrelin的基因克隆及其组织中mRNA分布的研究

从猪下丘脑、胃等组织中提取总RNA,根据已发表的猪GhreklinmRNA序列设计合成引物,通过反转录-聚合酶链式反应(RT-PCR)进行cDNA扩增,获得了282bp的片段,克隆于pMD 18T载体后进行序列分析,确认PCR产物为GhrelincDNA。检测结果表明:初生仔猪的下丘脑和90d生长猪下丘脑、胃底部、十二指肠、空肠、回肠、胰腺、肝脏、肾脏、心脏等部位组织中均有GhrelinmRNA分布。

猪干扰素β基因的分子克隆与测序

采用 PCR技术扩增和克隆了猪β干扰素 (IFN-β)基因。克隆片段长 6 6 8个核苷酸 ,编码 186个氨基酸 ;其中 ,76～ 6 36位含有 1个 ORF,蛋白分子量 2 1.

猪肌生成抑制素基因的克隆和序列测定

根据文献报道的猪肌生成抑制素基因 c DNA序列 ,分别从第 1、第 2和第 3外显子中设计引物 ,以大约克猪染色体 DNA为模板 ,分段扩增出含内含子和外显子的序列。将所得各序列回收、克隆到 p GEM-easy T载体中 ,然后进行序列测定。合并所有测得的猪肌生成抑制素基因序列 ,共获得 6 kb连续序列。分析结果表明 ,猪肌生成抑制素基因第 1内含子长 1 80 9bp,第 2外显子长 374 bp,第 2内含子长 1 978bp。所测得的外显子序列与已发表的 c DNA序列同源分析比较 ,没有出现引起氨基酸改变的突变。表明瘦肉型猪 (大约克猪 )肌生成抑制素基因仍很完整 。

猪肥胖基因cDNA的克隆与分析

肥胖基因（ｏｂ）是近年刚被克隆的新基因，该基因产物Ｌｅｐｔｉｎ是反映体内脂肪含量和调节 体重的重要信号因子。首次报道猪ｏｂ基因全长序列，并对不同物种ｏｂ基因的同源性进行了比 较。以λ Ｕｎｉ－ＺＡＰＴＭ为载体构建了猪脂肪ｃＤＮＡ文库，根据已知的人和鼠ｏｂ基因序列设计ＰＣＲ 引物，利用ＰＣＲ法筛选猪脂肪ｃＤＮＡ文库，并用ＲＴ－ＰＣＲ从脂肪ＲＮＡ中扩增的３６６ｂｐ猪ｏｂ基 因片段作探针，获得了全长３ ２７７ｂｐ的猪ｏｂ基因ｃＤＮＡ的克隆和序列。 ｏｂ基因序列在不同的物 种之间具有很强的保守性。猪与人和鼠ｏｂ基因编码区核苷酸序列的同源性分别为８８．５％和 ８４．７％；猪ｏｂ基因编码的Ｌｅｐｔｉｎ蛋白氨基酸序列和人、鼠Ｌｅｐｔｉｎ蛋白的同源性分别为８６．０％和 ８３．４％。ＲＴ－ＰＣＲ分析表明：猪ｏｂ基因不仅在脂肪组织中大量表达，而且在肝脏、心脏、脾脏、肾 脏、肌肉组织中也有微量表达。表明猪ｏｂ基因的表达调控与人和鼠可能存在差异。