油菜脂肪酸延长酶基因fae1片段的克隆与SNP分析

脂肪酸延长酶基因fae1是调控油菜芥酸合成的关键基因。本研究利用GenBank中的fae1基因序列AF490462为模板设计引物,通过多聚酶链式反应(PCR)从白菜、甘蓝和甘蓝型油菜(包括2个人工合成种)的12个不同品种中扩增出长1007bp的fae1基因片段。PCR产物经与克隆载体pGEM-Tvector连接和序列测定,获得12个品种的fae1基因片段的DNA序列。对来自12个不同品种的fae1基因序列进行比较分析表明:fae1基因具有高度序列保守性,扩增长度均为1007bp,核苷酸序列相似度达98%以上,氨基酸序列的保守性更高。在1007bp的区间内共发现23个SNP(singlenucleotidepolymorphism)位点,其中有11个单核苷酸变异导致了编码氨基酸的改变。人工甘蓝型油菜和天然甘蓝型油菜的fae1基因片段未发现明显差异。发现了高芥酸品种与低芥酸品种的fae1基因、以及A基因组与C基因组的fae1基因特有SNP位点。

芸薹属植物脂肪酸延长酶基因FAE1的克隆与A/C基因组的分子鉴别

通过同源序列法,从我国大面积栽培的高芥酸甘蓝型油菜品种“中油821”和低芥酸品种“中双9号”的基因组中克隆得到脂肪酸延长酶基因,并对它们进行了测序分析.发现中油821FAE1基因全长1521bp,没有内含子;中双9号FAE1基因全长1517bp.分析白菜、甘蓝和甘蓝型油菜的FAE1基因,在DNA水平上共发现31个核苷酸变异位点(占2.03%),在蛋白质水平上有7个氨基酸位点出现变异.进一步分析表明,有18个核苷酸变异是A/C基因组特异性变异,而且95%(17/18)A/C基因组特异性核苷酸变异都是同义突变.第1217位的核苷酸变异导致A基因组的FAE1基因不能被AvrII识别,而C基因组的FAE1基因可以被AvrII识别.用核酸内切酶AvrII酶切供试材料白菜、甘蓝和甘蓝型油菜的FAE1基因序列,证实甘蓝来源的FAE1基因序列可以被AvrII识别并酶切,白菜来源的不能被AvrII酶切.实验结果表明,采用AvrII酶切FAE1基因序列的方法,不仅可以识别白菜和甘蓝,而且可鉴别甘蓝型油菜的A/C基因组.此外,FAE1基因还可用作转基因油菜花粉漂移检测时的标记基因,为基因漂移风险分析提供了新方法.

野芥芥酸合成酶基因fae1的克隆与序列分析

根据GenBank中脂肪酸延长酶基因fae1序列（AY 888037）设计了PCR扩增引物,以野芥总DNA为模板进行扩增得到了特异扩增条带。测序结果表明,该片段长1651 bp,序列分析表明其氨基酸编码区为55-1575 bp,不含内含子序列,共编码506个氨基酸。该基因序列已提交GenBank,登录号为FJ870905。BLASTn分析结果表明,野芥中fae1基因与其他芸薹属品系的fae1基因核苷酸同源性为76%～98%;BLASTp分析结果表明,野芥中的FAE1与油菜中FAE1存在32个位点差异,其中部分差异可能导致了芥酸含量的不同。

湘油15号芥酸合成酶基因fae1的克隆与序列分析

根据GenBank中脂肪酸延长酶基因fae1序列(AY888037)设计了PCR扩增引物,以甘蓝型油菜品种湘油15号总DNA为模板进行扩增,得到了扩增产物。测序结果表明,该片段长度为1 642 bp,经序列分析表明,其氨基酸编码序列为1 425 bp,共编码475个氨基酸。BLAST分析结果表明,湘油15号中的fae1基因与其他芸薹属品系的fae1基因核苷酸同源性在66%～99%之间。氨基酸序列比对结果表明,高芥酸油菜品种fae1在第206位缺失了1个Thr,且甘蓝型油菜比白菜型油菜在羧基末端要多出7～16个氨基酸,这些核苷酸序列差异以及某些关键氨基酸的改变有可能是导致不同油菜品种中芥酸含量变异的原因。

黑鲷ELO基因编码蛋白结构与功能的生物信息学分析

黑鲷是一种抗逆性强的海水经济鱼类,但在长江以北无法在室外自然越冬,每年进行室内越冬又耗时耗力。为了培育黑鲷耐低温品系,探究黑鲷低温耐受的分子机制,研究了黑鲷脂肪酸延长酶(fatty acid elongase,ELO)基因编码蛋白的结构和功能。首先,运用DNAman 8软件对黑鲷、金头鲷、鱖鱼、斜带石斑鱼、鲤鱼等5种鱼类的ELO蛋白进行氨基酸序列比对,分析其同源性和进化关系;随后,利用生物信息学工具对黑鲷ELO蛋白的理化性质、亚细胞定位、信号肽、跨膜区、剪切位点、蛋白磷酸化、糖基化、二级结构、结构域、分子功能及蛋白质相互作用等进行分析,并进行同源建模与三维结构预测。氨基酸序列比对结果显示,黑鲷与其他鱼类之间序列的同源性较高,在所分析的5种鱼类中,黑鲷与金头鲷亲缘关系最近,与鲤科鱼类亲缘关系最远。生物信息学分析结果表明,ELO蛋白为碱性、小分子、稳定、非分泌型亲水蛋白质,亚细胞定位于细胞质、细胞核和线粒体;该蛋白质中存在22个剪切位点、19个磷酸化位点和9个赖氨酸糖化作用位点,没有糖基化位点和信号肽;其包含多种二级结构,其中以α-螺旋为主,存在1个结构域及7个跨膜区域;ELO蛋白与其他10个蛋白质可能存在直接的相互作用关系,有可能影响雌激素合成。通过对黑鲷ELO基因编码蛋白结构与功能的生物信息学分析,初步判定其与低温耐受相关。研究结果为黑鲷耐低温品系选育提供了基础理论依据。

ELOVL2和MCP-1基因多态性与肺结核易感性的关联

目的分析研究ELOVL脂肪酸延长酶基因2(ELOVL2)、单核细胞趋化因子蛋白(MCP-1)基因多态性与肺结核易感性的关联性。方法选择2017年12月-2020年12月三台县人民医院收治的103例肺结核患者作为肺结核组,同时选取同期健康体检者103名作为对照组,提取两组受试者外周血DNA,采用聚合酶链式反应(PCR)产物直接测序法检测ELOVL2、MCP-1基因位点单核苷酸多态性(SNPs),运用Logistic回归分析ELOVL2、MCP-1基因多态性与肺结核易感性的关联性。结果两组ELOVL2基因rs3798719位点CC、CT和TT基因型及C、T等位基因频率差异有统计学意义(P<0.05);MCP-1基因-2518位点AA、GA、GG基因型及A、G等位基因频率差异有统计学意义(P<0.05);ELOVL2基因rs3798719位点超显性、隐性模型在肺结核组和对照组之间,差异有统计学意义(P<0.05);两组MCP-1基因-2518位点超显性、显性及隐性模式差异有统计学意义(P<0.05);多因素Logistic回归分析结果显示,ELOVL2基因rs3798719位点、MCP-1基因-2518位点多态性是肺结核易感性的影响因素(P<0.05)。结论ELOVL2基因rs3798719位点、MCP-1基因-2518位点多态性与肺结核易感性有关。