BMP4基因作为中国美利奴羊(军垦型)多胎性能候选基因的研究

以绵羊BMP4基因作为候选基因,以中国美利奴羊(军垦型)为研究对象,利用PCR-SSCP和基因测序分析BMP4基因5'UTR、外显子和3'UTR的单核苷酸多态性(SNPs),研究该基因对中国美利奴羊(军垦型)高繁殖力的影响。结果表明,BMP4基因5'UTR和外显子不存在多态性,3'UTR存在6个碱基(ACACAC)插入/缺失,最小二乘分析表明6 bp插入/缺失对绵羊高产羔数的影响差异不显著(P>0.05),提示检测的BMP4基因座对中国美利奴羊(军垦型)高繁殖力没有影响。

鹅皮肤BMP4基因mRNA表达研究

采用荧光定量PCR方法研究BMP4基因mRNA在吉林白鹅胚胎期和生后期皮肤中表达变化规律,并采集21~29胚龄胎毛及40~130日龄鹅背部羽毛,观察羽毛生长发育规律及羽毛分支。结果表明：BMP4基因mRNA在鹅皮肤毛囊发育的整个过程中都有表达,胚胎期21~29胚龄表达量相对较低,40~70日龄时,鹅背部皮肤中BMP4mRNA表达量呈线性快速增加,在70日龄时BMP4mRNA相对表达量为2.575,是40日龄时相对表达量0.931的2.77倍,70~90日龄BMP4mRNA表达量有所下降,90~130日龄表达量呈线性快速增加,BMP4相对表达量在130日龄时达到了4.943,是40日龄时的5.31倍,是90日龄时相对表达量1.814的2.73倍。羽毛的长和直径以及羽小枝长和直径增长速度在90日龄后减慢,呈平稳增长状态。可见,BMP4基因在鹅羽毛快速发育时期低表达,在羽毛发育速度较慢的时期高表达,且在片羽分支阶段高表达,可能与羽毛分支有一定关系。

不同绵羊群体BMP4基因多态性与产羔数关系分析

以BMP4基因为候选基因,采用PCR-SSCP方法,分析了小尾寒羊和无角陶赛特及其杂交F1代、F2代的BMP4基因的不同基因型频率,并对该位点不同基因型与产羔数之间的关系进行了分析。结果显示:小尾寒羊BB、B+、++基因型频率分别是1.0%、29.7%、69.2%;无角陶赛特BB、B+、++型频率分别为0、80.8%、19.2%;陶寒F1代BB、B+、++基因型频率分别为5.3%、39.4%、55.3%;陶寒F2代BB、B+、++型基因型频率分别为0、5.0%、95.0%。小尾寒羊的基因型++、B+、BB平均产羔数分别为(1.00±0.00)、(1.67±0.11)、(2.40±0.13),经χ2检验,差异极显著(P<0.01);陶寒F1代的基因型++、B+、BB平均产羔数分别为(2.00±0.00)、(2.45±0.53)、(2.00±0.00),经χ2检验,++、BB组与B+组的平均产羔数间的差异极显著(P<0.01);B基因不能提高无角陶塞特母羊产羔数。

Noggin mRNA与BMP4 mRNA在不同发育年龄大鼠海马与大脑皮层的表达

目的 观察不同发育年龄大鼠前皮质与海马内nogginmRNA与BMP4mRNA表达的变化特点。方法 应用RT PCR技术进行半定量分析。结果 在大鼠前皮质 ,nogginmRNA的表达在P1W明显降低 ,BMP4mRNA在P1M、P3M呈高表达。而在大鼠海马 ,nogginmRNA的表达在胚胎期 (E13、E16)表达最高 ,随着发育的进行逐渐降低 ;BMP4在不同发育阶段大鼠海马内的表达模式和noggin相反 ,即在胚胎期及新生期呈弱阳性表达 ,生后 1周表达开始升高 ,生后 2周明显升高 ,并维持这一较高水平 ,在生后 18月大鼠仍维持较高的水平。结论 NogginmRNA与BMP4mRNA在不同发育年龄大鼠的海马与前皮质均有表达 ,表达水平与发育年龄密切相关。Noggin基因与BMP4基因与海马及皮层的发育密切相关。

藏系绵羊BMP4基因克隆及组织表达分析

本试验旨在获得藏系绵羊BMP4基因序列,并分析其生物学特征,同时阐明该基因在不同组织中的表达情况。利用RT-PCR技术克隆藏系绵羊BMP4基因序列,利用实时荧光定量PCR(Quantitative real-time PCR,qPCR)检测其在藏系绵羊各个组织中的表达丰度。结果表明,获得藏系绵羊BMP4基因CDS序列1230bp,共编码409个氨基酸,为不稳定亲水碱性蛋白;与绵羊、牛、山羊、小鼠和人的氨基酸序列具有98%以上的相似性;潜在的磷酸化位点共33个。qPCR结果显示BMP4基因在藏系绵羊的各个组织中均存在广泛表达,且在肺组织中表达水平最高,极显著高于其他组织(P<0.01)。本研究为进一步阐明BMP4基因在藏系绵羊脂质代谢中的功能奠定了基础。

BMP4重组蛋白在毕赤酵母中表达载体构建与纯化分析

以骨形态发生蛋白(BMP4)为研究对象,将BMP4基因与IgG-Fc基因结合,改造成为BMP4-Fc融合蛋白,经巴斯德毕赤酵母诱导表达和DEAE阴离子纯化获得目的蛋白,并利用间充质干细胞验证了其生理活性.结果表明:使用巴斯德毕赤酵母能够很好表达BMP4-Fc融合蛋白,通过提纯条件,成功分离纯化BMP4-Fc融合蛋白,其生理活性达到商业化纯品水平,为BMP4生产与开发提供了新路径.

单纯性先天缺牙患者BMP2/BMP4基因位点分析

目的:对BMP2/BMP4基因在单纯性先天缺牙患者中的基因表达进行观察,探讨其在先天缺牙疾病中可能的发病机制。方法:提取单纯性先天缺牙患者40例及其家系成员外周静脉血基因组DNA,另选择100例非先天缺牙患者作为对照,应用聚合酶链式反应(PCR)扩增BMP2/BMP4基因编码外显子,纯化、测序,应用DNASTAR软件对测序结果进行对比分析。采用SPSS13.0软件包对数据进行统计学处理。结果:40例先天缺牙患者中,共检测到BMP2/BMP4基因5个突变位点,其中BMP2基因4个突变点:3个错义突变c.109T>G,c.166C>G,c.570A>T,检出率分别为7.5%、2.5%和95%;1个同义突变(c.261A>G),检出率为100%。3个为db SNP数据库中已报道过的多态位点:BMP2SNPs c.109T>G p.Ser37Ala;c.261A>G p.Ser87Ser;c.570A>T p.Arg190Ser;家系先证者BMP2 c.166C>G突变在正常对照组未检出,db SNP数据库未报道,也未被收录于致病基因数据库,为新突变位点。BMP4基因检测出错义突变c.455T>C,检出率为55%,为db SNP数据库中已报道过的多态位点。与对照组等位基因及基因型比较,无显著差异。结论:单纯性先天缺牙可能与BMP2/BMP4基因检出SNPs相关。BMP2c.166C>G杂合突变是新发现的突变,可能是单纯性先天缺牙家系的致病突变。

苏淮猪BMP4基因3'-UTR区克隆和多态性分析

[目的]本试验旨在研究梅山猪和苏淮猪BMP4(bone morphogenetic protein 4)基因3'-UTR区序列特征,分析苏淮猪BMP4基因3'-UTR区SNP位点并了解苏淮猪和高繁殖力猪种梅山猪BMP4基因3'-UTR SNP位点多态性。[方法]采用克隆测序技术获得苏淮猪BMP4基因3'-UTR区序列;利用生物信息学方法分析其序列特征;利用池DNA测序技术筛选SNPs,采用AS-PCR技术分析苏淮猪和梅山猪SNPs位点多态性。[结果]苏淮猪BMP4基因3'-UTR区序列长度为267 bp,含有一个(AC)9微卫星位点和Poly A结构;在苏淮猪BMP4基因3'-UTR区20 nt处发现一个SNP,AS-PCR检测到3种基因型(GG、GC和CC);在苏淮猪中,GG型和G等位基因为优势基因型和优势等位基因,频率分别为0.815和0.887,而在高繁殖力猪种梅山猪中CC型和C等位基因为优势基因型和优势等位基因,频率分别为为0.667和0.770。[结论]获得了BMP4基因3'-UTR区序列,鉴定了一个新的SNP位点,发现BMP4基因3'-UTR区20G>C位点多态性可能与猪繁殖性能有关。

槟榔江水牛BMP4基因分离鉴定、组织表达及生物信息学分析

BMP4基因在小鼠、人类及普通牛的胚胎发育、卵泡发生发育和精子形成过程中发挥重要作用,但在水牛上的研究尚未见报道。旨在探究水牛BMP4基因序列及组织表达特征,以揭示其功能。根据NCBI数据库普通牛BMP4序列设计引物,分离鉴定了槟榔江水牛BMP4编码区全长序列(KF312880)。随后采用生物学软件和半定量RT-PCR技术对水牛BMP4进行了分子特征和组织表达差异分析。水牛BMP4编码区长度与其他牛科物种的相同,全长1230bp,编码409个氨基酸。水牛BMP4蛋白为亲水性蛋白,含有1个信号肽序列(AA1-24)和6种功能活性位点,无跨膜结构域,属胞外分泌蛋白,具有TGF-beta前导肽(AA39-276)和TGF-beta超家族(AA309-409)结构域。在BMP4氨基酸序列上,水牛与普通牛、野牦牛、人、马等10个物种的一致性≥97%。在所检测的11个组织中,BMP4仅在水牛子宫、卵巢和睾丸中表达,且在睾丸组织中表达水平最高。揭示水牛与普通牛的BMP4结构相似,功能相近,推测BMP4基因在水牛胚胎发育和生殖细胞成熟过程中发挥作用。

兔BMP4基因对毛囊发育相关基因表达的影响

【目的】为了研究骨形态发生蛋白4(BMP4)对兔毛囊发育相关基因的影响。【方法】利用显微切割和二步酶消化相结合的方法分离了兔毛乳头细胞,并通过免疫荧光染色检测毛乳头细胞的特异性标记物α-SMA和VIM的表达情况。构建pcDNA3.1-BMP4过表达载体,转染至毛乳头细胞中,利用荧光定量PCR技术分析BMP4基因对毛囊发育相关基因(ID1、ID2、SAMD7、FGF1、TGF-β)mRNA表达的影响,通过CCK-8细胞增殖实验验证BMP4基因对兔毛乳头细胞生长的作用。【结果】免疫荧光结果显示,分离培养的细胞为毛囊真皮源性的毛乳头细胞。进一步成功克隆了家兔BMP4基因,发现其CDS序列全长为1230 bp,编码409个氨基酸,预测为亲水性外分泌蛋白,含有1个信号肽序列,无跨膜结构域。荧光定量PCR结果显示,过表达BMP4能显著升高ID1、ID2、SAMD7的mRNA表达水平(P<0.01),但显著抑制FGF1的mRNA表达水平(P<0.05)。通过CCK-8细胞增殖实验发现,过表达BMP4基因极显著抑制毛乳头细胞增殖(P<0.01)。【结论】BMP4基因可能通过影响毛乳头细胞中毛囊发育相关基因的表达,抑制毛乳头细胞增殖,参与家兔毛囊发育过程。

中国美利奴羊BMP4基因的克隆、序列分析与真核表达

本实验利用RT-PCR技术获得妊娠105 d胎羊皮肤组织c DNA,PCR扩增获得中国美利奴羊BMP4基因全长编码区序列(CDS),将其克隆到zero PCR@TM-Blunt载体进行测序验证。获得的BMP4基因亚克隆至pc DNA3.1载体,构建绵羊BMP4真核表达载体,经脂质体2000转染293T细胞进行BMP4重组蛋白表达,Western blot鉴定表达产物。结果表明:中国美利奴羊BMP4基因编码区包含1227 bp,编码409个氨基酸,与其它哺乳动物氨基酸相似性达到92%,其成熟肽羧基末端区域具有TGFβ家族保守区结构。Western blot结果显示,重组蛋白分子量约为47KD,与预期一致,并证实人源BMP4单克隆抗体能够应用于羊BMP4研究。这为进一步的研究奠定了必要基础。

鲁中肉羊BMP4基因g.63454744 T>G位点多态性与产羔数的关联分析

为了探索骨形态发生蛋白4(Bone morphogenetic protein 4,BMP4)基因g.63454744T>G位点多态性与绵羊产羔数之间的关系,对前期重测序中筛选得到的BMP4基因编码区错义突变单核苷酸多态性位点(Single nucleotide polymorphism site, SNP)g.63454744T>G在384只鲁中肉羊中利用Sequenom MassARRAY~? SNP技术进行分型,再将分型结果与鲁中肉羊产羔数进行关联分析。结果表明:BMP4基因g.63454744T>G位点在鲁中肉羊中存在TT、GT和GG三种基因型;该位点在鲁中肉羊中表现为中度多态(0.25<PIC<0.5),且在鲁中肉羊中处于哈代温伯格不平衡状态(P<0.01);该位点多态性与鲁中肉羊各胎产羔数均无显著关联(P>0.05)。说明BMP4基因g.63454744T>G位点不适合用于鲁中肉羊产羔数选育。

半滑舌鳎骨形态发生蛋白4基因的克隆和表达分析

本研究克隆了半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)骨形态发生蛋白4(BMP4)基因的c DNA序列,并分析其在半滑舌鳎成鱼的组织表达分布及其在早期发育阶段的定位和表达变化趋势。结果表明,半滑舌鳎BMP4基因c DNA全长为1680 bp,包括了419 bp的5′非翻译区(5′UTR)、编码403个氨基酸的1212 bp的开放阅读框(ORF)以及49 bp的3′非翻译区(3′UTR)。同源性分析和分子进化聚类分析结果显示,半滑舌鳎与已报道慈鲷科(Cichlidae)各鱼种的同源性最高,并与之共同聚为鱼类BMP4分支。BMP4 m RNA在半滑舌鳎成鱼的13个组织中具有广泛的分布,并在鳃组织中表达量最高,其次在背鳍、软骨等组织具有中等水平的表达。此外,BMP4基因在早期胚胎发育阶段(卵裂期和原肠期)具有极高水平的表达,此后其表达水平逐渐降低;但在后期仔鱼期(孵化后3日龄和4日龄),其表达水平再次升高。整体原位杂交检测结果表明,BMP4 m RNA在早期仔鱼期主要在头部及躯干前部表达;后期仔鱼BMP4基因主要在冠状幼鳍、上下颌及胸鳍处表达;进入稚鱼期后在鳃盖骨及各鳍均有表达。上述研究结果揭示了BMP4在半滑舌鳎早期骨骼发育中的重要作用,为揭示海水硬骨鱼类骨骼发生、发育的调控机制奠定了理论基础。

MALDI-TOF-MS检测人群中骨形成蛋白4基因编码区突变方法的建立

目的:应用基质辅助激光解吸电离-飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)技术建立检测人群中骨形成蛋白4(BMP4)基因编码区突变的平台。方法:采用PCR扩增BMP4基因,产物纯化后利用MALDI-TOF-MS技术对广东籍100例非综合征型唇腭裂患儿及91例健康对照者外周血进行BMP4基因突变的检测并进行测序验证。结果:采用MALDI-TOF-MS平台检测的191份样本均未发现BMP4基因编码区存在T102A、R162Q及R198X突变,与测序结果一致。结论:成功建立基于MALDI-TOF-MS检测BMP4基因编码区突变的平台,该方法具有高通量、快速、准确的特点。

骨形态发生蛋白-4基因重组腺病毒载体的构建

目的:通过Cre/LoxP位点特异性重组系统构建携带人骨形态发生蛋白-4基因的重组腺病毒载体(Ad.BMP4)。方法:根据GenBank获得BMP4的基因序列合成引物,经PCR扩增获得长度为1230bp的BMP4基因片断,经酶切、测序鉴定后,与腺病毒穿梭质粒pSuCMV连接,随后与5'缺陷型腺病毒右臂的质粒pBGHloxPΔE1E3通过脂质体Lipofectamine2000共转染至293细胞,获得重组腺病毒Ad.BMP4,并予以扩增、纯化、鉴定。结果:经酶切电泳和测序证明获得的BMP4基因片断序列、大小和方向正确,目的基因插入的位置、方向正确,经重组、扩增和纯化后获得病毒滴度为2.9×109pfu/ml的重组腺病毒Ad.BMP4,以PCR扩增和测序的方法证实了所构建病毒含有目的基因的片断,安全性检测证明所构建的腺病毒无野生性腺病毒的存在。结论:通过Cre/LoxP位点特异性重组系统构建了腺病毒Ad.BMP4。采用的腺病毒载体点特异性重组的方法极大地提高了包装成功率,且包装成功的病毒颗粒均为含有目的基因的重组病毒,从而保证了重组过程的快速和高效。

BMP4基因rs17563位点多态性与中国华东地区部分人群非综合征性唇腭裂的关系

目的探讨骨形态发生蛋白4(BMP4)基因rs17563位点多态性与中国华东地区部分人群非综合征性唇腭裂(NSCL/P)的关系。方法收集65个唇裂核心家庭血样,分为患儿(患儿组)和患儿父母(父母组)组,另设正常儿童65例为对照组。对BMP4外显子4的rs17563位点突变碱基进行测序。比较患儿与正常儿童中的分布差异,比较患儿组与父母组的基因型和等位基因频率,并对核心家庭的数据进行单倍型相对风险分析(HRR),对含杂合子父母的核心家庭进行传递不平衡检验(TDT)。结果患儿组与对照组的基因型分布差异有统计学意义(P<0.05)。患儿组与父母组各位点基因型和等位基因分布差异无统计学意义(P>0.05),HRR结果和TDT结果无统计学意义(P>0.05)。结论 BMP4基因rs17563位点多态性与中国华东部分人群NSCL/P存在相关性。

跨胎盘RNAi技术对目的基因下调的研究

目的利用跨胎盘RNA干扰技术下调目的基因，研究小鼠胚胎发育中BMP4基因的功能。方法实验分为Ringer’s液空白对照组（空白组）、pSES阴性对照组（阴性组）、pSES—SiBMP4实验组（实验组）,各组孕7．5d母鼠尾静脉注射干预。分别对干预溶液体积、质粒浓度、注射速度进行研究。[依据小鼠克数体重体积分别采用5、10、15及20μl／g；浓度采用10、30、50及70ng/μl；注射时间3、5、10、20及30s。]探索获得基因下调胚胎鼠的最适参数，并观察干预48h后胚胎基因型及表现型。结果实验组孕鼠在10μl／g，50ng／μl，5s给药后荧光强度下调最明显，与阴性组、空白组比较干预48h后胚胎存在中枢神经系统、心血管系统异常，实验组胚胎BMPd及Smad4基因mRNA下调。结论优化的跨胎盘RNAi技术可用于小鼠基因功能的研究。