鸡SLMO2基因CDS区克隆、生物信息学及组织表达分析

为了探究类果蝇慢移基因的氨基酸序列特征,探索其在不同肤色鸡不同组织中mRNA表达变化规律,实验采集不同肤色鸡各组织,PCR克隆获得SLMO2完整CDS区,进行生物信息学分析及组织表达分析。实验得到SLMO2的CDS区序列全长560 bp,其中可编码氨基酸174个。生物信息学研究结果表明,鸡SLMO2蛋白并不具有信号肽和跨膜结构,蛋白主要结构以无规性卷曲的α-螺旋结构结合为主,且蛋白分布在线粒体内膜间隙。通过氨基酸序列对比发现,鸡与爪蟾的亲缘关系较近。qRT-PCR结果表明,SLMO2在背肤组织中相对表达量极显著高于其他组织,且该基因在丝羽乌骨鸡背肤组织中表达量极显著高于“豫粉1号”H系鸡。以上结果为进一步探究鸡SLMO2对黑色素沉积的调控机制提供了理论依据。

FSHβ基因CDS区遗传特征及其与小尾寒羊产羔数关系的研究

选择小尾寒羊等5个绵羊群体为研究对象,采用PCR-SSCP和克隆测序等分析方法,检测促卵泡素β(FSHβ)基因CDS区的单核苷酸多态性,并分析其对小尾寒羊产羔数的遗传效应。结果表明:FSHβ基因CDS区第2外显子存在多态性,在5个绵羊群体中都表现出AA、AB和BB3种基因型。BB型第147位发生T→C的单碱基同义突变。高产羔数的小尾寒羊与甘肃高山细毛羊、特克塞尔羊、陶蒙杂种羊之间的基因型分布差异明显(P<0.01)。5个绵羊群体均处于中度多态(0.25<PIC<0.5)。固定效应分析结果表明,场-年-季对小尾寒羊产羔数无影响(P>0.05),胎次和基因型均影响产羔数(P<0.05)。AA型小尾寒羊产羔数最小二乘均值比AB型的多0.77只(P<0.05),比BB型的多0.74只(P<0.05)。研究表明,FSHβ基因可能是控制小尾寒羊产羔数的一个主效基因或与之存在紧密连锁的一个分子遗传标记。

牦牛FAM134B基因CDS区克隆与生物信息学分析

为了丰富牦牛FAM134B基因研究的基础数据,进一步探讨FAM134B基因的生理功能,通过PCR扩增和测序技术并结合生物信息学分析软件,对牦牛FAM134B基因进行克隆、测序以及相关生物信息学分析。克隆获得1 079 bp的牦牛FAM134B基因,其中CDS区全长1 071 bp(Gen Bank登录号:KM587693),编码356个氨基酸残基组成的蛋白质。与普通牛比对,牦牛FAM134B基因在CDS区存在3个碱基突变,其中第727位上碱基C→T的突变导致密码子CCC→TCC,使编码的氨基酸由脯氨酸变成丝氨酸。牦牛FAM134B基因编码蛋白的分子式为C1705H2686N448O575S13,分子量为39.077 5 k Da,理论等电点(p I)为4.46,消光系数为24 450。不稳定系数为46.85,疏水指数为79.47,平均亲水性为-0.439,属不稳定可溶性酸性蛋白质。二级结构以无规卷曲和α-螺旋为主,其中α-螺旋占23.88%,无规卷曲占74.72%,属混合类蛋白质。亚细胞定位结果显示:FAM134B编码的蛋白在内质网、细胞质膜、空泡、细胞核、高尔基体、细胞骨架和线粒体中分别占30.4%,21.7%,17.4%,17.4%,4.3%,4.3%,4.3%,推测其可能在物质的运输以及辅因子的生物合成等过程中发挥离子通道载体以及信号转导和转录调控的作用。系统发育树分析表明,牦牛FAM134B氨基酸序列与普通牛、绵羊、小鼠、褐家鼠、猕猴、黑猩猩、人、非洲爪蟾的FAM134B氨基酸序列的同源性分别为99.7%,97.2%,87.1%,86.8%,90.4%,90.2%,90.4%,57.9%,物种间的同源性较高,其系统进化的情况与亲缘关系的远近相一致,说明FAM134B基因的编码区在进化的过程中比较保守。FAM134B基因的成功克隆和分析为揭示牦牛FAM134B基因的遗传特性提供了理论依据。

绵羊Txl-2基因CDS区克隆及其生物信息学分析

本研究以绵羊睾丸组织为材料,利用RT-PCR技术获得绵羊硫氧还蛋白类蛋白2(Thioredoxin like protein 2,Txl-2)基因的CDS区序列,并对其进行生物信息学分析。结果表明,克隆得到的绵羊Txl-2基因CDS区为795 bp,编码264个氨基酸。生物信息学分析结果表明,Txl-2编码的蛋白无跨膜区、信号肽和N-糖基化位点,存在多个磷酸化位点;预测出了Txl-2蛋白的二级结构和三级结构;Clustel W方法对比绵羊Txl-2与绵羊、山羊预测序列同源性最高。

牦牛CAPN3基因CDS区克隆及生物信息学分析

根据GenBank中普通牛CAPN3基因cDNA序列,设计特异性引物,采用RT-PCR技术从牦牛总RNA中克隆获得CAPN3基因完整的CDS区及部分3′UTR序列,预测分析该基因编码蛋白的生物学信息.结果表明:牦牛CAPN3基因CDS区全长2 469bp(GenBank登入号:JX112349.1),编码822个氨基酸残基(GenBank登入号:AFP73395.1);同普通牛比对,牦牛CAPN3基因在CDS区存在10个SNPs,并导致该蛋白功能区域内3个氨基酸突变;牦牛CAPN3基因编码蛋白分子量94.58ku,理论等电点(PI)5.70,其氨基酸序列中存在较强的亲水区域,二级结构为以α-螺旋和无规卷曲为主的混合型;牦牛CAPN3基因编码氨基酸序列与普通牛、绵羊、野猪等物种间同源性较高,系统进化情况与其亲缘关系远近一致.

从江香猪MYL2基因CDS区克隆及序列分析

为了克隆贵州从江香猪MYL2基因CDS区,并进行序列分析,为后续MYL2基因功能研究奠定基础,试验采集从江香猪背最长肌组织,进行RNA的提取和c DNA合成,对MYL2基因的CDS区进行克隆、构建重组载体,并进行生物信息学分析。结果表明：从江香猪MYL2基因的CDS区全长510 bp,编码166个氨基酸,为稳定蛋白,属于亲水性蛋白,无跨膜螺旋区域,不存在信号肽;MYL2蛋白亚细胞有8.7%存在于细胞核内,56.5%存在于细胞质中,21.7%存在于细胞骨架中。

支气管败血波氏杆菌PRN基因CDS区的生物信息学分析

通过生物信息学软件预测分析支气管败血波氏杆菌PRN基因编码蛋白功能及其调节机制。结果表明,支气管败血波氏杆菌PRN基因CDS区编码911个氨基酸,分子式为C_(4121)H_(6556)N_(1250)O_(1258)S_(11),分子质量为13196,消光系数为95800,其理论等电点为9.64,不稳定系数为36.24,PRN蛋白的理化性质稳定;PRN蛋白有多个磷酸化位点和糖基化位点;信号肽预测PRN蛋白有1个信号肽,信号肽位置在1~34;PRN蛋白为亲水性蛋白,存在1个跨膜结构;预测二级结构主要由无规则卷曲构成,占39.08%,β-折叠占23.93%,α-螺旋占23.30%,三级结构主要由无规则卷曲和β-折叠构成。上述结果提示,该蛋白具有重要生物学意义,可为进一步开发支气管败血波氏杆菌亚单位疫苗奠定基础。

牦牛AQP9基因CDS全长序列克隆及其生物信息学特征分析

为了研究高原动物对青藏高原极端生境的适应机理,并为探讨高原动物适应机制提供基本数据。本研究运用基因克隆技术对牦牛脑AQP9基因CDS全长序列进行克隆,采用生物信息学方法进行分析,AQP9基因和编码序列特征进行了以下几方面的预测和分析:其物化性质、疏水性、跨膜结构和蛋白二级结构。结果表明,牦牛AQP9的CDS含有一个885bp的开放阅读框,编码295个氨基酸;牦牛AQP9基因编码蛋白分子量和理论等电点分别为31.89ku和6.21,其编码蛋白含有6次跨膜结构,属于疏水性蛋白;二级结构由α-螺旋、延伸链、β-折叠及无规则卷曲构成;牦牛AQP9基因编码氨基酸序列与黄牛、藏羚羊、绵羊等物种间同源性较高,系统进化情况与其亲缘关系远近一致。本研究将为牦牛低氧适应性研究提供一定的基础资料。

牦牛AQP4基因CDS序列的克隆及其生物信息学特征分析

为了研究高原动物对青藏高原高寒、低氧等极端生境的适应机理,进一步探讨高原动物对高原反应——高原脑水肿抗性的分子机理,运用基因克隆与生物信息学相关技术和方法,对牦牛脑AQP4(水通道蛋白4,AQP4)基因CDS全长序列进行克隆、基因序列比对及其生物信息学特征分析。结果表明,牦牛AQP4的CDS含有一个966 bp的开放阅读框,编码322个氨基酸;牦牛AQP4基因编码蛋白分子量34.69 k D,理论等电点(p I)7.59,其编码蛋白含有6次跨膜结构,属于疏水性蛋白;二级结构主要由α-螺旋、延伸及无规则卷曲构成;AQP4基因编码产物氨基酸同源性及系统进化分析发现,牦牛AQP4基因编码氨基酸序列与黄牛、绵羊等物种间同源性较高,系统进化情况与其亲缘关系远近一致。

天祝白牦牛ADIPOQ基因的克隆及生物信息学分析

脂联素(ADIPOQ)是一种主要由脂肪组织分泌的内源性细胞因子,在调节脂类代谢中发挥重要作用,该基因通过调控脂质代谢影响动物机体脂肪沉积。为探讨ADIPOQ基因编码蛋白序列特征及组织表达模式,试验对天祝白牦牛ADIPOQ基因编码序列(CDS)进行克隆测序,获得天祝白牦牛ADIPOQ基因CDS区,利用生物信息学软件预测天祝白牦牛ADIPOQ基因及其编码氨基酸序列特征。结果表明:天祝白牦牛ADIPOQ基因CDS区全长723 bp,编码240个氨基酸,其中甘氨酸含量(14.17%)最高,具有亲水性,蛋白质二级结构和三级结构以无规则卷曲和延伸链为主。ADIPOQ基因编码蛋白具有一个信号肽,无跨膜结构,属于分泌蛋白,其可能与ADIPOR1、ADIPORZ、RETN、PLIN1和LEP等10个蛋白质存在相互作用,与山羊的氨基酸序列相似性为91.6%,与绵羊、山羊亲缘关系最近,具有一定的保守性。说明试验成功克隆了天祝白牦牛ADIPOQ基因的CDS区,ADIPOQ基因可能在脂肪沉积过程中发挥重要作用。

山羊EDNRA基因编码区克隆与组织表达规律分析

【目的】旨在探究EDNRA基因在山羊心脏、肝、脾、肺、肾、大脑、网膜脂肪组织中的表达情况。【方法】采用克隆、测序的方法得到山羊EDNRA基因CDS全长的碱基序列,用生物信息学软件进行序列分析、亲水性/疏水性分析、潜在的信号肽位点分析、亚细胞定位分析、蛋白质的二级结构和三级结构预测及系统进化树分析,最后采用实时荧光定量PCR(qPCR)测定EDNRA基因在山羊心脏、肝、脾、肺、肾、大脑、网膜脂肪组织中mRNA的表达量。【结果】成功克隆了EDNRA的CDS序列,得到山羊EDNRA基因包含一个1 284 bp的最长开放阅读框。该序列编码427个氨基酸,含信号肽序列(第1到第20位氨基酸)以及7型跨膜受体同系物结构域。基因编码产物具有疏水性,属分泌蛋白,有35个磷酸化修饰位点。二级结构主要为α-螺旋。系统进化树分析表明,山羊EDNRA基因和绵羊、牛以及野牛的亲缘关系较近。qPCR结果表明,山羊EDNRA基因在心脏中的表达量最高,在肝、脾、肾、大脑、网膜组织中的表达量较低,而在肺中表达最少。【结论】EDNRA可能在心脏行使功能过程中发挥重要作用。

珠江三角洲第四纪沉积物Cd元素的分布特征及成因

根据珠江三角洲平原区44个钻孔揭示的第四系,对晚更新世以来沉积物的地球化学特征进行了系统分析,结合沉积物粒度,探讨了珠江三角洲平原区第四纪沉积物Cd的分布特征、高含量来源及迁移富集规律。研究结果表明:①珠江三角洲第四纪沉积物的Cd含量地区差异较大,西江、北江冲积区为主要富集区,而潭江和东江冲积区为背景区。②物质来源、沉积物粒度、沉积环境与有机质含量共同影响了珠江三角洲第四纪沉积物Cd的含量分布,西江、北江冲积区受控于富Cd的泥盆系、石炭系砂页岩,而东江、潭江冲积区主要由贫Cd的燕山期花岗岩等限定;沉积物平均粒径(φ值)与Cd含量存在显著正相关关系;另外,温暖湿润、海陆交互作用强烈的沉积环境与富含有机质的地区有利于Cd的聚积富集。③西江、北江流域相对富Cd岩石风化的产物,特别是具高强度Cd含量的铅锌多金属矿区,是西江、北江冲积区Cd高含量的主要来源。④珠江三角洲第四纪沉积物Cd的高含量区分成西江、北江西北部和东南濒海两大片区,究其原因,前者由区域发育的铅锌多金属矿控制,后者则受海陆交互作用沉积环境的影响。

广西巴马小型猪MCP-1基因克隆及序列分析

【目的】研究广西巴马小型猪单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)基因CDs区的序列特点,为建立广西巴马小型猪动脉粥样硬化模型及揭示动脉粥样硬化的发生、发展机理提供理论依据。【方法】从广西巴马小型猪动脉血管组织中扩增MCP-1基因CDs区全长序列,与人类及其他易建立动脉粥样硬化模型动物的序列进行比对分析,并预测其蛋白质信号肽位点及结构域。【结果】广西巴马小型猪MCP-1基因CDs区全长300 bp,编码99个氨基酸;与人类MCP-1基因CDs区(S71513.1)的同源性最高,为84.4%。广西巴马小型猪MCP-1蛋白的前23位氨基酸为信号肽,后76位氨基酸为成熟肽,等电点(pI)9.51,蛋白质分子量10976.04kDa,信号肽位置有一段跨膜结构;广西巴马小型猪与人类MCP-1蛋白在形成二级结构时,保守半胱氨酸参与形成二硫键的位置一致,分别在第11、12、36和52号(除信号肽片段)位上排列为Cys-Cys,且是第11号位与第36号位形成二硫键,第12号位与第52号位形成二硫键。【结论】以广西巴马小型猪构建动脉粥样硬化模型时,MCP-1基因表达量可作为判断动脉血管疾病的一个辅助指标。

略阳乌鸡METTL21C基因克隆及超表达载体构建

旨在克隆略阳乌鸡 METTL21C基因,构建其超表达载体。采用实时荧光定量PCR(qPCR)技术检测 METTL21C基因在略阳乌鸡7种组织中的表达,通过PCR扩增技术克隆 METTL21C基因完整的CDS区序列,分析其核苷酸序列及不同物种序列进化关系,将 METTL21C基因片段连接至pCD513B载体,构建其超表达载体并转染至293T细胞。结果显示: METTL21C基因在略阳乌鸡心肌中表达量最高,骨骼肌次之;克隆获得略阳乌鸡 METTL21C基因完整编码区序列,共747 bp,编码249个氨基酸残基,与原鸡的相应序列具有很高的同源性;构建的 METTL21C超表达载体能转染293T细胞并成功表达,可直接用于后续 METTL21C基因功能探索的研究。

天祝白牦牛KAP1.1基因的克隆及生物信息学分析

以牦牛的角蛋白关联蛋白1.1(KAP1.1)基因为研究对象,根据GenBank收录的黄牛KAP1.1基因的mRNA序列(登录号:NM_001105369.1)设计特异性引物,通过反转录PCR、PCR以及克隆方法首次获得牦牛的KAP1.1完整CDS区,将所得序列提交到NCBI,登录号为KJ095199,并对其进行生物信息学分析。结果表明,牦牛KAP1.1基因的CDS区全长为501bp,共编码166个氨基酸;编码的蛋白质属于亲水性蛋白质。二级结构含有α螺旋区、延伸链、β转角和无规卷曲4种。氨基酸序列与黄牛的同源性最高,具有High sulphur keratin-associated protein家族蛋白的完整结构域。

牦牛KAP3.3基因的克隆及生物信息学分析

本研究以牦牛的角蛋白关联蛋白3.3(KAP3.3)基因作为研究对象,通过查询GenBank中收录的黄牛KAP3.3基因的mRNA序列设计1对特异性引物,通过逆PCR、PCR以及基因克隆测序的方法首次获得牦牛的KAP3.3基因完整的CDS区序列,并对其进行生物信息学分析。结果表明:牦牛KAP3.3基因的CDS区为297 bp,编码98个氨基酸;编码的蛋白质属于亲水性蛋白。二级结构含有延伸链、β转角以及无规卷曲3种。氨基酸序列与黄牛的完全一致,具有Keratin,high sulphur matrix protein家族的完整结构域。

固原鸡生肌调节因子MyoD基因克隆及其组织表达分析

为研究MyoD在固原鸡生个体生长发育中的作用,运用荧光定量PCR、TA克隆和核酸测序等技术构建了固原鸡MyoD时序表达谱,并对固原鸡MyoD基因CDS区进行克隆和生物信息学分析。结果表明,MyoD在肌肉组织中表达量极显著高于其他组织(P<0.01),且胸肌中表达量高于腿肌。同时发现MyoD在固原鸡个体发育阶段表达量存在差异性,呈先上升后下降趋势,10日龄达到最高。扩增获得固原鸡MyoD基因CDS区,新发现一个同义突变(126A>C)。亚细胞定位及结构预测显示,MyoD主要分布于细胞核(69.6%),其氨基酸二级结构呈现螺旋-环-螺旋(bHLH)结构。构建的固原鸡与其他11个物种的系统发育树表明,固原鸡与原鸡、火鸡、鹌鹑及绿头鸭之间存在较高的同源性。研究结果为探究固原鸡生长发育机制及分子标记辅助育种提供理论依据。

藏绵羊FAM134B基因克隆与表达分析

采用RT-PCR技术克隆了藏绵羊FAM134B(family with sequence similarity 134,member B)基因,利用生物学软件进行相关生物信息学分析,同时用实时荧光定量PCR(real-time fluorescence quantitative PCR,qRT-PCR)研究组织表达水平。克隆获得FAM134B基因全长1 144 bp(Gen Bank登录号:KX580309),开放阅读框1 071 bp,编码356个氨基酸。系统进化树表明,藏绵羊FAM134B和绵羊、山羊关系较近。藏绵羊FAM134B基因编码蛋白的分子式为C_(1717)H_(2696)N_(448)O_(572)S_(12),分子量为39 151.72 u,理论等电点(pI)为4.49,消光系数为24 450,不稳定系数为43,疏水指数为80.31,平均亲水性为-0.422,属不稳定可溶性酸性蛋白质。二级结构主要是α-螺旋(45.51%)、无规卷曲(41.85%)和延伸链(12.64%),属于混合类蛋白质。亚细胞定位和功能分析结果显示,FAM134B编码的蛋白在内质网、细胞质膜概率分别为30.4%和21.7%,主要在蛋白质运输和结合(77.3%)方面起作用。系统发育树表明,藏绵羊FAM134B氨基酸序列与绵羊、山羊同源性非常高。qRT-PCR结果表明,FAM134B基因网胃中表达最高,十二指肠表达量最低。研究结果可为进一步研究藏绵羊FAM134B基因结构和生理功能及其遗传特性提供理论依据。

普通牛CAPN10基因生物信息学分析

从GenBank中获得普通牛CAPN10基因CDs序列,对其核苷酸序列和编码蛋白序列及其蛋白结构进行生物信息学分析,结果表明,普通牛CAPN10蛋白编码640个氨基酸残基,相对分子质量70.42 kD,理论等电点(pI)8.02,其氨基酸序列中存在较强的亲水区域,二级结构以α-螺旋和无规卷曲为主的混合型。

牛TBX21基因序列特征分析

为了更加深入地了解牛TBX21基因的蛋白质结构和功能及其与该基因有关联的疾病,本研究以牛TBX21为目的基因,利用生物信息学方法对其编码蛋白质的基本理化性质、疏\亲水性、蛋白质翻译后的修饰位点、信号肽和跨膜结构域、亚细胞定位以及蛋白质的高级结构等对其进行预测分析。结果表明,牛TBX21基因编码532个氨基酸,分子质量为58188.87,基因编码产物不稳定指数为57.26,理论等电点为5.88,分子式为C 2597 H 3892 N 714 O 781 S 18。亲水性氨基酸占比为78.63%,疏水性氨基酸占比为21.37%,平均分值为-0.655,为负值,表现为亲水性。该基因中没有信号肽和跨膜结构域,没有N-糖基化位点,但含有磷酸化位点52个。通过对其亚细胞的定位分析,显示TBX21基因编码的产物主要是在细胞核内发挥其生物学作用。该基因的蛋白质二、三级结构均由α-螺旋、β-折叠和无规则卷曲组成,其在生物合成、基因表达与调控等方面有重要作用。本研究结果可为牛TBX21基因深入研究奠定一定的基础。