西藏桑桑牦牛CXCR2基因克隆及生物信息学分析

为了研究牦牛CXCR2基因的结构、生物学功能及影响牦牛生长发育的机制,以西藏桑桑牦牛脂肪组织cDNA为模板,利用RT-PCR克隆牦牛CXCR2基因的编码区序列(Coding sequence,CDS),并对其进行生物信息学分析、结构域预测及蛋白理化性质预测,利用RT-qPCR技术进行组织表达分析。结果表明,桑桑牦牛CXCR2基因的CDS区全长876 bp,共编码291个氨基酸;结构域预测结果显示,在CXCR2氨基酸序列的1~245位有1个Pfam家族的7tm_1结构域;CXCR2蛋白分析预测结果显示,该蛋白有5个跨膜结构,无信号肽区域,分子量32855.55 Da,原子总数4726个,分子式为C_(1524)H_(2416)N_(392)O_(374)S_(20),不稳定性指数29.45,表明该蛋白质为稳定蛋白,理论等电点9.86,脂肪系数120.27,总平均亲水系数-0.657,为疏水性蛋白,共有21个磷酸化位点;亚细胞定位预测结果显示,桑桑牦牛CXCR2基因主要分布于内质网(55.6%)、线粒体(22.2%)和细胞核(22.2%)中;系统进化树结果显示,桑桑牦牛与瘤牛亲缘关系最近,与水牛亲缘关系最远。

CXCR2基因敲除HeLa细胞株构建及转录组测序分析

目的通过基因敲除和转录组测序探究CXCR2相关功能基因及信号通路,揭示其在宫颈癌中的分子作用。方法设计构建靶向CXCR2基因的CRISPR-Cas9敲除质粒载体,转染HeLa细胞并筛选获得CXCR2基因敲除的细胞株。转录组测序分析差异表达基因,并进行基因本体(GO)分类富集分析和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析筛选信号通路和重要差异表达基因,差异表达基因经实时荧光定量PCR方法验证。结果成功构建了CXCR2基因敲除细胞株,转录组测序获得1519个差异表达基因,其中上调表达基因428个,下调表达基因1091个。GO富集分析显示了细胞组分、生物学过程、分子功能方面富集量前20的条目;KEGG信号通路富集分析显示,富集基因最多的为肿瘤相关通路,其次为PI3K-Akt信号通路和HPV感染信号通路。通过韦恩图分析获得了7个共同差异表达基因:EGF、FN1、ITGA2B、CCND3、PIK3CD、PDGFRB、CDKN1A,其中前6个基因表达显著下调,CDKN1A表达显著上调。结论转录组测序分析结果进一步提示CXCR2在宫颈癌中发挥作用,并初步确定了与其相关的信号通路和关键功能基因,为宫颈癌的分子机制和临床研究提供了理论基础。

CXCR2基因多态性与奶牛乳房炎和乳品质的关联

采用PCR-SSCP技术研究了荷斯坦牛、西门塔尔牛和通江黄牛3个品种共160头个体CXCR2基因多态性与乳房炎抗性性状和对牛奶品质性状的遗传效应。结果表明:CXCR2基因有3个SNP多态位点,分别位于序列的第685bp、777bp和861bp位点,确定了5个等位基因A、B、C、E和F。685bp位点表现为BC和CC基因型,777bp位点表现为AA和AB基因型,861bp位点为CC和BC基因型。与奶牛乳房炎敏感性有关的基因型主要是BC、CC和FF,可能对乳房炎有抗性的是AA、AB和EE基因型。据不同基因型对乳品质的遗传效应分析来看,AA、AB和EE基因型的乳品质性状极显著或显著优于其他基因型。

三氯乙烯药疹样皮炎患者外周血淋巴细胞趋化因子受体基因表达

目的探讨三氯乙烯药疹样皮炎(DMLT)患者外周血淋巴细胞内趋化因子受体(CXCR2)基因的表达水平,同时研究外周静脉血代替皮肤组织作为研究样本的可行性。方法取DMLT患者的新鲜抗凝外周静脉血,用淋巴细胞分离液分离得到淋巴细胞,加TRIzol用氯仿、异戊醇抽提得到RNA,反转录为cDNA,通过聚合酶链反应扩增目的基因,电泳后以吸光度法检测25例DMLT患者、30例三氯乙烯接触者和30例正常人血液中CXCR2的表达水平。结果以β-actin作为内参照,病例组中,25例DMLT患者CXCR2表达水平明显高于对照组,分别为0.670±0.472、0.267±0.157(P<0.02)。结论CXCR2在DMLT患者体内表达水平显著上调,推测该基因在DMLT发病过程中的某些相关环节起了作用,趋化炎症细胞到炎症发生区域发生反应。

CXCR2基因多态性与奶牛体细胞评分的关联性

利用基因测序技术对CXCR2基因进行了多态性筛查,结果发现存在+612A→G、+684G→A、+777G→C、+855G→A、+858C→A和+861G→A等6个突变位点,其中+855为新发现的SNP。6个位点都处于连锁不平衡状态,+684与+861位点之间和+777与+858之间的相关程度高(r2分别为0.635和0.541)。基因效应模型分析表明:+855和+861位点不同基因型对奶牛体细胞评分的影响没有显著性差异(P>0.05)。+612位点不同基因型对体细胞评分的影响具有显著性差异(P<0.05),AA基因型个体的体细胞评分最低为4.19,乳房炎抗性最强。+777位点不同基因型对体细胞评分的影响差异性显著(P<0.05),GG基因型个体体细胞评分最低为4.17,对乳房炎的抗性较强,说明该基因+612和+777SNPs可作为奶牛乳房炎抗性分子标记位点。

正常和临床型乳房炎绵羊乳腺组织中CXCR2的差异表达及功能预测分析

羊源CXC趋化因子受体2基因（chemokine C-X-C motif receptor 2,CXCR2）主要表达于炎性细胞表面,在局部炎症反应、肿瘤发生等方面起重要调控作用。为研究CXCR2基因在患临床型乳房炎绵羊乳腺组织中的表达差异及可能的生物学功能,本研究选取正常和患临床型乳房炎的绵羊（Ovis aries）各3只,收集乳腺组织,HE染色观察其组织形态学结构差异,运用实时荧光定量PCR（qRT-PCR）和ELISA技术分别从mRNA和蛋白水平检测两者中CXCR2的表达差异,通过miRbase数据库和miranda软件对绵羊CXCR2基因的靶向miRNAs进行预测,并采用DAVID软件对CXCR2基因的生物功能进行分析。结果表明,与正常组相比,患病组的乳腺组织中结缔组织明显增生,腺泡腔萎缩,腔内含有脱落的上皮细胞并且有大量白细胞浸润;患病组中CXCR2mRNA和蛋白的表达量极显著上调（P〈0.01）;靶向miRNAs预测显示,绵羊CXCR2基因可能受到oar-miR-3956-3p、oar-miR-665-5p、oar-miR-432等miRNAs的调控;GO分析发现CXCR2基因参与构成膜的主要成分、CXC趋化因子受体活性、趋化作用等过程;KEGG通路富集发现CXCR2基因参与细胞因子—受体相互作用、趋化因子信号转导通路和内吞作用信号通路。由此推测,在绵羊乳房炎发生过程中,CXCR2基因可能通过与配体结合,以调控炎性细胞的趋化迁移,进而参与免疫应答反应。本研究为更深入地研究和探讨CXCR2基因在乳房炎发生发展过程中的分子生物学功能提供了研究素材。