藏山羊FGF21基因克隆及生物信息学分析

为探讨藏山羊FGF21基因的分子结构特征,利用RT-PCR技术对该基因进行克隆、测序及相关生物信息学分析。结果表明：获得藏山羊FGF21基因序列650 bp,ORF长度为634 bp,编码209个氨基酸。氨基酸序列分析显示,藏山羊FGF21编码蛋白属于不稳定酸性蛋白,分子式为C1 022H1 596N276O296S5,分子质量为22.65 ku。预测该蛋白含有13个磷酸化位点,并与多种蛋白存在相互作用;无跨膜结构域,有信号肽结构。在47~164位氨基酸残基存在FGF结构域。亚细胞定位显示,FGF21蛋白大部分位于细胞质内。同源性分析指出山羊FGF21氨基酸序列保守性较高,与Gen Bank中藏羚羊、牛、印度水牛及猪等的同源性在90%~99%。本研究结果为阐明FGF21基因在藏山羊中的作用提供重要的基础数据。

草鱼(Ctenopharyngodon idellus)FGF21基因克隆及其表达分析

采用RT-PCR技术从草鱼肝脏中克隆了成纤维细胞生长21(FGF21)基因序列,并利用实时荧光定量PCR(q PCR)技术对该基因在草鱼幼鱼不同组织中表达进行了研究。结果表明,草鱼FGF21基因(Gen Bank登录号为MF_094727)c DNA序列全长615 bp,其中5'端非翻译区51 bp,开放阅读框564 bp,编码187个氨基酸。氨基酸序列同源性分析表明,草鱼FGF21基因与斑马鱼同源性最高(78.86%),与犀角金线鲃、鲤、虹鳟、大西洋鲑、罗非鱼和日本青鱂的同源性分别为77.66%、73.94%、53.29%、52.41%、43.71%和35.96%,与人和小鼠同源性较低,分别为31.87%和30.39%。q PCR分析表明:FGF21基因在草鱼幼鱼肝脏、前肠、中肠、后肠、心脏、肌肉、肾脏和全脑中均有表达,在肌肉、前肠和中肠表达量最高,表明该基因可能在草鱼肌肉和肠道等组织发挥重要作用。

滩羊FGF21基因CDS区克隆表达及生物信息学分析

为了探究滩羊卷曲被毛时空变化特征,本研究运用基因克隆技术对滩羊FGF21基因的编码区全长序列进行克隆测序,利用生物信息学方法进行序列分析,并对FGF21基因在滩羊不同生长时期皮肤中的表达模式进行分析。结果表明:滩羊FGF21基因的CDS区有1个630 bp的开放阅读框,编码209个氨基酸,其编码蛋白分子量和理论等电点分别为22645.8 ku和6.08 ku,该蛋白不存在跨膜结构,为膜外蛋白,且属于亲水性蛋白;二级结构由α-螺旋、延伸、β-折叠及无规则卷曲4种结构组成;滩羊FGF21基因序列与山羊、牛等物种间同源性较高,所构建系统发生树与其物种同源性关系吻合。半定量RT-PCR分析FGF21基因在滩羊不同组织中分布发现,FGF21仅在肝脏、肺脏、胃和皮肤中表达,在皮肤中表达量低于在肝脏中的表达量,但高于在胃中的表达量;不同时期滩羊皮肤组织荧光定量PCR结果显示,FGF21基因在幼龄组(1月龄)滩羊皮肤中表达量极显著高于成年组(48月龄)表达量(P<0.01),表明FGF21基因有可能是调控滩羊皮肤被毛卷曲差异的候选基因之一。本研究将为滩羊毛发生长的生物学机制研究提供一定的参考价值。

绵羊FGF21基因核苷酸变异及其与生产性状的关联分析

为研究探讨FGF21基因核苷酸变异及其对绵羊生产性状的影响,本实验采集5个不同品种绵羊的血样并提取基因组DNA,测定相关生产数据,应用PCR-SSCP方法检测不同品种FGF21基因Exon-2区和Intron-2区核苷酸变异,利用一般线性模型(GLMs)分析Intron-2区核苷酸变异对罗姆尼羔羊生长性状和胴体性状的影响。结果表明:绵羊FGF21基因Exon-2区和Intron-2区共检测到10个核苷酸变异,其中位点c.304C/T突变位点位于编码区且为同义突变,其他9个核苷酸突变位点位于内含子区。生长性状关联性结果表明,Intron-2区等位基因对羔羊生长性状存在一定影响。存在等位基因A的群体具有较高的断尾重和断奶重(P<0.05),存在等位基因B的群体具有较低断尾重、断奶重和断奶前生长速度(P<0.05)。胴体性状关联性结果表明,Intron-2区中,存在等位基因B的群体具有较低的V-GR值(P<0.05)。其他等位基因对绵羊的生产性状无显著影响。综上,绵羊FGF21基因具有丰富的核苷酸变异,且Intron-2区的等位基因对绵羊的生长性状和胴体性状均存在一定影响,等位基因A和B在绵羊育种过程中有效提高绵羊的生产性能,可作为改善绵羊群体生产性能的分子标记依据。

草鱼FGF21基因编码区生物信息学分析

FGF21基因属于成纤维细胞生长因子家族(Fibroblast Growth Factors,FGFs)。试验对草鱼FGF21基因蛋白质的结构功能和理化性质进行了预测。结果显示,草鱼FGF21基因编码蛋白质属于不稳定亲水蛋白质,蛋白质二级结构以无规则卷曲(58.29%)为主,含有187个氨基酸,β-折叠的数值是21.39%,α-螺旋的数值是20.32%,不含β-转角;磷酸化位点有24个,无跨膜结构以及N-糖基化位点和信号肽。研究结果为进一步阐明草鱼FGF21基因的功能奠定分子生物学基础。