大豆核因子GmNF-YA13基因的克隆及功能分析

【目的】探究大豆核因子GmNF-YA13基因在大豆应对非生物胁迫中的生物学功能,为GmNF-YA13基因在抗逆育种中的应用奠定基础。【方法】以大豆北豆9号和烟草NC89的种子为供试材料,将大豆培养至第一片三出复叶展开后,分别进行干旱、高盐、低温和脱落酸(ABA)处理,通过实时荧光定量RT-PCR(qRT-PCR)对GmNF-YA13在以上4种非生物胁迫下的相对表达量进行检测,并对GmNF-YA13进行克隆及生物信息学分析,将GmNF-YA13转化烟草,并对转基因烟草中抗逆相关基因(NtABA2、NtOsmotin、NtAPX2、NtSOD、NtCAT1和NtCaMK3)的表达量进行qRT-PCR检测。【结果】干旱、高盐、低温和ABA处理均能不同程度诱导GmNF-YA13的表达,其中干旱胁迫和ABA处理对GmNF-YA13的诱导效果尤为显著。GmNF-YA13位于大豆基因组13号染色体,开放阅读框915 bp,编码含有304个氨基酸的蛋白质,该蛋白质分子量75.14 ku,等电点5.10。GmNF-YA13蛋白序列包含一个保守的DNA结合结构域。蛋白系统进化分析结果表明,GmNF-YA13与GmNF-YA7和拟南芥AtNF-YA1亲缘关系较近。启动子顺式作用元件预测分析结果表明,GmNF-YA13启动子区含有3个ABA响应元件ABRE、1个厌氧诱导元件ARE、1个防御和胁迫反应元件TC-rich repeats及1个干旱诱导的MYB转录因子结合位点MBS。GmNF-YA13在大豆叶片中的相对表达量最高。同时构建GmNF-YA13植物表达载体,并将GmNF-YA13转化烟草,获得3株转基因烟草植株。转基因烟草中抗逆相关基因表达量检测结果显示,转基因烟草中的NtABA2、NtOsmotin和NtAPX2相对表达量均显著高于野生型烟草,转基因烟草中NtSOD、NtCAT1和NtCaMK3的相对表达量与野生型烟草差异不显著。【结论】GmNF-YA13与大豆干旱、高盐、低温等非生物胁迫之间关系密切,GmNF-YA13可能通过促进抗逆相关基因表达量的升高以提高转基因烟草的抗逆性。

大豆GmNF-YA13互作蛋白的筛选及鉴定

大豆GmNF-YA13蛋白是一个核转录因子Y(NF-Y),在干旱和高盐响应过程中均发挥重要作用。为研究其抗旱和耐盐的作用机理,寻找GmNF-YA13的互作蛋白,构建pGBKT7-GmNF-YA13诱饵载体,采用酵母双杂交筛选大豆酵母文库,并进行X-α-gal染色验证。结果显示:酵母双杂交获得85个阳性克隆,测序分析后得到36个候选的互作蛋白。功能预测显示互作蛋白主要参与生长发育、胁迫响应、能量代谢、转录调控和信号转导等生物过程。选择GmUVR8、GmCML41、GmFbox13和GmFBA与诱饵pGBKT7-GmNF-YA13进行一对一验证,只有GmFBA能与GmNF-YA13发生相互作用,预示GmNF-YA13功能的发挥需要GmFBA的参与。该结果可为NF-YA抗逆分子网络的研究提供基础。

陆地棉CLE基因家族的鉴定及GhCLE13参与调控棉花抗旱性的功能分析

CLAVATA3/Embryo surrounding region-related(CLE)小肽家族是植物中最大的小肽激素家族,在植物中广泛存在,且参与植物多个重要的生命活动。本研究对陆地棉CLE基因家族进行了鉴定,并对GhCLE基因家族成员进行基因结构、启动子顺式作用元件、蛋白质理化性质、系统发育的分析;通过RNA-seq数据构建了GhCLE基因家族成员在陆地棉各组织的表达谱及干旱处理下的表达模式,并筛选在棉花根系特异表达且受干旱诱导的CLE基因;最后通过VIGS技术对筛选出的GhCLE基因进行了抗旱功能的验证。结果显示,在陆地棉全基因组共鉴定出40个GhCLE基因,GhCLE基因结构较为简单,32个GhCLE基因没有内含子,所有基因编码的蛋白序列均包含12 aa的CLE结构域;GhCLE基因启动子区域包含多种光诱导响应、胁迫响应、激素响应和发育相关的顺式作用元件;GhCLE基因在陆地棉多个组织均有表达,筛选出了1个根系特异表达且受干旱诱导的GhCLE13-D-2基因。通过VIGS技术和MDA含量的测定和比较验证了GhCLE13-D-2基因提高棉花的抗旱性的功能。本研究为CLE小肽在植物抗逆方面的深入研究以及棉花种质创新提供了新的理论依据。

基于ARMS-PCR技术检测SLC39A13基因核苷酸多态性方法的建立

为了实现核苷酸多态性(SNP)的精准分型,针对SLC39A13基因rs755555位点,建立基于荧光定量PCR的分子诊断技术。首先,分别设计rs755555位点及内参基因peptidylprolyl isomerase A(PPIA)的Taqman荧光ARMS-PCR检测引物和探针;其次,构建阳性对照质粒;最后,以基因分型精确度为指标,优化引物探针组合,以及检测试剂的PCR反应体系和反应条件。结果表明:野生型最优引物探针组合为WF1、R1、FP1、PIRF5、PIRR5、PIRP5,突变型最优引物探针组合为FMF3、R1、FP1、PIRF5、PIRR5、PIRP5;每个检测样品的最优反应体系为SLC39A13基因上下游引物探针各0.1μL,内标上下游引物探针各0.1μL,10μL PerfectStart^(■)ⅡProbe qPCR SuperMix UDG,5.4μL纯水,4μL样品基因组。重复性实验和70个样品的检测验证,确认了检测体系的可行性,为研发SLC39A13基因rs755555位点多态性检测试剂盒提供了技术基础。

凡纳滨对虾ATG13基因克隆及其功能分析

【目的】克隆凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)自噬相关基因13(ATG13),并分析凡纳滨对虾ATG13基因的组织表达特征及其在外源刺激后的表达变化,为探究ATG13基因在凡纳滨对虾抗病原感染过程中的作用机制提供理论依据。【方法】采用PCR扩增凡纳滨对虾ATG13基因,通过ProtParam、Softberry、SMART、InterProScan等在线软件进行生物信息学分析,并以实时荧光定量PCR检测凡纳滨对虾ATG13基因的组织表达特征及其在哈维氏弧菌(Vibrio harveyi)和Poly(I:C)刺激后的表达变化。【结果】凡纳滨对虾ATG13基因开放阅读框(ORF)为1431 bp,共编码476个氨基酸残基;凡纳滨对虾ATG13蛋白相对分子量为52.4 kD,理论等电点(pI)为5.40,属于疏水性蛋白,不存在信号肽,但其N末端存在1个ATG13功能域(第94~167位氨基酸处)。凡纳滨对虾ATG13氨基酸序列与果蝇(Drosophila melanogaster)ATG13氨基酸序列的相似性高达97%,基于ATG13氨基酸序列相似性构建的系统发育进化树也显示凡纳滨对虾与果蝇的亲缘关系最近。ATG13基因在凡纳滨对虾肝胰腺、肌肉、鳃、中肠、血细胞、心脏、脑和皮肤等组织中均有不同程度的表达,以肝胰腺中的相对表达量最高,其次是肌肉和中肠,在皮肤和血细胞中的相对表达量较低。经哈维氏弧菌和poly(I:C)刺激后,凡纳滨对虾ATG13基因在肝胰腺、中肠和鳃组织中的相对表达量整体上呈先上升后下降的变化趋势,且在刺激后12、24或48 h达最高值,极显著高于对照组(PBS)(P<0.01)。【结论】受哈维氏弧菌或poly(I:C)等外源刺激后,凡纳滨对虾通过上调自噬相关基因ATG13表达以调控机体清除受损的细胞器和维持细胞稳态,即ATG13基因参与凡纳滨对虾抗病原感染的响应过程。

FAM13A基因与慢性阻塞性肺疾病的相关研究进展

慢性阻塞性肺疾病(COPD)是一种以进行性、完全不可逆的气流受限、肺实质损伤和气道重建为特征的常见肺系疾病,且病程时间较长,会导致气促、胸闷、咳嗽及肺功能恶化,近年来,COPD的患病率及病死率不断升高,目前已成为全球第三大死因[1]。因其患病率及死亡率较高,COPD也成为目前备受关注的研究热点,现代医学认为其主要的发病机制有吸烟、环境因素、遗传因素、炎性反应、氧化应激等,尤其COPD的发生表现出明显的可遗传特征,目前研究表明COPD候选基因有很多,这为其提供了更多的治疗思路及方法。

1例足月小样儿15q11-q13基因缺失变异至Prader-Willi综合征

1病史及临床特征患儿女,10 d,因“反应低下10 d”就诊于湖北医药学院附属十堰市人民医院新生儿科,患儿系第3胎第2产,试管婴儿,孕38+5周剖宫产出生,出生时羊水清亮、量中,1 min及5 min Apgar评分均为10分,无抢救病史,脐带、胎盘、胎膜未见明显异常,出生体重2.43 kg。生后家长发现患儿喂养困难,吸吮力弱,体形瘦小,反应差,少哭少动,于当地妇幼保健院就诊,住院10 d,患儿病情好转不明显,遂转入本院。患儿父母非近亲结婚,均否认家族遗传病史,其母孕期行规律产检,胎动少。

拟南芥WRKY13基因表达载体构建及鉴定分析

铁是植物生长所必需的微量元素,目前植物受到缺铁胁迫的现象广泛存在,严重影响了植物的生长,减少了作物的产量。因此筛选和克隆植物缺铁胁迫耐受基因对解决农业生产问题具有极大的科学价值和现实意义。文章以拟南芥为实验材料,通过聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)技术克隆WRKY13基因的启动子区域,成功构建了ProWRKY13∶GUS融合表达载体;利用浸花法将ProWRKY13∶GUS载体转化拟南芥,经鉴定分析后可知,获得了阳性转基因植株。对转基因植株进行缺铁诱导的GUS组织染色,实验结果为研究缺铁胁迫下WRKY13基因的功能及转录水平变化提供了重要依据。

沉默PRR13基因对结直肠癌细胞增殖和凋亡的影响及其可能机制

目的探讨沉默富脯氨酸多肽13(PRR13)基因对结直肠癌细胞增殖、凋亡的影响,并基于自噬相关蛋白、免疫细胞相关因子和Wnt/β⁃连环蛋白信号通路探讨其可能的作用机制。方法(1)检测正常人结直肠上皮细胞(FHC细胞)及人结直肠癌细胞(HCT116细胞、HT⁃29细胞、LS174T细胞、SW480细胞、SW620细胞、LoVo细胞和HR⁃8348细胞)的PRR13 mRNA表达水平,选择表达水平最高的人结直肠癌细胞进行后续实验。(2)将HR⁃8348细胞分为对照组、空载体组、PRR13⁃小干扰RNA(siRNA)组、IWR⁃1组、PRR13⁃siRNA+IWR⁃1组。不给予对照组任何干预,给予空载体组转染阴性对照siRNA,给予PRR13⁃siRNA组转染PRR13⁃siRNA,给予IWR⁃1组Wnt/β⁃连环蛋白信号通路抑制剂IWR⁃1干预,给予PRR13⁃siRNA+IWR⁃1组转染PRR13⁃siRNA并给予IWR⁃1干预。检测各组的PRR13 mRNA表达水平、细胞存活率、细胞凋亡率、γ⁃干扰素水平、白细胞介素(IL)⁃4水平,以及微管相关蛋白1轻链3Ⅱ(MAP1LC3Ⅱ)、Beclin 1蛋白、β⁃连环蛋白、糖原合成酶激酶3β(GSK⁃3β)蛋白、Wnt11蛋白的表达水平。结果(1)除SW620细胞外,其他6种人结直肠癌细胞的PRR13 mRNA表达水平均高于人结直肠上皮FHC细胞,且HR⁃8348细胞中的PRR13 mRNA表达水平高于其他人结直肠癌细胞(P<0.05)。(2)与对照组及空载体组相比,其他3组的PRR13 mRNA表达水平、细胞存活率、IL⁃4水平降低,MAP1LC3Ⅱ蛋白、Beclin 1蛋白、β⁃连环蛋白、GSK⁃3β蛋白、Wnt11蛋白表达水平下调,细胞凋亡率及γ⁃干扰素表达水平升高(P<0.05)。与PRR13⁃siRNA组及IWR⁃1组相比,PRR13 siRNA+IWR⁃1组上述指标的改变更为明显(P<0.05),但PRR13⁃siRNA组及IWR⁃1组的上述指标差异并无统计学意义(P>0.05)。结论沉默PRR13基因可抑制结直肠癌细胞活性,促进其凋亡,其机制可能与调控Th分化、抑制自噬相关蛋白活性及Wnt/β⁃连环蛋白信号通路激活有关。联合沉默PRR13基因与抑制Wnt/β⁃连环蛋白信号通路,或许可更好地发挥抗结直肠癌的作用。

大豆GmWRKY52生物信息学分析及与GmNF-YA13互作研究

WRKY转录因子在植物生长发育及逆境调控过程发挥着重要作用。前期通过酵母双杂交筛选干旱处理后的大豆cDNA文库时发现GmWRKY52(NP_001237726.2)可能与GmNF-YA13蛋白存在互作,为明确二者是否存在互作,本研究克隆GmWRKY52基因并进行生物信息学分析,利用酵母双杂交系统鉴定GmWRKY52和GmNF-YA13之间的互作关系。结果显示:GmWRKY52基因全长1 163 bp,编码1个由265个氨基酸组成的蛋白质,多序列比对和系统发育树分析结果说明GmWRKY52基因与野生大豆GsWRKY69(XP_028186817.1)亲缘关系较近。酵母双杂交结果表明GmWRKY52和GmNF-YA13蛋白不存在相互作用。研究结果说明GmWRKY52与GmNF-YA13蛋白在酵母细胞内并不发生互作。

miRNAs-MUC 13调控体系中与仔猪腹泻有关的基因与通路

为研究microRNAs-Mucin 13(miRNAs-MUC 13)调控体系中与仔猪腹泻相关的分子调控机制,对miRNAs-MUC 13调控体系中与仔猪腹泻有关的基因与通路进行了发掘与验证。用NCBI的blastn工具比对了小鼠MUC 13基因和猪基因库中的核酸序列,发现两者的相似性在74%~87%,同源性较高。以小鼠为模型,选择miRDB、mirTarBase、TargetScan数据库预测调控MUC 13基因的miRNA序列,通过StarBase数据库预测这些miRNA序列的靶基因,得到36个靶基因交集。用Cytoscape软件围绕MUC 13和这36个靶基因构建仔猪腹泻基因互作网络,该网络包含19个筛选到的靶基因,基于MCOMD算法分析获得4个分子复合物集团。通过DAVID平台对这4个分子复合物进行基因和通路富集分析,结果发现,靶基因SRF和STAG 2及其参与的有关通路与仔猪腹泻相关。以大肠埃希菌200和仔猪肠上皮细胞系(IPEC-1)作为试验材料,通过体外细胞试验设计仔猪腹泻模型进行验证,实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测结果显示,试验组MUC 13、SRF、IL-6、MAPK、STAG 2、NF-κB、TLR 7等基因的表达量均显著(P<0.05)高于对照组,由此推测,SRF与STAG 2基因在miRNAs-MUC 13调控体系中分别通过MAPK、IL6、Toll-like受体信号通路参与仔猪腹泻调控。围绕miRNAs-MUC 13调控体系发掘了4个分子复合物集团和2个核心基因(SRF和STAG 2)并进行了试验验证,这为靶向治疗仔猪腹泻提供了理论参考和科学依据。

VPS13A基因双位点纯合突变致舞蹈病-棘红细胞增多症1例并文献复习

舞蹈病-棘红细胞增多症(chorea-acanthocytosis,ChAc)是一种罕见的常染色体隐性遗传病,其临床特征较为复杂,可累及运动、神经、精神及内分泌等多个系统,常伴有头颈部不自主运动、进行性舞蹈样运动障碍、认知能力下降等临床表现,极易与麦克劳德综合征、类亨廷顿病2型、泛酸激酶相关的神经退行性等疾病相混淆[1];液泡蛋白分类同源物13A(vacuolar protein sorting homolog 13A,VPS13A)基因编码蛋白chorein对于维持细胞膜正常结构及神经元细胞功能具有重要作用,其突变与CHAc发病相关。现将南昌大学第一附属医院诊治的1例VPS13A基因双位点纯合突变致ChAc患者报告如下。

小麦四个抗白粉病基因的KASP标记检测

为提高Pm13的检测效率,了解Pm21、PmV、Pm12和Pm13共4个小麦抗白粉病基因在山东小麦育种中的利用情况,本研究通过测序和引物设计成功转化了Pm13的KASP标记,并采用4个基因的KASP标记对2022—2023年山东省小麦高产区试组和强筋区试组的140份参试品系和2份区试对照品种进行检测,结果显示140份材料均不含上述4个基因,表明它们在山东小麦育种中应用较少。本研究可为利用KASP标记开展小麦抗白粉病基因的分子标记辅助选择提供参考,促进其育种应用。

乳腺癌患者病理特征与Bcl-2、CXCL13、PAX8表达情况的关系分析

目的分析乳腺癌患者病理特征与B细胞淋巴瘤/白血病-2基因(Bcl-2)、趋化因子配体13(CXCL13)、配对盒基因8抗体(PAX8)表达情况的关系。方法收集2021年1月至2023年1月该院收治的160例乳腺癌患者临床资料。采用免疫组化法对其癌组织与癌旁组织Bcl-2、CXCL13、PAX8表达情况进行检测,并分析3项指标与患者病理特征的关系。结果与癌旁组织比较,癌组织Bcl-2、CXCL13、PAX8阳性率更高,差异有统计学意义(P<0.05)。与雌激素受体(ER)阴性、肿瘤最大径≥3 cm、孕激素受体(PR)阴性患者比较,ER阳性、肿瘤最大径<3 cm、PR阳性患者中Bcl-2高表达占比更高,差异有统计学意义(P<0.05);与无淋巴结转移、Ⅰ~Ⅱ期患者比较,淋巴结转移、Ⅲ~Ⅳ期患者中CXCL13高表达占比更高,差异有统计学意义(P<0.05);与Ⅰ~Ⅱ期、高/中分化、无淋巴结转移患者比较,Ⅲ~Ⅳ期、低分化、有淋巴结转移患者中PAX8高表达占比更高,差异有统计学意义(P<0.05)。ER、PR表达情况与Bcl-2表达情况呈正相关(P<0.05),肿瘤最大径与Bcl-2表达情况呈负相关(P<0.05);临床分期、淋巴结转移情况与CXCL13、PAX8表达情况呈正相关(P<0.05);分化程度与PAX8表达情况呈负相关(P<0.05)。结论乳腺癌患者Bcl-2、CXCL13、PAX8表达情况对疾病的发生和发展具有明显影响,有望成为评估乳腺癌患者病情严重程度的标志物。

先天性房间隔缺损致病基因KLF13新突变的识别与功能分析

目的:探索房间隔缺损致病基因KLF13新突变。方法:对175例先天性房间隔缺损患儿和217名健康者的KLF13基因进行测序分析以发现新的致病突变。克隆KLF13基因,构建野生型KLF13表达质粒KLF13-pcDNA3.1,通过定位诱变获得突变型KLF13-pcDNA3.1,转染NIH3T3细胞,通过报告基因分析研究突变体的功能特性。结果:在1例散发性先天性房间隔缺损患儿发现KLF13基因新突变,即NM_015995.4:c.85G>T;p.(Glu29*)突变。该突变不存在于217名健康者。生化分析表明突变型KLF13对靶基因ACTC1的转录激活功能丧失。结论:发现KLF13基因功能丧失性新突变可导致先天性房间隔缺损,这对先天性房间隔缺损的个体化医学防治有潜在的临床意义。

马铃薯RPP13基因RNAi载体的构建及遗传转化

RPP13是一种能够通过识别病原物效应子诱发植物免疫反应的典型R基因。植物病毒学实验室前期对马铃薯纺锤块茎类病毒(PSTVd)所侵染的5个马铃薯品种进行了转录组测序分析,发现RPP13基因在5个马铃薯品种中均上调。为了研究该基因在马铃薯中是否与PSTVd抗性相关,应用DNAMAN 8.0软件对转录组测序所得到的RPP13上调基因序列进行序列比对分析,选取其共同的保守区域作为沉默对象,构建了以该保守区域为臂,马铃薯体细胞胚发生激酶类似受体基因(SERK1)(登录号为EF175216)内含子为环的茎环结构反向重复序列RNAi载体pROKⅡ-RPP13,通过冻融法将pROKⅡ-RPP13载体转入农杆菌LBA4404中,应用农杆菌介导的马铃薯遗传转化方法转化马铃薯品种民丰红,以苗龄28 d的健康马铃薯叶片为材料,经过预培养2 d、农杆菌浸染10 min、黑暗条件下共培养2 d,应用抗性筛选培养基诱导生根、生芽,将再生植株进行PCR检测,筛选得到3株阳性转基因植株;以马铃薯的ef1a基因作为内参基因,利用实时荧光定量PCR技术检测马铃薯转化植株中RPP13基因的表达量。结果表明:所获得的3株转基因植株中RPP13基因的表达量与未转基因的对照相比具有显著差异,在所获得的RNAi转基因马铃薯植株中,RPP13基因表达量的降低幅度为35%~60%。

基质金属蛋白酶13在靶向治疗骨关节炎的研究进展

骨关节炎(osteoarthritis,OA)是一类常见的慢性退行性疾病,可导致关节软骨、滑膜、软骨下骨等多组织损伤。目前,该疾病的发病机制尚未完全阐明。研究发现基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinase,MMPs)与该疾病的发病过程相关,特别是MMP13,其在机体内的表达水平与OA关系密切。近年来,针对MMP13在该疾病发生发展中的作用,靶向MMP13治疗OA具有诸多进展,选择性MMP13抑制剂较广谱MMPs抑制剂具有选择性强、毒副作用低、效能高等优点,但需要频繁给药以维持药物在体内的有效浓度;将与MMP13 mRNA具有选择性互补的小干扰RNA注射入关节腔可有效降低体内MMP13蛋白产生并抑制多种炎症因子表达,且单次注射可较长时间维持药物效果;利用CRISPR⁃Cas9基因编辑技术靶向消融MMP13基因以减弱软骨细胞外基质蛋白的降解从而治疗OA的方式在动物体内外模型中均具有较好效果,但该技术在人体内长期应用的安全性也引发人们的思考。靶向MMP13治疗OA是医学界及科研领域的重要研究方向,未来结合更前沿的生物医学技术将为探索治疗OA提供新的策略。

甘蔗ScbHLH13基因的RT-PCR克隆与功能分析

bHLH转录因子是植物体内重要的调节因子,对植物的生长发育、次生代谢以及花青素生物合成等方面具有调节作用。本研究以高粱bHLH13(XM_002440799.2)为探针序列,从甘蔗中通过RT-PCR克隆获得一个ScbHLH13基因,并对其在不同胁迫响应转录组数据中进行表达模式分析,同时对该基因及其所编码蛋白进行了理化性质预测以及系统进化、原生质体亚细胞定位和实时荧光定量PCR表达量分析。结果显示,ScbHLH13所编码蛋白包含586个氨基酸残基,以无规则卷曲和α螺旋为主,亲水且不稳定,呈弱碱性;具有典型核定位信号,无跨膜结构;其序列内包括bHLH-MYC、HLH 2个典型保守结构域,属于bHLH超家族成员。在系统进化中ScbHLH13属于Ⅲ (d+e)类组,与高粱亲缘关系最近。在转录组数据中, ScbHLH13的表达在甘蔗品种ROC22上受低氮胁迫和黑穗病菌侵染抑制,轻微受高粱花叶病毒侵染诱导;而在Badila受低氮、在YC05-179受甘蔗黑穗病菌侵染诱导。亚细胞定位结果显示,在烟草表皮细胞中瞬时表达ScbHLH13定位于细胞核和细胞膜,在甘蔗原生质体瞬时表达ScbHLH13则定位于细胞核。qRT-PCR分析表明,ScbHLH13在甘蔗原生质体中过表达并不能诱导花青素合成代谢通路上主要基因的表达,说明ScbHLH13与甘蔗中花青素合成相关下游基因表达调控相关性较低。本研究借助甘蔗原生质体瞬时表达系统上对ScbHLH13进行了初步的表达调控探究,为进一步研究甘蔗功能基因研究以及bHLH基因家族的结构与功能研究奠定了一定的基础。

ESR和MUC13基因多态性位点与美系大白猪生长性状的关联性分析

为探究雌激素受体(ESR)Pvu II酶切位点和粘蛋白13(MUC13)c.908A>G位点的多态性与美系大白猪生长性状的关联性,本研究应用PCR扩增和Sanger测序检测了399头150日龄美系大白猪的ESR基因PvuII酶切位点和MUC13基因的c.908A>G位点的多态性,并结合生长性状进行关联分析。多态性检测结果显示,大白猪ESR基因Pvu II酶切位点共有3种基因型:AA、AB和BB,优势等位基因型为AB(0.474),优势等位基因为B(0.518);MUC13基因的c.908A>G位点的基因型为:AA、AG和GG,优势等位基因型为AG(0.566),优势等位基因为A(0.551)。群体遗传分析表明,这2个位点在美系大白猪群体中属于中度多态性(0.25AB型>AA型的遗传趋势;MUC13基因c.908A>G位点与大白猪的体重、日增重、背膘厚、眼肌面积和瘦肉率显著相关。体重、日增重和背膘厚总趋势为GG型>AG型>AA型,而AG型的眼肌面积和瘦肉率显著大于GG型。有利于产仔数和抗腹泻的合并基因型BB-GG个体的体重和日增重高于其他基因型。综上,ESR和MUC13基因多态性与大白猪的部分生长性状相关,可为育成综合高产仔、抗腹泻和快速生长为一体的大白猪品系提供重要的参考。

卵形鲳鲹TLR13基因的克隆、表达分析和亚细胞定位研究

Toll样受体(Toll-like receptor,TLR)是一种古老的先天性免疫受体,参与病原体相关分子模式识别,对维持免疫稳态和预防感染至关重要。本研究克隆和鉴定了卵形鲳鲹(Trachinotus ovatus)TLR13基因(命名为ToTLR13),其开放阅读框(ORF)为1269 bp,编码422个氨基酸,等电点为8.13。保守结构域分析显示,ToTLR13含有跨膜结构域(TM)、LRR结构域和TIR结构域,符合TLR家族的典型特征。通过建立TLR13保守域三级结构发现,ToTLR13与小鼠(Mus musculus)和大黄鱼(Larimichthys crocea)TLR13功能结构域的蛋白三级结构具有较高重叠性。多序列比对显示,ToTLR13与其他硬骨鱼TLR13具有较高的相似性,与其他纲物种的序列相似性较低。系统进化树结果显示,To TLR13与硬骨鱼TLR13聚在一起,其中与鞍带石斑鱼(Epinephelus lanceolatus)最为接近,与哺乳动物、两栖类和贝类相分离。实时荧光定量PCR(Real-time fluorescence quantitative PCR,RT-qPCR)分析显示,ToTLR13在健康卵形鲳鲹的心、鳃、肾、头肾、肝、脾、脑和肌肉中普遍表达,其中鳃的表达量最高,其次是脾。ToTLR13在其鳃、脾、肝和肾免疫相关组织中的表达情况呈现出不同程度的上调,提示其经无乳链球菌(Streptococcus agalactiae)和溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)免疫刺激后可能激活了炎症反应,启动了先天性免疫反应。亚细胞定位显示,ToTLR13定位于A549细胞质。本研究表明,ToTLR13在抵御病原菌免疫应答过程中可能发挥重要的作用,研究结果可为阐明脊椎动物TLRs的功能进化史提供基础资料。