鸡NLRs基因家族鉴定、系统进化及表达分析

为深入了解鸡NOD样受体(NLRs)家族基因特性,利用生物信息学方法通过保守结构域搜索鉴定了鸡的NLRs基因,分析NLRs基因理化性质、基因结构、系统进化关系、正选择作用、共线性关系和表达情况。结果显示:共鉴定出5个鸡NLRs基因,分别命名为chNLRC5、chNLRC3、chNLRP3、chNLRX1、chNOD1,分布在5条染色体上,编码734~1 862个氨基酸,编码蛋白相对分子质量为82 842.01~207 969.52 ku,等电点为5.48~8.64;chNLRC5、chNOD1和chNLRP3为酸性蛋白,chNLRC3和chNLRX1蛋白呈碱性,只有chNOD1为稳定蛋白,5个成员均为亲水蛋白,5个基因结构差别显著,分别含有48、20、7、7、11个外显子;系统进化树显示,NLRs基因家族分为5个分支,鸡、绿头鸭、火鸡和日本鹌鹑NLR基因间存在较强的共线性关系;对各成员进行选择压力分析结果鉴定出13个正选择位点;鸡回肠和肺组织中检测到NLR基因表达。研究表明正选择效应在NLRX1、NOD1、NLRC5基因作用明显,NLRC5在鸡回肠和肺组织中为表达活跃的功能基因。

甘蓝NLR家族全基因组鉴定、进化分析及在不同病害胁迫下的表达分析

从全基因组水平鉴定了87个甘蓝NLR基因家族成员,并对其进行了进化分析和表达分析。基因结构和motif组成分析表明,87个基因可分为5个亚类:NB-LRR(34个)、CC-NB-LRR(6个)、TIR-NB-LRR(45个)、RPW8-NB-LRR(1个)和CC-TIR-NB-LRR(1个);染色体定位分析表明,该家族基因在9条染色体上呈不均匀地单一或成簇分布;进化分析表明,甘蓝35个NLR基因与白菜NLR基因存在同源关系,其余52个基因为甘蓝特有;利用转录组数据分析了参与甘蓝枯萎病、黑腐病、根肿病、霜霉病、白粉病等抗性应答相关的差异表达基因,发现参与不同病害胁迫抗性应答反应的NLR基因差异较大,这可能与不同NLR基因对不同病原特异性识别有关。

猪NLRC5基因启动子克隆及生物信息学分析

为了构建猪NLR家族含CARD结构域5(NOD-like receptor family caspase recruitment domain family domain-containing 5,NLRC5)基因启动子双荧光素酶报告质粒,确认其活性,进而探索其转录调控机制,试验采用PCR方法从猪睾丸细胞(swine testicular cell,ST细胞)中扩增出猪NLRC5基因启动子,将其与pGL3-Basic载体连接,测序正确后将猪NLRC5基因启动子双荧光素酶报告质粒转染至ST细胞中,通过双荧光素酶报告检测试剂盒检测荧光素酶的表达活性,并使用生物信息学软件预测该基因启动子区域的CpG岛、调控元件及转录因子结合位点。结果表明:试验成功构建猪NLRC5基因启动子双荧光素酶报告质粒,该质粒的相对荧光素酶活性极显著高于pGL3-Basic载体(P<0.01)。NLRC5基因启动子区域中存在2个CpG岛,TATA box、CCAAT box和GC box等多种调控元件,以及IRF1、IRF3、STAT1、STAT3、STAT4和NF-κB转录因子结合位点。说明猪NLRC5基因的表达可能受甲基化的影响,同时也可能受顺式作用元件以及干扰素和NF-κB相关转录因子的调控。