牦牛JHDM2A基因的克隆测序及其生物信息学分析

利用RT-PCR克隆技术对牦牛JHDM2A基因进行cDNA克隆测序,并用生物信息学软件分析该基因的编码区序列、蛋白结构及进化关系。结果表明:①牦牛JHDM2A基因cDNA序列大小为4 605bp,其中CDS区序列3 969bp,编码氨基酸1 323个。牦牛JHDM2A基因与人、小鼠、褐鼠、原鸡等物种该基因序列比对,一致性分别为90.3%、86.9%、86.3%、69.9%,在物种间具有较高的一致性。②牦牛的JHDM2A蛋白存在JMJC结构域,属于JMJD家族的一员,该蛋白是一种弱碱性、无跨膜结构的游离蛋白,不定位于细胞的任何部位,进化速度慢、保守性强。以上结果为进一步从分子水平上了解牦牛JHDM2A基因和JHDM2A蛋白的结构、功能提供了理论基础。

蒜芥茄SsFLS2基因的克隆及其表达分析

【目的】克隆云南野生蒜芥茄(Solanum sisymbriifolium Lam.)中的FLS2基因,并对其编码蛋白的理化性质、亚细胞定位、系统进化以及表达情况予以分析,初步探究野茄FLS2基因在黄萎病胁迫下的生物学功能。【方法】基于前期所测转录组数据(蒜芥茄接种黄萎病病原菌),克隆获取蒜芥茄FLS2基因,命名为SsFLS2;利用生物信息学分析软件对SsFLS2基因的理化性质进行分析,并通过实时荧光定量PCR(Real-time fluorescence quantitative PCR,RT-qPCR)检测其在蒜芥茄根、茎、叶的表达以及在接种黄萎病病原菌后不同时间的表达情况。【结果】蒜芥茄SsFLS2基因全长3655 bp,具有完整的ORF框,编码1126个氨基酸。其编码蛋白的分子式为C_(5596)H_(8814)N_(1494)O_(1627)S_(4),理论分子量为124.34 kD,理论等电点(pI)为7.33,总平均亲水性系数为0.081。该蛋白二级结构主要由42.81%的无规则卷曲、40.23%的α-螺旋、13.23%的延伸链以及3.73%的β-折叠组成,且存在跨膜结构,定位于细胞膜上,其中可被磷酸化且超过阈值线的位点,共计151个。SsFLS2蛋白的氨基酸序列与马铃薯(Solanum tuberosum)同源蛋白(XP 006358149.2)的关系最近。RT-qPCR检测发现,在蒜芥茄根、茎、叶中均有SsFLS2基因的表达,且根、叶中的相对表达量极显著高于茎部;接种黄萎病病原菌后72 h内,处理组和对照组均在24 h时,SsFLS2基因的相对表达量大幅度增加且极显著高于其他时间点。【结论】本研究成功克隆蒜芥茄的SsFLS2基因,并对其编码蛋白的理化性质及基因表达情况等进行分析。结果表明,SsFLS2是蒜芥茄响应黄萎病胁迫的重要基因,结果可为进一步研究该基因在蒜芥茄黄萎病抗性中的功能奠定基础。

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。

Cloning and analysis of 1-hydroxy-2-methyl-2-(E)-butenyl-4-diphosphate reductase genes HsHDR1 and HsHDR2 in Huperzia serrate

We cloned and analyzed the two genes of the 1-hydroxy-2-methyl-2-(E)-butenyl-4-diphosphate reductase(HDR) gene family from Huperzia serrate.The two transcripts coding HDR,named Hs HDR1 and Hs HDR2,were discovered in the transcriptome dataset of H.serrate and were cloned by reverse transcription-polymerase chain reaction(RT-PCR).The physicochemical properties,protein domains,protein secondary structure,and 3D structure of the putative Hs HDR1 and Hs HDR2 proteins were analyzed.The full-length c DNA of the Hs HDR1 gene contained 1431 bp encoding a putative protein with 476 amino acids,whereas the Hs HDR2 gene contained 1428 bp encoding a putative protein of 475 amino acids.These two proteins contained the conserved domain of 1-hydroxy-2-methyl-2-(E)-butenyl-4-diphosphate reductase(PF02401),but without the transmembrane region and signal peptide.The most abundant expression of Hs HDR1 and Hs HDR2 was detected in H.serrate roots,followed by the stems and leaves.Our results provide a foundation for exploring the function of Hs HDR1 and Hs HDR2 in terpenoid and sterol biosynthesis in Huperziaceae plants.

猪Toll样受体2基因的克隆和序列分析

本研究从猪肠系膜淋巴细胞中,克隆了猪Toll样受体2基因(pTLR2)。基因序列分析表明,克隆的pTLR2基因ORF为2358bp,编码785个氨基酸,含15.01%的亮氨酸,含有一段21个氨基酸的信号肽序列;与GenBank中登录的pTLR2序列(NM_213761)的同源性为99.2%;与牛、马、绵羊和人的同源性较高,与家鼠、中国仓鼠相比次之,而与鱼类的最低。蛋白分子结构预测表明,该分子由胞外区(588个氨基酸)、跨膜区(23个氨基酸)和胞内区(174个氨基酸)组成,其胞外结构域由多个串联重复的LRR基序(XLXXLXLXX)组成,而胞内区含有与人白细胞介素1受体(IL-1R)高度同源的区域即TOLL/IL-1受体同源区(TIR),说明pTLR2分子具有病原分子模式识别和信号传导的作用,这为其结构与功能的进一步研究奠定了基础。

粘毛黄芩SvFNSⅡ-2基因克隆及生物信息学分析

目的:克隆获得粘毛黄芩中黄芩苷合成关键酶黄酮合成酶Ⅱ-2基因(FNSⅡ-2)全长,并进行生物信息学分析。方法:以粘毛黄芩总RNA为模板,采用RACE技术和序列克隆相结合的方法,获得粘毛黄芩FNSⅡ-2基因的cDNA完全编码序列并进行生物信息学分析;采用实时定量(qPCR)和高效液相色谱技术(HPLC)测定粘毛黄芩采收期不同部位FNSⅡ-2的表达量及黄芩苷的含量,并对二者进行回归及相关性分析。结果:获得SvFNSⅡ-2基因ORF区长度为1 518 bp(GenBank ID:MG737856),编码氨基酸505个,包含3个高度保守区域,分析预测编码稳定的亲水性蛋白为游离核糖体合成的胞内膜结合蛋白,二、三级结构均以α-螺旋为主体,且包含有多个磷酸化位点;qPCR和HPLC结果显示,SvFNSⅡ-2基因的表达和黄芩苷含量在根、茎、叶中均存在极显著差异(P<0.01),而且不同部位间SvFNSⅡ-2基因表达量和黄芩苷含量呈极显著正相关关系(r=0.999,P<0.01)。结论:首次克隆获得SvFNSⅡ-2基因cDNA全长,初步证明SvFNSⅡ-2是粘毛黄芩黄芩苷合成途径中重要的调控关键基因,为揭示黄芩苷分子合成机制及调控研究奠定了基础。

牦牛病毒性黏膜病病毒P125基因的克隆及序列分析

试验参考GenBank中发表的牛病毒性腹泻病毒(bovine viral diarrhea virus,BVDV)毒株基因组序列设计了5对引物,利用PCR扩增出预期的3475 bp目的片段;将扩增产物连接至pMD19-T载体,经质粒PCR鉴定及双酶切鉴定获得阳性重组质粒并进行核苷酸序列测定。经BLAST同源性分析表明,牦牛BVDV P125基因与BVDV-Ⅰ型的NADL毒株P125基因的同源性为63.4%。系统分析结果表明,牦牛P125基因与BVDV标准毒株P125基因在遗传进化与亲缘关系上均较远,这可能是因为环境诱变的结果或该毒株具有新的遗传衍化来源。

牦牛HSP27基因的克隆及其在雌性生殖器官中的表达

【目的】克隆牦牛热休克蛋白27(heat shock proteins27,HSP27)基因,分析其生物学特性,研究正常生理条件下HSP27基因在母牦牛主要生殖器官中的表达差异。【方法】采取卵泡期后期、黄体期后期同侧的卵巢、输卵管和子宫,以及妊娠期早期(胚胎约长2.3cm)妊娠侧的卵巢、输卵管和子宫组织,以其c DNA为模板,利用RT-PCR扩增牦牛HSP27基因,并将纯化的PCR产物克隆到p MDTM18-T Vector载体中进行测序;利用生物信息学软件对HSP27基因的特征进行生物信息学分析,预测功能结构域;采用实时荧光定量RT-q PCR测定繁殖周期母牦牛主要生殖器官中的相对表达量,用SPSS19.0软件对试验数据进行差异显著性分析。【结果】成功克隆出包含完整编码区的牦牛HSP27基因序列,其编码区长450bp(Gen Bank登录号:KP716832),可编码149个氨基酸,其中含量最高的是亮氨酸Leu(10.7%),含量最低的是色氨酸Trp(0.7%)。HSP27编码区蛋白原子个数为2 366,分子式为C747H1189N205O220S5,分子量为16.722k D,理论等电点为5.33;HSP27编码蛋白为非跨膜可溶性蛋白。同源性分析显示,牦牛HSP27基因的核苷酸序列与家牛、印度水牛、绵羊、藏羚羊、虎鲸、野骆驼、野猪、马、灰狼、人和猩猩的核苷酸序列同源性分别为99.8%、98.4%、97.8%、97.6%、90.3%、89.7%、89.7%、86.7%、86.7%、85.5%和85.3%,牦牛HSP27基因的氨基酸序列与家牛、印度水牛、绵羊、藏羚羊、虎鲸、野骆驼、野猪、马、灰狼、人和猩猩的氨基酸序列同源性分别为100%、100%、100%、100%、96.3%、100%、96.8%、100%、100%、96.3%和96.3%;系统进化树表明,牦牛HSP27基因与家牛、印度水牛、绵羊和藏羚羊的进化水平较为相近,与灰狼、猩猩和人类的较远。RT-q PCR结果表明,牦牛HSP27基因在卵泡期、黄体期、妊娠期不同时期的卵巢、输卵管和子宫组织中均有表达,其中在卵泡期卵巢中的表达量最高,在黄体期子宫中的表达量最低;在不同繁殖周期,牦牛HSP27基因在卵巢中的表达均极显著大于在子宫中的表达,其在卵巢、输卵管和子宫的表达因妊娠而发生了显著变化。【结论】通过与其他物种HSP27基因的同源性对比分析,发现HSP27基因在进化中具有高度保守性,同时也存在种属特异性;通过对HSP27在繁殖周期母牦牛主要生殖器官中的表达情况分析,推测出HSP27可能参与了母牦牛妊娠的调控,为进一步探讨HSP27在牦牛生殖过程中发挥的作用提供了参考资料。

奶水牛固醇携带蛋白2基因克隆、生物信息学分析及其组织表达检测

本研究旨在对水牛固醇携带蛋白2(sterol carrier protein 2,SCP2)基因进行克隆及生物信息学分析,并检测其在水牛不同组织中的表达。以黄牛SCP2基因(登录号:NM_001033990.3)为种子序列成功克隆了水牛SCP2基因完整CDS区,该序列长1 632bp,可编码543个氨基酸;其与黄牛、绵羊、山羊、白鲸、人、家犬和家猫的同源性分别为95.9%、93.4%、92.4%、89.4%、88.3%、86.3%和86.9%,说明SCP2基因CDS区在不同物种间具有较高的保守性。聚类分析则表明水牛与黄牛的分子进化关系最近;氨基酸序列分析表明,SCP2蛋白的分子式为C_(2602)H_(4131)N_(709)O_(774)S_(298),分子质量为58.66ku,理论等电点(pI)为8.59,不稳定系数为27.94,平均亲水性为-0.215,属于碱性、稳定、亲水蛋白质;二级结构分析表明水牛SCP2蛋白由α-螺旋、无规则卷曲和延伸链构成,其中α-螺旋占35.54%,无规则卷曲占48.99%,延伸链占15.47%,与三级结构预测结果一致;亚细胞定位分析表明,水牛SCP2蛋白分布在细胞质(43.5%)、过氧化物酶体(21.7%)、线粒体(17.4%)、细胞核(13.0%)和细胞骨架(4.4%);跨膜结构和信号肽预测分析表明,水牛SCP2蛋白不含跨膜结构和信号肽;磷酸化位点分析发现,水牛SCP2蛋白有13个Ser、3个Thr和2个Tyr可能成为蛋白激酶磷酸化位点;蛋白质结合位点预测结果显示,水牛SCP2蛋白含有12个蛋白质结合位点和1个多核苷酸结合位点;实时荧光定量PCR结果表明,水牛SCP2基因在肝脏中表达量最高,其他组织中表达量从高到低依次为乳腺、淋巴、肾脏、大肠、胃、肺脏、脾脏、卵巢、垂体、大脑和心脏。本试验为今后进一步探讨SCP2基因的功能奠定了基础。

陆川猪和杜长大猪Nrf2基因克隆及其在背最长肌中的表达分析

【目的】明确核因子NF-E2相关因子(Nrf2)基因生物学特性,并探究其在陆川猪和杜长大猪背最长肌中的表达差异,为深入研究陆川猪优质肌肉抗氧化性能的分子机制打下基础。【方法】以150日龄的陆川猪和杜长大猪背最长肌组织总RNA为模板,分段克隆Nrf2基因编码区(CDS)序列,并通过ExPASy ProtScale、ExPASy ProtParam及SWISS-MODEL等在线软件进行生物信息学分析,同时应用实时荧光定量PCR和Western blotting检测Nrf2基因在150日龄陆川猪和杜长大猪背最长肌中的表达差异。【结果】陆川猪和杜长大猪Nrf2基因CDS序列长1686 bp,与GenBank中已公布的野猪、杜长大猪、牛、绵羊、黑猩猩、猕猴、狼、人类、家鼠、大白鼠、鸵鸟和普通家鸡的Nrf2基因CDS序列的同源相似性分别为99.7%、99.5%、91.2%、90.6%、90.5%、90.1%、89.5%、86.5%、81.9%、81.7%、72.0%和70.6%。陆川猪与杜长大猪的遗传距离最近,与狼的遗传距离最远。陆川猪和杜长大猪的Nrf2蛋白都由561个氨基酸组成,且以丝氨酸含量最高,占比12.5%,色氨酸含量最低,仅占0.4%,均具有较强的亲水性。在Nrf2蛋白二级结构中,杜长大猪Nrf2蛋白的无规则卷曲占57.75%,α-螺旋占34.05%,延伸链占5.35%,β-转角占2.85%;陆川猪Nrf2蛋白的无规则卷曲占57.93%,α-螺旋占33.51%,延伸链占6.06%,β-转角占2.50%。150日龄陆川猪背最长肌中Nrf2基因相对表达量显著高于同日龄杜长大猪背最长肌中Nrf2基因的相对表达量(P<0.05);且陆川猪Nrf2蛋白表达量极显著高于同日龄杜长大猪背最长肌中Nrf2蛋白表达量(P<0.01)。【结论】成功克隆陆川猪和杜长大猪Nrf2基因CDS序列,陆川猪背最长肌中Nrf2基因表达量显著高于同日龄杜长大猪,推测陆川猪肌肉具有比杜长大猪更加优良的抗氧化性能。

山茱萸bHLH2基因的克隆与分析

目的:获得山茱萸转录因子CobHLH2的cDNA序列。方法:以山茱萸转录组测序数据中的c101916_g1序列为参考,利用Primer Premier 5.0软件在其开放阅读框两端设计特异性引物,把山茱萸果实总RNA反转录获得的cDNA作模板,通过PCR扩增、纯化回收和克隆测序,获得CobHLH2序列,并经生物信息学分析初步了解其基本结构与功能。结果:CobHLH2的ORF长度为795 bp,共编码264个氨基酸,为亲水性蛋白。CobHLH2蛋白的二级结构以无规卷曲和α-螺旋为主,有少量的β-转角和延伸链。多序列比对和系统进化树分析结果表明,CobHLH2的氨基酸序列与猕猴桃和茶树的bHLH类转录因子同源性较高。结论:首次获得山茱萸CobHLH2转录因子的cDNA序列,并进行了生物信息学分析,为深入研究bHLH类转录因子的结构和功能奠定基础。

草原红牛Acot2基因克隆及其在各组织中的表达差异研究

本研究旨在探究草原红牛酰基辅酶A硫酯酶2(Acot2)的基因功能,并对其进行生物信息学分析,检测Acot 2基因在草原红牛不同组织中的表达差异。根据GenBank中公布的牛Acot 2基因序列(登录号:NM_001101938.1)设计引物,PCR扩增获得草原红牛Acot 2基因的完整CDS并进行测序,利用分析软件进行序列同源性比对并构建系统进化树;获得对应的氨基酸序列并分析蛋白理化特性及蛋白亚细胞结构、亲疏水性和磷酸化位点,预测蛋白二级结构并构建蛋白质三级结构模型;利用实时荧光定量PCR方法检测Acot 2基因在不同组织中的表达差异。结果显示,草原红牛Acot 2基因CDS大小为1395 bp,编码464个氨基酸,其核苷酸序列与亚洲水牛的同源性较高(98.3%),与猕猴和黑猩猩的同源性较低(80.5%和80.4%)。Acot2蛋白分子式为C2317H3606N640O628S14,分子质量为50.924 ku,理论等电点为8.84。蛋白质不稳定指数为37.50,氨基酸残基多数为亲水性残基,总平均亲水性为-0.094。亚细胞定位分析表明,Acot2蛋白分布在内质网(30.4%)、线粒体(26.1%)、高尔基体(17.4%)、细胞质(17.4%)、液泡(4.3%)和细胞质(4.3%)中;磷酸化位点分析发现,Acot2蛋白存在20个磷酸化位点。二级结构主要形式有α-螺旋(21.8%)、β-转角(33.4%)、β-折叠(18.4%)和无规则卷曲(26.4%),三级结构预测结果与其相一致。实时荧光定量结果显示,Acot 2基因在草原红牛胃中表达量最高,在肺脏中表达量极少。Acot 2基因在生物进化过程中具有低保守性,其编码氨基酸组成的蛋白质结构稳定,属于水溶性蛋白,在线粒体和内质网中发挥作用,在草原红牛不同组织的表达量有明显差异。本研究结果为进一步探究Acot 2基因对家畜脂代谢的影响和筛选草原红牛肉质候选基因提供资料。

牦牛IGF2基因克隆及生物信息学分析

为探究牦牛IGF2基因生物学的特征及结构,利用RT-PCR方法克隆了IGF2基因CDS区,并进行了生物信息学分析。结果表明,IGF2基因共有5个开放阅读框,编码区长540 bp,共编码179个氨基酸。该基因编码的蛋白分子式为C864H1377N251O257S9,分子量为19681.51 Da,原子总数2758个,理论等电点9.11,不稳定系数为59.56,总平均亲水性为-0.184,属于亲水性蛋白。IGF2编码蛋白具有73个磷酸化位点且仅存在于细胞质中。通过系统进化树的构建,发现美仁牦牛在进化过程中相对保守。

山羊ACSS2基因的克隆、序列分析及组织表达研究

本研究旨在对山羊乙酰辅酶A合成酶2(acetyl-CoA synthetase 2,ACSS2)基因进行克隆和生物信息学分析,并检测其在山羊不同泌乳时期乳腺组织中的表达量变化。以山羊乳腺组织RNA为模板,采用RT-PCR方法扩增并克隆山羊ACSS 2基因完整CDS区序列,对测序结果进行生物信息学分析,并对ACSS 2基因在山羊不同泌乳时期乳腺组织中的表达量进行分析。结果显示,山羊ACSS 2基因CDS区序列长2106 bp,编码701个氨基酸;山羊ACSS 2基因与牛、马、人、犬、猪、小鼠和鸡的同源性分别为97.8%、92.0%、91.3%、91.3%、91.1%、88.1%和73.3%。蛋白理化性质分析结果表明,ACSS2蛋白分子质量为78.72 ku,理论等电点为6.03,属于酸性蛋白;跨膜结构和信号肽分析表明,ACSS2蛋白不含跨膜结构和信号肽;结构域分析表明,该蛋白含有1个乙酰辅酶A合成酶N端结构域。亚细胞定位分析结果表明,该蛋白主要分布在内质网(44.4%)、线粒体(33.3%)、细胞质(11.1%)和细胞核(11.1%)中。蛋白质结构预测发现ACSS2蛋白含有α-螺旋(29.10%)、延伸链(21.54%)、β-转角(9.84%)及无规则卷曲(39.52%)。实时荧光定量PCR分析结果表明,ACSS 2基因在不同泌乳时期均有表达,其中在泌乳中期表达量最高,在干奶期表达量最低。本试验结果为进一步研究山羊ACSS 2基因在脂质代谢过程中的功能及转录调控机制提供了参考。

玉米NAM-2基因的克隆及生物信息学分析

NAC转录因子家族是一类在植物非生物胁迫的应答中起重要作用的转录因子家族,为了明确玉米NAC转录因子NAM-2在应答逆境胁迫中的作用,对其基因序列进行了克隆和生物信息学分析,利用qRT-PCR法对其进行组织表达分析和干旱、盐非生物胁迫条件下的表达模式分析。结果显示,NAM-2基因全长编码框为1122 bp,编码373个氨基酸,相对分子质量为40.59 kDa,理论等电点8.70,为碱性蛋白,亚细胞定位结果显示定位于细胞核中。结构域分析结果表明,在蛋白质N端拥有一个NAM结构域,进化分析显示,它与高粱亲缘关系最近。组织表达分析显示,NAM-2基因在根、茎、叶中均有表达,在叶片中的表达水平最高。胁迫处理表达分析结果表明,在干旱和盐胁迫下基因表达均下调,初步推测NAM-2基因可能与玉米响应逆境胁迫有密切的关系,为进一步探索其在玉米中的抗逆分子机制奠定了基础。

芍药PlHDR基因的克隆及生物信息学分析

为了预测芍药4-羟基-3-甲丁-2-烯基二磷酸还原酶(PlHDR)基因的功能,以芍药叶为材料,基于RT-PCR技术克隆了芍药PlHDR基因并对其进行了序列分析,用生物信息学软件预测了PlHDR的物理化学性质及结构特征。结果表明,芍药PlHDR基因cDNA全长1559 bp,共编码462个氨基酸,分子量52.11 kDa,等电点为5.46;芍药PlHDR与喜树HDR亲缘关系最近,氨基酸相似性高达87.45%;芍药PlHDR是定位于叶绿体内的亲水性蛋白,不存在跨膜结构域及信号肽,含有5个糖基化位点和50个磷酸化位点;二级结构中α-螺旋和无规则卷曲分别占比48.48%和29.22%;3D结构预测为单体;芍药PlHDR与HDS、DXR、CDPMEK、MK和MVD1等蛋白存在相互作用。本研究报道了芍药PlHDR基因序列并对其进行了生物信息学分析,为进一步开展该基因在芍药萜类物质合成中的功能研究奠定了基础。

牦牛Akirin1基因克隆、生物信息学及组织表达分析

为探究牦牛Akirin1基因的序列特征,详细了解其组织表达特性。以甘南牦牛肌肉组织cDNA为模板,利用RT-PCR技术克隆甘南牦牛Akirin1基因CDS序列,并使用多种生物在线软件及工具进行生物信息学分析,再利用qPCR技术检测Akirin1基因在甘南牦牛心、肝、脾、肺、肾、肌肉、脂肪和睾丸组织中表达差异。结果显示,甘南牦牛Akirin1基因CDS长579 bp,共编码192个氨基酸,基因编码的蛋白分子式为C_(964)H_(1525)N_(275)O_(291)S_(8),蛋白理论等电点为8.91,不稳定系数和总平均亲水性分别为84.14,-0.822,属于不稳定亲水性蛋白;蛋白潜在磷酸化位点有29个,分别为14个丝氨酸,11个苏氨酸和4个酪氨酸;无信号肽和跨膜螺旋结构,亚细胞定位显示,主要存在于细胞核中,属于非分泌型蛋白;蛋白高级结构主要由39.06%的α-螺旋和56.25%的无规则卷曲结构组成。同源性分析比对牦牛与普通牛亲缘关系最近,符合实际情况,说明Akirin1基因在进化过程中相对具有一定保守性。实时荧光定量结果显示,Akirin1基因在成年甘南牦牛心、肝、脾、肺、肾、肌肉和脂肪组织均有所表达,而在肾脏组织中相对表达最多,显著高于其他组织,在肌肉和肝脏组织中表达相对较少。本试验为进一步研究牦牛Akirin1基因功能特征提供一定的理论基础。

桑桑牦牛MYL7基因克隆及生物信息学分析

克隆西藏桑桑牦牛肌球蛋白轻链7(Myosin light chain 7,MYL7)基因CDS区,进行生物信息学分析并检测该基因在各组织中的表达差异,为探究该基因功能提供一定的理论依据。以桑桑牦牛肌肉组织cDNA为模板,利用PCR技术克隆其CDS区序列,并利用多种在线生物软件及工具进行生物信息学分析。结果表明,桑桑牦牛MYL7基因CDS区长447 bp,共编码148个氨基酸,该基因编码的蛋白分子式为C743H1155N187O237S7,原子数为2329个,理论等电点为4.37,不稳定系数和总平均亲水性分别为36.02和-0.364,属于稳定的亲水性蛋白;具有特异性的磷酸化位点11个,其中5个丝氨酸、5个苏氨酸和1个酪氨酸。MYL7蛋白无信号肽和跨膜螺旋结构,属于非分泌性蛋白。通过亚细胞定位发现,桑桑牦牛MYL7基因在线粒体、细胞核、细胞质、细胞膜中均有所分布。蛋白高级结构主要是α-螺旋和无规则卷曲。通过构建系统进化树发现,桑桑牦牛与野牦牛亲缘关系最近,符合实际情况,说明MYL7基因在进化过程中具有一定的保守性。

牦牛TRIB3基因克隆、生物信息学及组织表达差异分析

旨在克隆牦牛毛球族同源蛋白3(TRIB3)基因并进行生物信息学分析,检测其在牦牛各组织中的表达情况,为后续探究该基因在牦牛中的功能提供理论依据。试验采集牦牛乳腺组织并以其cDNA为模板,克隆牦牛TRIB3基因序列,通过生物信息学分析了解其生物学特征和结构,运用荧光定量PCR(RT-qPCR)技术检测TRIB3基因在牦牛心脏、肝脏、肺脏、骨骼肌、乳腺及脂肪组织中的表达情况。结果显示:牦牛TRIB3基因CDS区全长为1074 bp,共编码357个氨基酸,为不稳定性亲水蛋白;同源性对比结果显示,牦牛TRIB3编码氨基酸与野牦牛的同源性最高;系统进化树显示,野牦牛和野牛与牦牛TRIB3基因亲缘关系最近,最远是小鼠;TRIB3蛋白属于不稳定亲水性蛋白,主要存在于细胞核中,不含信号肽和跨膜结构域;TRIB3蛋白二级结构含有α-螺旋、延伸链、β-转角、无规则卷曲,分别占35.85%、9.52%、448%和50.14%;蛋白互作分析结果显示,TRIB3与组成型光形态建成蛋白1(COP1)、过氧化物酶体增殖物激活受体α(PPARα)、CCAAT增强子结合蛋白β(CEBPβ)、激活转录因子3(ATF3)、DNA损伤诱导转录因子3(DDIT3)、丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶2(AKT2)、AKT3和Twist相关蛋白1(TWIST1)之间均有紧密联系。RT-qPCR检测发现TRIB3基因在牦牛的不同组织中均有表达,乳腺组织中的表达量最高。研究结果为进一步探究TRIB3基因在牦牛乳腺中的作用和其生物功能提供一定的理论数据。

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。