团头鲂胰岛素样生长因子-Ⅰ基因克隆与分析

胰岛素样生长因子－Ⅰ（IGF－Ⅰ）是一单链多肽。在脊椎动物中,IGF－Ⅰ通过介导生长激素达到促进生长的作用。为研究鲤科鱼类IGF－Ⅰ的结构功能及在水产养殖中的潜在应用前景,采用逆转录－聚合酶链式反应（RT－PCR）方法,从团头鲂（Megalobrama amblycephala）肝脏的总RNA中扩增出IGF－Ⅰ cDNA。测定了该基因序列,推导其编码的蛋白质序列,克隆的cDNA序列编码包括信号肽和B、C、A、D、E6个区域的161个氨基酸。E区域分析结果表明所克隆的团头鲂IGF－Ⅰ序列属于IGF－ⅠEa-2亚型。     

草地藏系绵羊IGF-Ⅰ基因的克隆及序列分析

采用Trizol法从草地藏系绵羊肝脏中提取总RNA,用反转录-聚合酶链式反应(RT-PCR)进行cDNA扩增并克隆测序,获得长度为589 bp的胰岛素样生长因子(IGF-Ⅰ)cDNA序列,共编码70个氨基酸的成熟肽.分析显示,草地藏系绵羊与其他绵羊IGF-Ⅰ的cDNA编码区序列存在1个碱基差异,同源性达99.78%.     

胭脂鱼胰岛素样生长因子-Ⅰ（IGF-Ⅰ）cDNA的分子克隆、序列分析及组织表达

参考多种生物的胰岛素样生长因子-Ⅰ(IGF-Ⅰ)基因序列,设计并合成引物。用胭脂鱼(Myxocyprinus asiaticus)肝总RNA逆转录得到cDNA并扩增获得特异性片段,回收纯化后亚克隆到pMD-18T载体上。测序后经序列比对分析表明,所得到的序列是胭脂鱼胰岛素样生长因子-Ⅰ(IGF-Ⅰ)cDNA片段,共489bp,包括该基因完整的开放阅读框(ORF)486bp,编码162个氨基酸。氨基酸序列与其他鲤形目鱼类具有较高的同源性,对胭脂鱼IGF-Ⅰ在一些组织中的表达研究发现,IGF-Ⅰ在肝中表达最多,其次是胰、性腺,在脑、垂体、鳃、心、脾中也有不同程度的表达,而在肠、肾、肌肉中的表达不十分明显。     

翘嘴鲌胰岛素样生长因子-Ⅰ的克隆及序列分析

为探讨胰岛素样生长因子-Ⅰ(Insulin like growth factor-Ⅰ, IGF-Ⅰ)对于翘嘴鲌(Culter alburnus)生长性状的影响, 对其DNA序列进行了克隆。翘嘴鲌IGF-Ⅰ全长14567 bp, 由5个外显子和4个内含子组成。其5个外显子长度分别为298、160、182、36 和1360 bp。推测的阅读框为486 bp, 编码由161个氨基酸组成的IGF-Ⅰ前体蛋白。前体肽由信号肽、成熟肽、E肽三部分组成, 其中信号肽44个氨基酸, 成熟肽70个氨基酸, E肽47个氨基酸。成熟肽由B、C、A、D四个区域组成, 其中B结构域和A结构域的保守性最高, 在这2个区域包含由6个半胱氨酸残基形成的3个二硫键。翘嘴鲌B区域还包含保守的IGF-Ⅰ受体识别序列(PheB23-TyrB24-PheB25)。E肽的长度表明翘嘴鲌IGF-Ⅰ属Ea-2型。同源性分析表明翘嘴鲌与鲤科鱼类的IGF-Ⅰ编码氨基酸同源性较高, 为94%—100%, 但在聚类分析中翘嘴鲌并不是首先和鲌亚科的鱼类聚集在一起。Real-time qPCR组织特异性表达结果显示IGF-Ⅰ mRNA在肝脏组织中的表达量最高, 脾、心脏、精巢、脑次之, 肾、鳃、胃和卵巢中表达量较低。翘嘴鲌IGF-Ⅰ基因4个内含子长度分别为1170、9364、251 和1746 bp。相对外显子来说, 种间内含子变异较大, 其中第三内含子变异最大。翘嘴鲌IGF-Ⅰ基因中包含6个微卫星, (GATG)₅AATAT (ATAG)₁₁位于第一内含子中, (CT)₈、(TTA)₅、(AC)₁₃、(TG)₁₂和(ATT)₅位于第二内含子中。其中4个微卫星位点具有多态性, 将它们在120尾同塘养殖的翘嘴鲌中进行基因型与生长性状的关联性分析, 均未达到显著水平(P>0.05)。结果为进一步研究该基因的表达、功能及其转录调控特征奠定了分子基础。     

天祝白牦牛IGF-2基因的cDNA克隆

旨在克隆天祝白牦牛胰岛素样生长因子2(IGF-2)基因编码区全长cDNA序列,为研究该基因的生理功能奠定基础。运用cDNA末端快速扩增(RACE)技术获得天祝白牦牛IGF-2基因全长cDNA序列。扩增获得天祝白牦牛IGF-2基因全长cDNA序列为1 060 bp(GenBank登录号:KF682139),ORF长540 bp,编码179个氨基酸。其编码的氨基酸与已报道哺乳动物IGF-2氨基酸序列同源性在80%-92%之间。天祝白牦牛IGF-2基因的成功克隆为进一步研究该基因的功能奠定了基础。     

川金丝猴胰岛素样生长因子Ⅰ(IGF-Ⅰ)基因的克隆及序列分析

本实验从金丝猴肝脏细胞RNA中反转录得到cDNA,利用设计的引物M1和M2扩增IGF-Ⅰ基因,并将其克隆到pGEM-T载体上。经筛选、酶切、PCR鉴定、序列分析,证明该片段为金丝猴IGF-Ⅰ基因的cDNA克隆。该片段由521个核苷酸组成,其中包括一个完整的开读框（ORF）,编码一个由153个氨基酸组成的多肽。与GenBank中人、猪、鼠、马、牛、兔、山羊等哺乳动物的IGF-Ⅰ序列比较,其编码成熟肽序列的同源性从93．8％（马）到88．6％（鼠）,开放框序列的同源性从94．4％（人）到88．5％（鼠）。     

水貂IGF-Ⅰ基因的克隆、序列分析及原核表达分析

获得水貂IGF-Ⅰ基因的cDNA序列,实现IGF-Ⅰ基因在大肠杆菌中的融合表达。利用RT-PCR技术从水貂肝脏组织扩增出水貂胰岛素样生长因子Ⅰ（IGF-Ⅰ）的编码区序列。此序列编码153个氨基酸的前体蛋白质。同源性分析表明IGF-Ⅰ的核苷酸和氨基酸序列与已报道的金丝猴、小熊猫、大熊猫、东北虎、马等哺乳动物的序列高度同源（＞90%）。对位比较发现水貂的信号肽序列具有氨基酸特异性,这些氨基酸是否影响水貂IGF-Ⅰ分子的构型、进而影响功能则需要进一步的研究。将构建的重组表达载体pGEX-6P-1-IGF-Ⅰ转入大肠杆菌BL21进行原核表达,得到高效融合表达,融合蛋白分子量约为34 KD。Western-blotting杂交证实了表达蛋白的抗原活性。本研究成功克隆、表达了水貂IGF-Ⅰ基因,分析和预测了其结构和功能,为进一步的生物活性研究打下基础。     

草鱼(♀)×赤眼鳟(♂)杂交F1IGF-Ⅰ和IGF-Ⅱ cDNA克隆、序列分析及表达特征

为探究草鱼(♀)×赤眼鳟(♂)杂交F_1生长性状形成相关分子机理,本研究通过RACE技术(rapid-amplification of cDNA ends, RACE)克隆了杂交F_1个体胰岛素样生长因子-Ⅰ(Insulin-like growth factors-Ⅰ,IGF-Ⅰ)和IGF-Ⅱ的cDNA全长序列,利用荧光定量PCR检测了两个基因的组织表达水平,并比较了杂交F_1生长性状大、小两个亚群的基因表达水平差异。结果显示:IGF-Ⅰ和IGF-Ⅱ的cDNA全长分别为824 bp和1 707 bp。IGF-Ⅰ和IGF-Ⅱ蛋白均具有胰岛素样生长因子的典型特征,即包括信号肽和B、C、A、D和E5个功能结构域,并具有6个保守的半胱氨酸。IGF-Ⅰ与IGF-Ⅱ的氨基酸序列同源性较低,仅为26%。IGF-Ⅰ与IGF-Ⅱ在杂交F_1下丘脑、垂体、肝脏、脾脏、肾脏、头肾、肠、心脏、皮肤、肌肉、性腺和血液中都有表达,且均在肝脏中表达水平最高,心脏中最低。同池饲养F_1的基因表达分析显示,大亚群肝脏、血液和肌肉中IGF-Ⅰ表达水平均极显著高于小亚群对应组织中的表达水平(p0.01),大亚群肝脏中IGF-Ⅱ表达水平极显著高于小亚群(p0.01),表明IGF-Ⅰ和IGF-Ⅱ的表达水平与杂交F_1的生长性状相关联。实验结果可为深入研究草鱼(♀)与赤眼鳟(♂)杂交F_1生长性状的分子调控机制提供科学基础。     

日本白鲫IGF-1基因全长cDNA克隆及组织表达分析

通过已获得的多个物种IGF-1基因的cDNA序列,设计合成简并引物,用日本白鲫的肝脏总RNA反转录获得的cDNA做模板,克隆获得了IGF-1中间序列.在此基础上,通过SMART RACE,获得了IGF-1全长cDNA序列.经过序列对比分析,所得到的序列是日本白鲫(Carassius cuvieri)IGF-1 cDNA全长,其中开放阅读框为486 bp,编码含161个氨基酸的蛋白质,该蛋白质含有保守的信号肽、B、C、A、D和E结构域和6个半胱氨酸残基.同时,系统进化分析表明,在进化过程中IGF-1基因在鱼类中保持着高度保守的进化特征.IGF-1在日本白鲫中广泛表达于多个组织,尤其在肝脏中表达量最高.在垂体、心脏、肾脏和肌肉中有较高的表达.而在脑、脾脏、精巢和卵巢中的表达量较低.     

玉米核糖体失活蛋白基因的克隆及序列分析

将提取的玉米RNA反转录成Cdna,以此为模板,合成特异性引物,应用多聚酶链式反应(PCR)技术扩增出目的片段。对PCR片段直接进行序列分析,测定并克隆玉米的核糖体失活蛋白(RIP)基因。序列分析表明,已测定的玉米RIP基因序列长为983bp,其中编码区长828bp,共编码有275个氨基酸和一个终止密码子,GC含量为58.3%。与已发表的序列相比较其核苷酸序列及推导的氨基酸序列的同源性分别为98.4%和97.4%。     

文摘（000111-000140）

000111 生物信息学技术克隆人类神经髓鞘蛋白零家族基因[中]/唐冬生…//生物化学与生物物理学报.-2000,32(4).-364-368 为克隆新的髓鞘蛋白相关基因,将MPZ基因编码区Cdna序列与EST数据库进行同源性比较,得到与MPZ显著相似的2个EST,构建成801 bp的重叠群.此重叠群与定位在1q24的128kb Gdna的相似性为100%.计算机分析表明801 bp的重叠群可能存在一个435 bp的阅读框架.在重叠群上设计两个引物与文库载体臂上的引物配对,扩增各种Cdna文库DNAW和巢式PCR.     

宽鳍鱲胰岛素样生长因子-Ⅰ的克隆及繁殖期前后表达分析

为探讨胰岛素样生长因子-Ⅰ(Insulin like growth factor-Ⅰ, IGF-Ⅰ)对宽鳍鱲(Zacco platypus)繁殖期前后生长性状的影响, 开展了宽鳍鱲IGF-Ⅰ基因序列的克隆及表达定位分析。宽鳍鱲IGF-Ⅰ基因全长13707 bp, 包含5个外显子、4个内含子, 其中5个外显子长度分别为222、160、182、36和829 bp; 内含子长度分别为1194、7771、254和1879 bp, 推测开放阅读框为486 bp, 编码161个氨基酸。实时荧光定量PCR(Real-time qPCR, RT-qPCR)结果显示, 宽鳍鱲IGF-Ⅰ mRNA在肝脏组织中的表达水平最高, 其次是性腺、脾脏、心脏和脑, 在肾脏中表达水平最低。在7—8月, 处于繁殖期的性成熟宽鳍鱲性腺中IGF-Ⅰ表达水平显著上升, 繁殖期过后回落至最低值。在其他组织中IGF-Ⅰ表达水平在生长发育过程和繁殖期前后波动不大, 且雄鱼大多数组织中IGF-Ⅰ基因平均表达水平高于雌鱼。荧光原位杂交技术(Fluorescence in situ hybridization, FISH)定位显示, 宽鳍鱲IGF-Ⅰ基因基本为胞浆阳性, 少数为核阳性, 在肝组织中呈全胞质性分布, 在性腺组织的精母细胞、卵泡膜及卵泡液中阳性表达。上述结果表明宽鳍鱲IGF-Ⅰ基因表达模式具有性别差异性, 推测精巢中IGF-Ⅰ在繁殖期的高表达是宽鳍鱲雄性成体大于雌性成体的原因之一。研究结果为宽鳍鱲的性二态和人工繁育的研究提供参考资料。     

大鼠胰岛素样生长因子Ⅰ基因的克隆及表达

以大鼠染色体DNA为模板,PCR分别扩增胰岛素样生长因子Ⅰ（IGF-Ⅰ）基因外显子2编码区和外显子3编码区,并使外显子2编码区的3′端与外显子的3编码区的5′端有相同的40个碱基,采用外显子拼接法,以两种扩增产物为模板再次进行PCR,得到210bp的大鼠IGF-Ⅰ基因编码序列,将此序列克隆入pUC18质粒进一步构建表达型重组粒pGEX-IGF-Ⅰ,并在大肠杆菌DH5α中进行诱导表达。表达产物经SDS－PAGE分析及Western blot检测,并经体外实验证明其具有刺激细胞增殖的生物活性。     

猪IGF-Ⅰ基因荧光定量PCR标准曲线的建立

目的:建立用荧光定量PCR方法检测猪IGF-Ⅰ基因表达量的标准曲线。方法:根据自己克隆的猪IGF-Ⅰ(GenBankNo.DQ784687)基因mRNA序列,设计合成引物和探针,采用Taqman探针荧光定量RT-PCR的检测方法,构建检测猪IGF-Ⅰ基因表达量的标准曲线。结果:由pMD-18T IGF-Ⅰ所构建的标准曲线线性关系良好(反应体系中含1×102~1×106拷贝猪IGF-Ⅰ基因分子时,扩增反应Ct值与拷贝数的对数呈线性关系)、灵敏度高(可检测出低于10个拷贝/μL的样品)、特异性强、准确可靠。结论:成功构建了用荧光定量RT-PCR方法检测猪IGF-Ⅰ基因表达量的标准曲线。     

IGF-1基因产物的结构和功能多样化

胰岛素样生长因子-1(IGF-1)基因包含6个外显子,具有转录和翻译产物多样化的特点,原因在于存在多个转录起始位点的选择性应用,转录产物的选择性剪接,以及不同多聚腺苷酸化位点的使用.长期以来人们普遍关注由外显子3和4编码的循环型IGF-1在生长发育中的作用,最近对肌肉、神经等组织自分泌/旁分泌的局部型IGF-1研究发现,选择性剪接产生的IGF-1变体具有外显子5和6编码的延伸肽(E肽),并表现出特殊的生物学功能,如IGF-1Ea、IGF-1Eb(MGF)及其E肽在骨骼肌、心肌、神经等组织中表现出促进生长和损伤修复的功能,这些特殊功能可能通过细胞表面的一种特殊E肽受体介导.     

猪IGF-I基因荧光定量PCR标准曲线的建立

目的建立用荧光定量PCR方法检测猪IGF-Ⅰ基因表达量的标准曲线.方法根据自己克隆的猪IGF-Ⅰ(GenBankNo.DQ784687)基因mRNA序列,设计合成引物和探针,采用Taqman探针荧光定量RT-PCR的检测方法,构建检测猪IGF-Ⅰ基因表达量的标准曲线.结果由pMD-18TIGF-Ⅰ所构建的标准曲线线性关系良好(反应体系中含1×102～1×106拷贝猪IGF-Ⅰ基因分子时,扩增反应Ct值与拷贝数的对数呈线性关系)、灵敏度高(可检测出低于10个拷贝/μL的样品)、特异性强、准确可靠.结论成功构建了用荧光定量RT-PCR方法检测猪IGF-Ⅰ基因表达量的标准曲线.     

西藏小型猪IGF-1基因的克隆测序分析

目的克隆西藏小型猪的肝脏组织中的IGF-1基因的c DNA序列,并与Pubmed中查询到的猪c DNA进行比对分析。方法提取了西藏小型猪肝脏组织的总RNA,应用RT-PCR技术扩增了IGF-1基因的c DNA序列,将扩增出的片段克隆到p MD18-T载体上,构建重组质粒p MD18-T-IGF-1,进行测序分析。结果克隆出西藏小型猪肝脏组织中的IGF-1的c DNA序列,获得了大小为567 bp长的片段,编码了186个氨基酸,与Pubmed中查询到的猪(NM_214256.1)的IGF-1基因高度同源,比对序列发现,在440、455 bp处发生了G→A、C→T的突变,该位点的突变引起相应编码氨基酸的变化,分别由组氨酸变成了精氨酸、亮氨酸转变成了丝氨酸。结论为西藏小型猪的生长发育机制研究提供了分子学依据。两个位点的突变引起的氨基酸的改变是否是导致西藏小型猪矮小的原因,需要进一步论证。     

鲫两种不同生长激素cDNA的分子克隆和分析

从鲫脑垂体组织提取总RNA ,采用 3′RACE PCR的方法 ,从单一垂体总RNA中扩增出编码两种不同类型鲫生长激素的cDNA :生长激素Ⅰ (GrowthhormoneⅠ ,GHⅠ )和生长激素Ⅱ (GrowthhormoneⅡ ,GHⅡ )。将两种类型的鲫GHcDNA分别克隆到pGEM TEasyVector上进行序列测定和分析。克隆的鲫GHⅠ和GHⅡcDNA均包括编码 188个氨基酸残基的GH成熟肽序列和 3′端的非翻译区 ,但不含信号肽序列和 5′端非编码区。序列分析结果表明 ,鲫GHⅠ的碱基序列和推测的氨基酸序列与国外已经发表的金鱼GHⅠ的同源性分别为 98 7%和 97 9% ;GHⅡ的碱基序列和推测的氨基酸序列与金鱼GHⅡ的同源性分别为 99 1%和 99 5% ,虽然同源性较高 ,但仍具有一定的差异     

准噶尔雅罗鱼β-肌动蛋白基因启动子克隆及序列分析

利用PCR方法克隆了准噶尔雅罗鱼(Leuciscus merzbacheri)的β-actin基因启动子片段SZ21,大小是2398bp。对克隆的启动子序列进行了转录调控元件的生物信息学预测分析,同时,基于启动子中包含的开放阅读框和内含子序列,探讨了准噶尔雅罗鱼与鲤鱼(Cyprinus carpio)、草鱼(Ctenopharyngodon idella)、青鱼(Mylopharyngodon piceus)、团头鲂(Megalobrama amblycephala)、泥鳅(Misgurnus mizolepis)间的系统进化关系。结果显示,该启动子序列的3个核心启动子转录元件:CAAT-box、CArGmotif和TATA-box分别在转录起始位点(+1)上游的-89、-59、-26处,序列中还含有MEF2、SATB、CHRF、INRE、MTEN、E-box、RU49、ZBPF、CREB、Enhance region、CEBP位点等多种转录调控元件。在剪接体内含子中,剪接位点遵循GT…AG法则。启动子SZ21序列含有3个内含子和155个氨基酸。内含子1、内含子2、内含子3的系统发育分析表明,团头鲂与草鱼和青鱼的亲缘关系要比与准噶尔雅罗鱼的更近一些,这与传统分类中的亲缘关系显示不一致,其原因尚需探讨。     

团头鲂GPR43基因克隆、组织分布及黄连素对其mRNA表达量的影响

试验采用RACE技术克隆了团头鲂(Megalobrama amblycephala)G蛋白偶联受体43(GPR43)基因的cDNA序列, 并探究了不同组织中的GPR43 mRNA表达量及黄连素对其表达量的影响。结果显示, 克隆得到的团头鲂GPR43基因的cDNA序列全长为2026 bp, 含有1个长度为 981 bp的开放阅读框, 编码了326个氨基酸。RT-PCR检测发现GPR43在团头鲂的肠道、肌肉、鳃和肝胰腺中具有较高的表达。为期8周的养殖试验选取均重为(80.00±0.90) g的团头鲂320尾, 随机分于16个网箱中, 饲喂4种不同的试验日粮, 分别为正常日粮(脂肪含量为5%)、正常日粮+50 mg/kg黄连素、高脂日粮(脂肪含量为10%)、高脂日粮+50 mg/kg黄连素。结果显示: 在肠道组织中, 与正常日粮组相比, 高脂组的GPR43表达量降低, 添加黄连素能够显著升高其表达水平(P<0.05)。与正常日粮组相比, 高脂组的胆固醇(CHO)含量以及细胞分裂素蛋白激酶(p38)的表达量均呈现了显著上升(P<0.05)的趋势, 添加黄连素后其含量及表达量显著下降(P<0.05)。肝胰腺组织和肌肉组织中的多不饱和脂肪酸(PUFA)含量变化也有着相似的趋势, 而肉碱棕榈酰基转移酶Ⅰ(CPT Ⅰ)、过氧化物酶体增值因子α&β (PPARα&β)、AMP依赖性蛋白激酶(AMPK)的表达量以及2个组织中的饱和脂肪酸(SFA)和单不饱和脂肪酸(MUFA)含量呈现出了相反的趋势。此外, 在正常日粮中添加黄连素并不能对上述各指标产生明显的调控效应, 有时反而会导致轻微的负调控效应。综上结果表明, 黄连素能够显著上调GPR43在高脂抑制下的表达量, 同时能够缓解高脂诱导的团头鲂肝胰腺脂肪沉积, 改善其脂肪代谢性能。黄连素对于脂肪代谢的调控作用可能通过GPR43受体来实现。