三种鳖线粒体DNA细胞色素b基因序列的比较分析

对中华鳖、砂鳖和山瑞鳖线粒体DNA细胞色素b基因进行了引物设计、PCR扩增、序列测定和PCR-PFLP(Polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism)分析。研究结果表明中华鳖、砂鳖与山瑞鳖线粒体DNACytb基因的序列全长相同,均为1140bp,其A、C、G、T含量相似,分别为378个(33.2%)、322个(28.2%)1、22个(10.7%)、318个(27.9%)、373个(32.7%)、324个(28.4%)、124个(10.9%)、319个(28.0%)、380个(33.3%)3、30个(28.9%)、127个(11.1%)、303个(26.7%)。同源性及序列差异率分析表明:中华鳖与砂鳖b基因序列的同源性为92.3%,中华鳖、山瑞鳖的为85.0%,砂鳖、山瑞鳖的为84.1%;中华鳖与砂鳖b基因核苷酸序列间的差异率为7.7%,中华鳖、山瑞鳖间的序列差异率为15.0%,砂鳖、山瑞鳖间的序列差异率为15.9%,而中华鳖、砂鳖、山瑞鳖各自个体间的序列差异率分别为2.37%、0.88%和0.18%,种间差异显著。用内切酶酶切分析其扩增产物,结果表明:用内切酶NdeⅠ可准确鉴别砂鳖,而用内切酶BamHⅠ则可准确鉴别山瑞鳖。内切酶NdeⅠ和BamHⅠ的联用分析,可使这三种鳖在分子水平都得到明确的鉴定。从三种鳖线粒体DNACytb基因核苷酸序列的显著差异和酶切位点的变化,可以进一步证明砂鳖是不同于中华鳖的鳖属一新种。     

中国地鼠线粒体Cyt b基因测序及其分子进化

目的测定中国地鼠线粒体DNA细胞色素b基因部分序列,分析其分子系统进化关系。方法提取中国地鼠肝脏的总基因组DNA。设计合成特异引物进行PCR扩增,经检测进行测序。用Blast与GenBank中啮齿类其他常用实验动物的物种细胞色素b基因进行同源序列比较,分析其碱基组成及变异情况,并用邻接法、最大简约法、最小进化法构建了分子系统树,在分子水平上探讨中国地鼠和常用啮齿类实验动物的进化关系。结果获得了中国地鼠线粒体Cytb基因的部分序列,共936bp。结论中国地鼠和金黄地鼠的亲缘关系最近,与小鼠、大鼠存在的差异相对大,与豚鼠的亲缘关系最远,与传统的分类地位基本吻合。     

多刺蚁属线粒体细胞色素b序列变异及系统发育关系分析

多刺蚁属18种昆虫线粒体细胞色素b基因都显示出高A+T含量,达到65.11%~73.66%,表现出很强的A/T碱基偏好性。针对748 bp的基因核苷酸多序列比对显示细胞色素b基因之间同源性高,碱基之间无插入或缺失突变,序列变异形式主要表现为替换。对细胞色素b蛋白的部分序列(133~143个氨基酸)进行比对,结果显示完全无变异的氨基酸有34个,占总氨基酸数目的 23.78%~25.56%,同时也鉴定出至少6个保守的功能结构域。基于细胞色素b蛋白部分序列采用邻接法构建了多刺蚁属分子系统树,其中4对蚁种亲缘关系较近,有3个蚁种在进化树中各自形成一个独立的分支,显示出不同的进化起源。     

中华鳖IGFBP1基因克隆及表达分析

[目的]克隆中华鳖IGFBP1 mRNA基因,分析基因生物信息,检测基因在胚胎和组织中表达情况。[方法]从中华鳖转录组中发掘IGFPB1 mRNA基因,并分析基因序列物信息;利用RT-PCR技术,从肝脏组织克隆IGFPB1c DNA基因,并检测其在胚胎和几种组织中的表达情况。[结果]从转录组中发掘到中华鳖IGFPB1 mRNA基因,基因长3 410 bp,包含81 bp的5’UCR序列,2 531 bp的3’UCR序列,798 bp开放阅读框,编码266个氨基酸,蛋白质分子量29.1 k Da,预测IGFPB1蛋白有1个α结构;对其构建的氨基酸序列系统进化树与传统形态分类相吻合;并在中华鳖受精卵孵化30d和45d的胚胎组织及300日龄的肝脏、肌肉和肾脏组织均检测到基因的表达。[结论]克隆到中华鳖IGFBP1基因,检测到该基因在30 d后的胚胎组织及300日龄的3种组织存在表达。     

基于ISSR标记和线粒体Cyt b基因分析高原鼠兔的遗传多样性及其遗传分化

高原鼠兔(Ochotona curzoniae)是青藏高原的特有动物和关键种。本实验应用ISSR分子标记和细胞色素b(Cytochrome b,Cytb)基因序列分析了雅鲁藏布江两岸高原鼠兔4个种群的遗传多样性和遗传分化。结果显示,两种标记所得到的4个种群的遗传多样性都较高,并以Cytb基因为指标的遗传多样性水平在种群间体现出较大差异。在ISSR标记中,分子方差分析(AMOVA)表明种群间的遗传变异为13.50%,种群分化较低且UPGMA聚类时江北岸与南岸的种群有交叉;而在Cytb基因中遗传变异主要发生在种群间,占79.24%,种群间存在着显著的遗传分化,且江北岸和南岸的两个种群分别聚为一类。研究结果表明,mtDNA基因在反映种群遗传多样性和遗传分化上较ISSR分子标记相对具有优势。     

九肋鳖形态及遗传特性分析

研究在湖南洞庭湖及沅江水域内开展中华鳖(Pelodiscus sinensis)种质资源调查,发现中华鳖中存在“九肋鳖”,为了解其资源分布、形态特征以及遗传特性,从形态指标、线粒体DNA及骨骼发育基因多态性入手,比较研究九肋鳖(9对肋骨,简称R9)与八肋鳖(8对肋骨,简称R8)的形态及分子遗传特性。结果显示:(1)从湖南省沅江、益阳、常德和岳阳地区的12222只人工养殖中华鳖群体中共筛选出331只九肋鳖,其在养殖中华鳖群体中占比为2.2%—3.1%。(2)九肋鳖背甲内胸椎数为11枚,肋骨9对,比八肋鳖多1枚胸椎和1对肋骨。(3)九肋鳖背甲宽/背甲长、后侧裙边宽/背甲长显著小于八肋鳖,体高/背甲长显著大于八肋鳖。(4)九肋鳖CO I、Cytb、12S rRNA基因与中华鳖序列的同源性达到99%以上,进化树分析显示九肋鳖与中华鳖群体聚为一支,与中华鳖地理群体间均存在共享单倍型,未找到群体特异性标记。(5)九肋鳖与八肋鳖的RUNX2和VRTN基因外显子上共检测到4处突变位点,即g.977380 C>T、g.6014427C>T、g.6015734A>C及g.6015864A...     

兰州鲇线粒体Cytb基因的克隆与序列分析

为克隆兰州鲇（Silurus lanzhouensis）线粒体Cytb基因全序列,根据欧洲鲇（Silurus glanis）线粒体基因全序列设计特异引物进行兰州鲇线粒体Cytb基因的PCR扩增,得到1138 bp兰州鲇线粒体Cytb基因序列。对兰州鲇和其他13种鱼的线粒体Cytb基因核苷酸和氨基酸序列之间进行同源性比较,结果显示具有较高的同源性,核苷酸同源性介于61.38%-91.12%,氨基酸同源性介于76.62%-95.52%。对兰州鲇、欧洲鲇、大口鲇（Silurus meridionalis）、鲇（Silurus asotus）、越南鲇（Silurus cochinchinensis）的Cytb基因之间进行碱基替代分析,结果显示兰州鲇Cytb基因与鲇之间替换率最低,值为8.87%,转换/颠换值为3.21;与越南鲇之间替换率最高,值为14.41%,转换/颠换值为1.83。对本文克隆的兰州鲇Cytb基因与王庆容等测定的兰州鲇线粒体Cytb序列进行序列差异分析,结果显示两者之间替换率为11.16%,存在127个变异位点,转换/颠换比为4.08,遗传距离为0.1230。由NJ法基于兰州鲇和其他13种鱼的Cytb基因序列构建的系统进化树,结果显示与传统的分类地位基本吻合。       

大壁虎不同地理居群的遗传变异与分化

以线粒体细胞色素b(Cytb)基因作为分子标记,对中国广西12个地区,以及越南和老挝大壁虎(Gekko gecko)进行序列测定,获得Cytb基因424bp的序列片段,共有7个单倍型。以白脊壁虎和沙虎为外群,用邻接法和最大简约法构建了大壁虎不同地理种群的系统发育关系,其结果显示中国广西4个不同单倍型黑大壁虎之间的平均遗传距离为0.20%—1.20%,越南红大壁虎与老挝红大壁虎之间的平均遗传距离为0.50%,广西宁明红大壁虎与越南红大壁虎和老挝红大壁虎之间平均遗传距离分别为1.70%和2.20%。广西黑大壁虎种群与红大壁虎种群之间的平均遗传距离为8.60%—9.50%,达到了亚种或种分化的差异。     

植物LEAFY同源基因的研究进展

本文就近10年来LEAFY(简写为LFY)同源基因的研究进展做了综合分析.通过对19种植物中已分离到的LFY同源基因的序列比较分析发现:LFY同源基因编码区核苷酸和氨基酸序列同源性都较高;在双子叶植物基因组中,拷贝数却有所不同.该基因的表达特性显示其在不同植物中表达的时间和空间有所差异.根据已知序列推导的氨基酸序列构建的系统进化树表明,单子叶植物与裸子植物的亲缘关系近于双子叶与裸子植物的亲缘关系.上述研究资料为植物成花机理研究提供了重要参考,且在研究植物系统进化方面也具有重要的意义.     

野猪骨桥蛋白基因表达及与家猪的对比分析

采用RT-PCR法克隆野猪(Sus scrofa)OPN基因,构建其进化树,半定量RT-PCR法结合Western-blot法对其表达进行研究.结果表明,野猪的OPN基因CDS全长909 bp,编码303个氨基酸.特征基序包括(1)第86个氨基酸处有8个连续的天冬氨酸;(2)第153～157氨基酸处有一个与细胞黏附有关的Gly-Arg-Gly-Asp-Ser(GRGDS)序列;(3)第163～164氨基酸处有一个凝血酶酶切位点RS.分子进化树表明,野猪与家猪的亲缘关系最近,与石斑鱼(Danio,rerio)的亲缘关系最远,OPN基因在进化过程中发生过一次大的变异.OPN mRNA在心、胃、肾、卵巢的表达水平较高,在肝、脾、肺、小肠、肌肉、子宫内的表达水平较低.不同组织表达的OPN蛋白大小不同,存在70 ku、70 ku+45 ku和70 ku+45 ku+24 ku这三种模式.     

植物LEAFY 同源基因的研究进展

本文就近10年来LEAFY(简写为LFY)同源基因的研究进展做了综合分析。通过对19种植物中已分离到的LFY同源基因的序列比较分析发现: LFY同源基因编码区核苷酸和氨基酸序列同源性都较高;在双子叶植物基因组中, 拷贝数却有所不同。该基因的表达特性显示其在不同植物中表达的时间和空间有所差异。根据已知序列推导的氨基酸序列构建的系统进化树表明, 单子叶植物与裸子植物的亲缘关系近于双子叶与裸子植物的亲缘关系。上述研究资料为植物成花机理研究提供了重要参考, 且在研究植物系统进化方面也具有重要的意义。     

黑线仓鼠CRH基因的编码序列及系统进化分析

为探究黑线仓鼠(Cricetulus barabensis)繁殖功能与促肾上腺皮质激素释放激素(CRH)基因结构的关系,参考近缘种的cDNA序列设计引物,采用RT-PCR法克隆得到了黑线仓鼠CRH基因的部分序列,克隆得到长度为1 112bp,为外显子1和外显子2的部分序列,包括全部编码区序列564 bp;编码区共编码187个氨基酸,GenBank登录号为JQ416143.利用编码区序列构建系统进化树,结果显示,黑线仓鼠与大鼠、小鼠亲缘关系最近,与其他哺乳动物亲缘关系较近,而与原鸡亲缘关系最远,此结果与物种的进化关系相一致.同时对其编码的蛋白质进行一级结构分析及二级、三级结构预测,得到了CRH的信号肽序列和41个氨基酸组成.本研究首次报道了黑线仓鼠的CRH基因序列,为进一步探究CRH基因奠定基础,对系统分析CRH的功能具有重要的参考价值,同时该cDNA序列可作为物种亲缘关系或遗传距离研究的理想标记.     

青海高原牦牛mtDNA Cytb基因和D-loop区遗传多样性及系统进化分析

为探究青海高原牦牛的遗传多样性和起源进化关系,本研究通过测定和分析青海高原牦牛155个个体细胞色素b基因(Cytb)和D-loop区全序列,分析多态性及构建系统进化树.结果表明:青海高原牦牛Cytb基因全序列长度为1 140 bp,个体间序列长度无差异,4种核苷酸T、A、G、C的含量分别为26.26％、31.73％、13.09％、28.920％;发现13个SNP位点,全部为转换,符合Cytb基因保守的特征;核苷酸多样性(Pi)为0.002 88,单倍型数(H)为9,单倍型多样性(Hd)为0.645;D-loop区序列长度在892～895 bp之间,不同个体间存在序列长度差异;4种核苷酸T、A、G、C的平均比例分别为28.69％、32.22％、13.75％、25.34％,A+T含量为60.91％,G+C含量为39.09％.在155个个体中共统计出41个SNP位点,其中转换38个,颠换3个,缺失5个,插入3个.其核苷酸多样性(Pi)为0.012 44,分析得到的单倍型数(H)为38,单倍型多样性(Hd)为0.881.在基于Cytb基因的系统进化树中,青海高原牦牛首先与野牦牛和巴州牦牛聚在一起,紧接着与美洲野牛聚在一起;在D-loop区的系统进化分析中,青海高原牦牛首先与西藏牦牛和野牦牛聚在一起,展示出丰富的遗传多样性,同时进一步支持了牦牛和野牦牛划为牛亚科牦牛属(Bovidae)的观点.本研究结果为牦牛改良及育种工作提供了科学依据.     

绿壳蛋鸡LSm14A基因克隆与组织分布分析

为探明绿壳蛋鸡LSm14A分子序列特征与其在绿壳蛋鸡体内不同组织中的分布情况。本研究利用RT-PCR方法扩增LSm14A基因编码区全长序列并进行克隆测序。利用DNAStar软件对LSm14A基因与鸭、人、鼠等其他13个物种的LSm14A基因核苷酸、氨基酸序列进行比对分析,并对绿壳蛋鸡LSm14A基因所编码的蛋白进行了二级结构、B细胞表位、保守结构域、跨膜结构域和信号肤预测。同时采用实时荧光定量PCR方法检测绿壳蛋鸡源LSm14A基因在绿壳蛋鸡不同组织中的转录水平差异。绿壳蛋鸡LSm14A基因克隆结果显示:绿壳蛋鸡LSm14A全长CDS为1386 by,编码461个氨基酸;与原鸡源LSm14A相似性达99.6%,与鸭源的LSm14A相似性为94.7%,与人源、猴源、猪源、爪蟾的LSm14A相似性较低;系统进化树显示其序列与原鸡的亲缘关系最近,且处于同一遗传进化分枝。绿壳蛋鸡LSm14A基因编码蛋白结构预测结果显示:绿壳蛋鸡LSm14A基因编码蛋白亲水性较好,为非分泌蛋白,含有Sm1与Sm2基序和FDF结构域,不存在跨膜结构,荧光定量结果显示:LSm14A分子在绿壳蛋鸡不同组织中均有分布且有不同程度的表达,在免疫器官法氏囊、胸腺中表达较高,而在肝脏中表达最低。本研究结果说明绿壳蛋鸡LSm14A分子具有较高的保守性,在绿壳蛋鸡不同组织中呈广泛性表达,在禽类中枢免疫器官中呈高水平表达,将为研究LSm14A分子在天然免疫中的作用机制、防控禽类病毒性疾病奠定基础。     

红花脂质转运蛋白基因的克隆及表达分析北大核心CSCD

克隆红花脂质转运蛋白基因(Lipid transfer protein,LTP),并进行生物信息学及表达分析,旨为研究LTP在红花抵抗逆境胁迫中的作用提供依据。通过RT-PCR方法从红花种子中克隆LTP基因序列,通过生物信息学对该基因蛋白的特征进行分析,构建LTP与相关物种LTP的系统进化树,利用Real-time PCR方法分析在红花不同号组织中LTP基因的表达量。结果显示,LTP基因ORF全长294 bp,编码97个氨基酸,相对分子量为7.46 kD,等电点为8.91。红花LTP蛋白包含一个长为29个氨基酸残基的信号肽序列;该蛋白含有一个丝氨酸磷酸化位点;三级结构预测表明该蛋白是由3个α-螺旋和一个β-转角简单的缠绕在无规则卷曲上的简单结构。分子进化表明,红花LTP基因与十字花科的甘蓝型油菜进化关系最近。通过荧光定量PCR对红花LTP基因的组织表达特异性进行分析,结果表明Ct LTP在不同组织的表达水平具有显著差异,在种子和花中呈现高表达,而在其他组织中低表达。     

乌鳢(Channa argus)MHC Class I全长cDNA序列的克隆及表达特征北大核心CSCD

旨在探究乌鳢(Channa argus)MHC基因的分子特征、表达方式及多态性。应用抑制差减杂交(SHH)和快速扩增c DNA末端(RACE)技术克隆并鉴定了乌鳢全长MHC I c DNA序列Char-Ia-1、Char-Ia-2和Char-Ib,推测氨基酸序列与已知硬骨鱼MHC I基因同源。Char-Ia-1和Char-Ia-2 c DNA序列包含1 167和1 083 bp的开放阅读框,分别编码388和360 aa的膜型Ⅰ类分子;而Char-Ib c DNA序列包含978 bp的开放阅读框,编码325 aa,显著截短的羧基末端显示Char-Ib为潜在的分泌型Ⅰ类分子。比较发现Char-Ia与Char-Ib在3'非转录区存在显著差异,在细胞外区、跨膜区和细胞质区的氨基酸序列同源性均较低,推测二者来自不同的MHC I基因座。氨基酸序列比对显示乌鳢MHC I分子与抗原肽结合的关键氨基酸残基较保守,在α1和α3结构域均出现硬骨鱼特征性的氨基酸残基缺失。进化树分析表明Char-Ia-1和Char-Ia-2聚为一簇,与Char-Ib处于不同的进化分支上,进一步证实Char-Ia与Char-Ib分别由不同MHC I基因座编码。RT-PCR分析显示乌鳢MHC I在组织中呈现组成型表达。设计基因专一性引物检测乌鳢Char-Ia与Char-Ib两类MHC I基因在组织中的表达水平,结果显示Char-Ia以较低的浓度表达于所有被检测组织,而Char-Ib主要表达于脾、肠、鳃和外周血,呈现明显的组织表达特异性,提示两类MHC I分子在鱼类免疫反应中发挥不同的生理功能。     

红花脂质转运蛋白基因的克隆及表达分析

克隆红花脂质转运蛋白基因(Lipid transfer protein,LTP),并进行生物信息学及表达分析,旨为研究LTP在红花抵抗逆境胁迫中的作用提供依据。通过RT-PCR方法从红花种子中克隆LTP基因序列,通过生物信息学对该基因蛋白的特征进行分析,构建LTP与相关物种LTP的系统进化树,利用Real-time PCR方法分析在红花不同号组织中LTP基因的表达量。结果显示,LTP基因ORF全长294 bp,编码97个氨基酸,相对分子量为7.46 kD,等电点为8.91。红花LTP蛋白包含一个长为29个氨基酸残基的信号肽序列;该蛋白含有一个丝氨酸磷酸化位点;三级结构预测表明该蛋白是由3个α-螺旋和一个β-转角简单的缠绕在无规则卷曲上的简单结构。分子进化表明,红花LTP基因与十字花科的甘蓝型油菜进化关系最近。通过荧光定量PCR对红花LTP基因的组织表达特异性进行分析,结果表明Ct LTP在不同组织的表达水平具有显著差异,在种子和花中呈现高表达,而在其他组织中低表达。     

西藏蟾蜍线粒体COI和Cyt b基因序列的分析研究

采用聚合酶链式反应克隆西藏蟾蜍Bufo tibetanus线粒体COI和cyt b基因,首次报道该物种这两个基因的全序列,利用分子生物学软件结合比较与其他7种两栖动物的同源序列.结果显示:西藏蟾蜍两个基因序列中碱基G含量明显低于其它三种碱基,密码子第三位碱基G含量在4种蟾蜍中是最低的;碱基替换主要发生在第三位,属内转换率大于颠换率;相比核苷酸数据,氨基酸序列显示的遗传距离表明氨基酸序列更加保守,遗传距离显示西藏蟾蜍与中华大蟾蜍B.gargarizans的遗传距离最小;构建系统进化树,显示西藏蟾蜍和中华大蟾蜍的亲缘关系最近.     

乌鳢(Channa argus)MHC Class I全长cDNA序列的克隆及表达特征

旨在探究乌鳢(Channa argus)MHC基因的分子特征、表达方式及多态性。应用抑制差减杂交(SHH)和快速扩增c DNA末端(RACE)技术克隆并鉴定了乌鳢全长MHC I c DNA序列Char-Ia-1、Char-Ia-2和Char-Ib,推测氨基酸序列与已知硬骨鱼MHC I基因同源。Char-Ia-1和Char-Ia-2 c DNA序列包含1 167和1 083 bp的开放阅读框,分别编码388和360 aa的膜型Ⅰ类分子;而Char-Ib c DNA序列包含978 bp的开放阅读框,编码325 aa,显著截短的羧基末端显示Char-Ib为潜在的分泌型Ⅰ类分子。比较发现Char-Ia与Char-Ib在3'非转录区存在显著差异,在细胞外区、跨膜区和细胞质区的氨基酸序列同源性均较低,推测二者来自不同的MHC I基因座。氨基酸序列比对显示乌鳢MHC I分子与抗原肽结合的关键氨基酸残基较保守,在α1和α3结构域均出现硬骨鱼特征性的氨基酸残基缺失。进化树分析表明Char-Ia-1和Char-Ia-2聚为一簇,与Char-Ib处于不同的进化分支上,进一步证实Char-Ia与Char-Ib分别由不同MHC I基因座编码。RT-PCR分析显示乌鳢MHC I在组织中呈现组成型表达。设计基因专一性引物检测乌鳢Char-Ia与Char-Ib两类MHC I基因在组织中的表达水平,结果显示Char-Ia以较低的浓度表达于所有被检测组织,而Char-Ib主要表达于脾、肠、鳃和外周血,呈现明显的组织表达特异性,提示两类MHC I分子在鱼类免疫反应中发挥不同的生理功能。     

正痘病毒属成员血凝素分子的结构及分子进化途径的分析

利用DNA聚合酶链式反应(PCR)及其它分子生物学技术克隆了23株包括所有正痘病毒属成员在内的病毒血凝素(HA)基因.核苷酸序列分析及结构与功能的研究发现HA分子具有与细胞粘着分子超家族成员(CAM)相似的结构,其生物学功能主要与结构中的IgG结构域和广泛的O型糖基化结构有关.另外,以HA分子基因的核苷酸和其氨基酸序列为比较指标,首次在基因水平对正痘病毒的起源和进化途径以及病毒间的抗原相关性等进行了分析.基因的分子进化树和蛋白质系统分类树的演段揭示了病毒在宿主选择压力作用下的自然进化途径及相互间的亲缘关系,为进一步阐明正痘病毒的进化过程和控制与预防该类病毒性疾病的流行提供了有价值的依据.