鸡MC4R基因的SNPs及其与屠体性状的相关研究

黑素皮质素受体(MC4R, melanocortin-4 receptor)基因的突变与猪、鼠和人等的食欲、肥胖、生长等性状有关, 而鸡MC4R基因的功能却知之甚少. 利用PCR-SSCP(single strand conformation polymorphism)和DNA测序的方法, 对资源家系F₂代鸡群MC4R基因多态性进行了分析, 发现存在4个单核苷酸多态(SNPs, single nucleotide polymorphisms)位点. 其中, 在MC4R基因5′调控区-524 nt发生了碱基的转换突变(C→T), 导致突变型基因比野生型基因多了一个NF-E2和一个cap转录因子结合位点; 在MC4R编码区(61 nt)发生了碱基的错义突变(G→A), 导致此处蛋白质的氨基酸由甘氨酸变为精氨酸; 在MC4R编码区315和336 nt发生了碱基的颠换突变(G→T)和转换突变(C→T), 这两个突变为同义突变. 通过最小二乘分析SNPs与屠体性状的关系, 结果是突变的BB, DD和FF等基因型与鸡的体重、全净膛重(或半净膛重)、腿肉重等存在显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)的关系, 但与腹脂重不显著. 结果表明, MC4R基因可以作为影响和控制鸡体重、生长等屠体性状的主要候选基因.     

人类基因组中突变对紧邻碱基的依赖性与重组率

减数分裂重组通过基因转变、碱基替换等方式影响基因组进化。紧邻碱基对突变偏好性有很强的影响,但该“紧邻碱基效应”如何随重组率变化有待深入研究。本文提出基于条件互信息(Conditional mutual information)量化突变对紧邻碱基依赖性的方法,并利用人类SNP等相关数据,分析重组率如何影响突变对紧邻碱基的依赖性。结果表明:在全基因组水平上, SNP位点上的突变对紧邻碱基的依赖性(即平均条件互信息)随着重组率的增加而增加；具体而言,当SNPs两侧碱基为A/G、C/G或C/T时,随着重组率的增加突变偏向性增强,但两侧碱基为A/A或T/T时,重组率对SNP突变偏向性产生抑制作用；另外,重组率越高,外显子与基因间区SNP的突变偏好性越强；而内含子区域SNP的突变偏好受到高重组率的抑制。结果有助于深入理解减数分裂重组如何影响基因组进化。     

噬菌体434单链阻遏蛋白高亲和力DNA配体的筛选和设计

单链阻遏蛋白R R_TRES是噬菌体434阻遏蛋白的衍生物,含有两个DBD(DNA结合结构域),一个是野生型噬菌体434的DBD-R,另一个是突变型DBD-R_TRES,二者用重组接头以头接尾的方式连接起来.R_TRES的α-3-螺旋中-1,1,2,5位DNA结合氨基酸分别为T,R,E,S. 利用核心序列是CATACAAGAAAGNNNNNNTTTATG的随机DNA库, 体外循环筛选R_TRES的DNA结合位点,将筛选到的群体克隆、测序.单链阻遏蛋白RR_TRES的亲和力测定表明,最适操纵区序列含有TTAC或TTCC(上述画线部分)时,K_d值在10^-12~10^-11mol/L的范围.天然噬菌体434阻遏蛋白与其操纵区的亲和力的K_d值在10^-9 mol/L数量级,与之相比,所筛选操纵区的亲和力明显提高.同时发现,亲和力大小还受到最适结合位点两侧碱基的影响,特别是5′位碱基的影响.根据R_TRES的识别特性,设计了共有序列为GTAAGAAARNTTACN或GGAAGAAARNTTCCN (R为A或G)的单链阻遏蛋白R_TRES R_TRE的操纵区序列.结果表明,它们之间有特异性结合,且亲和力也很高.此方法可望用于其他DNA结合蛋白新的结合特异性的筛选.     

一中国家族中导致JKnull显型的JK位点的一个新突变

尿素通道蛋白家族(urea transporter, UT)是一组高选择性快速通透尿素的膜通道蛋白分子, 尿素通道蛋白B (UT-B) 表达于红细胞膜, 又称JK抗原. 为探索中国人群中JK_null显型的分子基础, 对搜集到的血液标本应用2 mol/L尿素溶血试验筛查JK_null显型的个体. Stopped-flow light scattering方法检测红细胞膜对尿素的渗透速度, 提取白细胞的基因组DNA, 采用PCR直接测序法对人UT-B基因的所有外显子和外显子-内含子交接处进行分析. 从2万名被筛查出的中国个体中发现一例JK_null显型个体, 研究显示其红细胞膜尿素通道蛋白缺失. 对该JK_null个体进行基因序列分析, 显示在UT-B基因内含子5的3′接合位点存在两个点突变: G→C(一个新突变)和G→A. 这两个突变都会导致外显子6在UT-B基因转录过程被剪切掉. HgCl₂孵育后, JK_null个体红细胞的水渗透性(Pf ,~0.00037 cm/s)明显低于正常对照(Pf,~0.00062 cm/s), 证明UT-B在人的红细胞中具有易化转运水的功能.     

甘草次酸与AT1受体结合的研究

运用受体放射配基结合法, 激光共聚焦显微镜技术, Northern blot, ³H-TdR掺入DNA等技术, 研究甘草次酸(glycyrrhetic acid, GA)与AT₁受体的结合以及此作用的可能机制. 研究表明, GA对血管平滑肌细胞(VSMC) AT₁受体有较好的结合作用(IC₅₀为35.0 μmol/L), 它能引起细胞内[Ca²⁺]_i增加, 激活转录因子c-myc, 从而产生对VSMC的增殖作用, 因此, GA具有AT₁受体激动剂样作用, 这一结果为中药甘草的药理作用提供一种新机制.     

鹅源新城疫病毒ZJI株基因组cDNA克隆的序列修饰*

将鹅源新城疫病毒ZJI株全基因组cDNA克隆通过酶切切下包含T7启动子区域和转录载体的片段,将其自身环化后获得约6.5kb的质粒。设计引物,利用基因定点突变技术,在此质粒上T7启动子与NDV Leader序列之间突变插入额外的3个G碱基,将此突变最终引入到原基因组cDNA克隆中。应用RT-PCR技术从尿囊液中扩增NDV基因组F/HN基因区域部分片段,利用限制性内切酶BsmB I将扩增片段连接,最终将原cDNA克隆中相应片段替换下。测序结果表明,原基因组cDNA克隆中特定位置碱基     

拟穴青蟹线粒体COI基因序列克隆及SNPs位点分析

根据拟穴青蟹(Scylla paramamosain)线粒体全序列设计引物,采用PCR产物双向测序法,克隆了线粒体细胞色素C氧化酶亚基Ⅰ(COI)基因部分序列(761 bp),并筛选、分析了拟穴青蟹的SNPs位点.共分析了采自福建省宁德市的16只拟穴青蟹,另外,从GenBank数据库中下载了31条前人提交的拟穴青蟹COI基因序列(长度在425-522 bp之间).利用MEGA 4.0软件对所有序列进行比对分析,结果表明碱基T、C、A和G的平均含量分别为37.6％、17.8％、28.9％和15.7％,G+C的含量平均为33.5％.分析结果表明,在所克隆的761bp的COI基因序列中共发现29个SNPs位点,其出现频率为3.8％.在这29个SNPs位点中,13个为C/T转换(占44.8％),12个为A/G转换(占41.4％),2个为A/T颠换(占6.90％),1个为G/C颠换(占3.45％),另有一个位点(201 bp处)发生了A/C颠换和C/T转换两种类型的碱基替换.氨基酸分析表明,在29个SNPs位点中,有9个位点属于非同义突变,引起了氨基酸的变化;其他20个位点属于同义突变,未引起氨基酸的变化.这将为拟穴青蟹遗传背景和群体遗传多样性研究提供新的分子标记.     

Gβ1γ2蛋白的纯化及其与腺苷酸环化酶的互作关系

对G蛋白β₁γ₂亚基及偶联组分在信号传导中的作用进行了初步研究. 以离体昆虫细胞Sf9(Spodoptera frugiperda, 秋粘虫卵巢细胞)或H5(Trichoplusia ni, 粉纹夜蛾细胞)为生物反应器, 高效表达了G蛋白β₁γ₂亚基. 用Ni-NTA亲和层析柱, 经快速蛋白纯化技术(FPLC)获得高纯度的Gβ₁γ₂. 活性测定表明, 纯化的GGβ₁γ₂能显著刺激腺苷酸环化酶(AC2)的活力. 应用基于表面胞质团共振现象的BIAcore技术, 采用生物传感芯片NTA(biosensor chip NTA)直接证明腺苷酸环化酶2 (AC₂)的胞质末端C₂区域为G蛋白β₁γ₂亚基的结合区, 从而明确了二者互作的活性位点和结合位点同位于该区域.     

snthr-1Bao稀毛小鼠突变基因的精确定位及克隆鉴定

snthr^-1Bao稀毛小鼠是本实验室培育的呈单基因隐性遗传的突变系小鼠,突变基因已被初步定位于第9号染色体末端;为了精确定位并鉴定snthr^-1Bao稀毛小鼠的突变基因,将(C57BL/6J×snthr^-1Bao)F₁代互交繁殖F₂代小鼠4 400余只,其中稀毛小鼠1 100只,并在2个微卫星、35个可能的简单序列重复标记（simple sequence repeat,SSR）及3个酶切扩增多态性序列（c1eaved amplified polymorphic sequences,CAPS）标记中找到4个合适的基因组标记。利用这些标记及F₂代稀毛小鼠将突变基因精确定位到第9号染色体距着丝粒117.763 kb及119.129 kb之间1.367 Mb的范围内,在其间的21个基因中确定Plcd1为稀毛突变的强力候选基因。通过对基因组的直接测序,发现snthr^-1Bao稀毛小鼠基因组上有一个14 883 bp的缺失,这一缺失包含了Plcd1基因的4—15号外显子及Vill基因的10—19号外显子。推测极可能是Plcd1基因缺失导致snthr^-1Bao小鼠出现稀毛表型。     

IGF2基因对鸡生长及屠体性状的影响及印记状况的研究

以明星肉鸡和丝毛乌骨鸡杂交产生的F₂代鸡群为实验材料, IGF2基因作为控制鸡生长、屠体性状主基因的候选基因, 通过PCR-SSCP方法对IGF2基因多态性进行检测. 该基因外显子2中有一个单核苷酸多态性位点, 即71位碱基由C突变为G. 对F₂鸡群个体进行了基因型鉴定, 经方差分析表明：该基因对部分生长、屠体性状有显著性影响(如胸角宽、腺胃重、半净膛重等). 研究表明该基因可能调控鸡生长、屠体性状的表达, 或与控制生长、屠体性状的主基因连锁. 进一步分析发现, 正反交结果不一致, 即杂合子AB(父本等位基因在前)出生重、胸肌重较杂合子BA高, 而腹脂重后者较前者高. 另选丝毛乌骨鸡家系做IGF2印记状况检测, 杂合子与纯合子进行正反交, 然后检测后代基因型并选取杂合子, 利用RT-PCR-SSCP检测表达情况, 结果表明, 鸡的IGF2基因不受印记控制. 交互效应可能是由于其他遗传因素作用的结果.