林麝、马麝及梅花鹿活化素基因βA亚基成熟肽序列的克隆和分析

活化素(Activin)对睾丸和卵巢产生多重调节作用,对动物的繁育非常关键。本文参考已克隆的其它物种的活化素基因βA亚基成熟肽序列,设计一对简并引物,通过PCR方法从林麝(Moschus berezovskii)、马麝(Moschus chrysogaster)和梅花鹿(Cervus nippon)的基因组DNA中直接扩增目的基因片段。将目的片段分别克隆到pMD1l8-T载体中,并进行序列测定。DNA序列测定及分析表明,林麝、马麝和梅花鹿的活化素基因βA亚基成熟肽序列长345bp,三物种核苷酸序列同源性在98％以上,氨基酸序列同源性在99％以上,核酸限制性酶切图谱也高度相似。将它们与GenBank中已公布的其它物种的活化素序列进行比较,发现该片段在不同进化程度的物种间高度保守。这是首次从麝科动物中成功克隆与生殖相关的核基因,对麝的人工繁育及麝资源的保护利用提供了相关基础资料。     

马来熊脑源性神经营养因子基因编码区的克隆与序列分析

参照人脑源性神经神经生长因子（ＢＤＮＦ）基因序列设计出一对引物，利用聚合酶链式反应，首次从马来熊基因组ＤＮＡ中扩增和克隆到ＢＤＮＦ基因的编码区。对该基因所作的序列分析表明，马来熊和人ＢＤＮＦ基因编码区的核苷酸序列同源性为９４％，而与大熊猫ＢＤＮＦ基因的核苷酸序列同源性高达９９％。在推导的多肽序列中，除在前导肽区有两个氨基酸的差异外，马来熊ＢＤＮＦ的成熟区与人和其他已报道的哺乳动物ＢＤＮＦ成熟区的氨     

应用RAPD技术对大熊猫分类地位的探讨

采用ＰＣＲ和Ｓｏｕｔｈｅｒｎ杂交等方法对大熊猫与小熊猫、马来熊、浣熊等共有的一条１．３ｋｂ的ＲＡＰＤ产物片段进行了初步分析。研究结果显示,来自于大熊猫的此共有片段可能为一重复序列,并且其内部含有多个随机引物ＡＢ１－０８的结合位点。以此来自于大熊猫的１．３ｋｂ片段为探针进行杂交,发现马来熊ＲＡＰＤ产物中的对应片段显示了很高的同源性,而小熊猫和浣熊ＲＡＰＤ产物则无相应的杂交带。这暗示,从分类地位上来看,大熊猫与熊科马来熊的亲缘关系应更近于与小熊猫和浣熊的亲缘关系,应与马来熊一样划分为熊科。本研究为大熊猫分类地位的确定提供了又一分子生物学证据     

大熊猫脑源性神经营养因子基因的克隆与表达

参照人ＢＤＮＦ基因序列设计出一对引物和利用聚合酶链式反应（ＰＣＲ）,首次从大熊猫基因组ＤＮＡ中扩增和克隆到ＢＤＮＦ基因,并使其在大肠杆菌中得到了表达。序列分析表明,大熊猫和人的ＢＤＮＦ基因的核苷酸序列同源性高达９４％。在推导的多肽序列中,除在前导肽区有两个氨基酸的差异外,大熊猫ＢＤＮＦ的成熟区与人和其它已报道的哺乳动物ＢＤＮＦ成熟区的氨基酸序列完全一致,显示了极高的保守性。本文首次在分子生物学水平上对大熊猫核基因组功能基因进行研究分析,其结果为深入开展大熊猫的神经系统疾病防治,神经生理以及分子进化,系统发育等方面的研究奠定了重要基础。     

甜菜ATP合酶β亚基基因atpB的克隆、序列分析及进化

atpB基因编码ATP合酶β亚基,是光合作用中的重要基因。ATP合酶是生物体内能量代谢的关键酶,参与氧化磷酸化和光合磷酸化反应。利用植物叶绿体基因组在进化过程中高度保守的特点,根据已知植物烟草、水稻和菠菜等的叶绿体基因组全序列,设计并合成了一对引物,以甜菜叶绿体DNA为模板,PCR扩增得到包含atpB完整基因(GenBank登录号为DQ067451)在内的一段序列,测序与序列分析表明:该克隆片段全长2 293 bp,其中包括有1 497 bp的编码区序列,推测编码498个氨基酸。同源性比较,该克隆基因与烟草、菠菜、油菜、水稻atpB基因的核苷酸序列同源性分别为90.92%、95.79%、87.71%和86.37%,推测的氨基酸序列同源性分别为94.58%、97.19%、92.17%和91.97%。同时,建立了几种植物的氨基酸序列系统进化树。     

黑线仓鼠FSHβ基因外显子3部分序列的克隆与分析

根据GenBank数据库中黑线仓鼠(Cricetulus barabensis)同源物种的FSHβ基因设计引物,利用PCR法在山东省沂南、临朐和曲阜3个地理种群随机选取的黑线仓鼠个体中克隆出FSHβ基因的部分外显子3,序列长度为775bp(GenBank登录号:GQ456067)。该序列与其他物种相应区域的同源性比较结果显示:黑线仓鼠与人(Homo sapiens)、大鼠(Rattus norvegicus)、小鼠(Mus musculus)、黑猩猩(Pantroglodytes)、羊(Ovis aries)等物种核苷酸序列的同源性为80%～96%,氨基酸序列的同源性为79%～100%。系统进化分析结果与物种亲缘关系的远近一致,说明该研究所得到的FSHβ基因序列可作为研究物种亲缘关系或遗传距离的理想标记。     

牦牛与其他物种ZFX/ZFY基因片段间的进化关系

利用PCR扩增、克隆和序列分析法对牦牛ZFX/ZFY基因第11外显子部分片段进行了研究,并同来自于NCBI GenBank中人、猩猩、普通牛等9个物种的ZFX/ZFY基因核苷酸及其氨基酸序列进行了进化分析.结果表明,牦牛ZFX、ZFY基因间核苷酸序列同源性为94.1%,显示同一物种同源基因ZFX/ZFY间存在变异;比较的10个物种间ZFX基因核苷酸序列同源性为87.7%、ZFY基因为81.7%,相应ZFX、ZFY氨基酸同源性分别为96.6%、91.0%,ZFY基因的变异性大于ZFX基因,显示X染色体与Y染色体可能是独立进化.     

悬钩子属植物肌动蛋白基因片段的克隆与表达

目的:克隆悬钩子属植物肌动蛋白基因(actin),为研究该物种中其他基因的表达和调控提供内标基因.方法:利用一对特异性引物从黑莓、悬钩子杂种和树莓品种中克隆actin cDNA片段,对其进行序列分析和半定量RT-PCR表达分析.结果:从3个品种中均获得一条783 bp actin cDNA片段,编码260个氨基酸,3条actin片段与其他植物核苷酸序列的同源性都在82%以上,与其他植物氨基酸序列同源性也均在95%以上;树莓和悬钩子杂种品种的actin核苷酸和氨基酸序列同源性均达99%,系统进化分析也发现两者亲缘关系较近些;表达分析发现actin基因在各品种不同组织中均有一定的表达量.结论:首次克隆了悬钩子属植物肌动蛋白基因actin,将来自黑莓和树莓品种的序列登录在GenBank,登录号分别为HQ439556和HQ439557.     

甜菜ATP合酶β亚基基因αtpB的克隆、序列分析及进化

αtpB基因编码ATP合酶β亚基,是光合作用中的重要基因。ATP合酶是生物体内能量代谢的关键酶,参与氧化磷酸化和光舍磷酸化反应。利用植物叶绿体基因组在进化过程中高度保守的特点,根据已知植物烟草、水稻和菠菜等的叶绿体基因组全序列,设计并合成了一对引物,以甜菜叶绿体DNA为模板,PCR扩增得到包含αtpB完整基因（GenBank登录号为DQ067451）在内的一段序列,测序与序列分析表明：该克隆片段全长2293bp,其中包括有1497bp的编码区序列,推测编码498个氨基酸。同源性比较,该克隆基因与烟草、菠菜、油菜、水稻αtpB基因的核苷酸序列同源性分别为90.92％、95．79％、87．71％和86．37％,推测的氨基酸序列同源性分别为94．58％、97．19％、92．17％和91．97％。同时,建立了几种植物的氨基酸序列系统进化树。     

牛促卵泡激素α亚基cDNA的克隆与序列分析

从牛脑垂体中提取总RNA, 分离mRNA, 反转录获得cDNA, PCR扩增获得长为380 bp的牛促卵泡激素α亚基cDNA片段, 将它克隆于pUC19中, 进行序列分析, 结果表明: 所克隆的α亚基基因编码区序列与Erwin所发表的序列基本相同, 仅编码第24位赖氨酸的密码有差异, 同时将所获基因的核苷酸序列及相应氨基酸序列与人、啮齿类的同类基因相比较, 具有很高的同源性.     

甜菜ATP合酶β亚基基因atpB的克隆、序列分析及进化

atpB基因编码ATP合酶β亚基,是光合作用中的重要基因。ATP合酶是生物体内能量代谢的关键酶,参与氧化磷酸化和光合磷酸化反应。利用植物叶绿体基因组在进化过程中高度保守的特点,根据已知植物烟草、水稻和菠菜等的叶绿体基因组全序列,设计并合成了一对引物,以甜菜叶绿体DNA为模板,PCR扩增得到包含atpB 完整基因（GenBank登录号为 DQ067451）在内的一段序列,测序与序列分析表明：该克隆片段全长2 293 bp,其中包括有1 497 bp的编码区序列,推测编码498个氨基酸。同源性比较,该克隆基因与烟草、菠菜、油菜、水稻atpB基因的核苷酸序列同源性分别为90.92%、95.79%、87.71%和86.37%,推测的氨基酸序列同源性分别为94.58%、97.19%、92.17%和91.97%。同时,建立了几种植物的氨基酸序列系统进化树。     

孔雀活化素基因(activin)ßA 亚基成熟肽序列的分子克隆及其对白孔雀起源与分类的佐证分析

参考已经克隆的活化素(activin)基因βA亚基成熟肽序列,设计一对兼并引物,从绿孔雀(pavo muticus)、蓝孔雀(pavo cristatus)和白孔雀基因组中克隆到活化素基因βA亚基成熟肽序列。测序结果表明,活化素基因βA亚基成熟肽序列长345bp,编码115个氨基酸。序列分析表明,蓝孔雀与绿孔雀核苷酸同源性为98.0%,而蓝孔雀与白孔雀核苷酸同源性为98.8%。NCBI收索结果显示,活化素基因βA亚基成熟肽序列在不同物种间都非常保守。氨基酸功能位点分析表明,活化素βA亚基成熟肽可能在细胞信号传递过程中发挥了很重要的作用。另外,利用活化素基因βA亚基成熟肽序列构建了三种孔雀的限制性酶切图谱及系统发生树。结果显示,白孔雀与蓝孔雀的亲源关系比与绿孔雀的亲源关系近。我们认为,白孔雀来源于蓝孔雀,很可能是蓝孔雀一个杂交后代或亚种,而不是人们通常所认为的仅仅是蓝孔雀的一个颜色突变体。Abstract: The sequences of activin geneβA subunit mature peptide have been amplified from white peafowl, blue peafowl (pavo cristatus) and green peafowl (pavo muticus) genomic DNA by polymerase chain reaction (PCR) with a pair of degenerate primers. The target fragments were cloned into the vector pMD18-T and sequenced. The length of activin gene βA subunit mature peptide is 345bp, which encoded a peptide of 115 amino acid residues. Sequence analysis of activin gene βA subunit mature peptide demonstrated that the identity of nucleotide is 98.0% between blue peaflowl and green peafowl, and the identity of that is 98.8% between blue peaflowl and white peafow. Sequences comparison in NCBI revealed that the sequences of activin geneβA subunit mature peptides of different species are highly conserved during evolution process. In addition, the restriction enzyme map of activins is high similar between white peafowl and blue peafowl. Phylogenetic tree was constructed with Mega 2 and Clustalxldx software. The result showed that white peafowl has a closer relationship to blue peafowl than to green peafowl. Considered the nucleotide differences of peafowls’ activin geneβA subunit mature peptides, a highly conserved region, we supported that white peafowl was derived from blue peafowl, and it is more possible the hybrid but just the product of color mutation, or maybe as a subspecies of Pavo genus.     

藏酋猴达菲抗原/趋化因子受体基因的克隆与序列分析

利用GenBank公布的恒河猴达菲抗原/趋化因子受体基因(FY)核苷酸序列设计2对特异引物,采用PCR方法克隆藏酋猴Macaca thibetana FY基因,分别得到1.0kb和1.1kb的DNA片段,通过DNA测序和序列拼接获得藏酋猴FY基因1491bp片段,该片段包含2个外显子(21bp和990bp)和1个内含子(480bp)。该基因开放阅读框长1011bp,编码336个氨基酸,该蛋白等电点是5.77,分子量是35.52kDa,分子半衰期30h,不稳定指数是39.84,总平均疏水性是0.689,是疏水性蛋白。拓扑结构预测显示该基因编码氨基酸有15个潜在的功能位点:3个N-糖基化位点,2个酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化位点,10个N-肉豆蔻酰化位点。整个蛋白质多肽链含有7个跨膜螺旋区,4个细胞外区和4个细胞内区。同源性比较结果显示,与人、恒河猴、牛、兔、犬、大熊猫6个物种FY基因编码区核苷酸序列间同源性分别为94.7%、99%、75.2%、80.2%、74.5%、71.7%,氨基酸序列间同源性分别为92%、99%、89.8%、78.2%、90%、89.3%。系统进化树结果表明:藏酋猴与恒河猴亲缘关系最近,与人类亲缘关系较近。     

史氏鲟两种促性腺激素β亚基cDNA克隆及序列进化分析

从史氏鲟(Acipenserschrenkii)脑垂体中提取总RNA,利用GeneRacerTM技术,分别克隆得到促性腺激素Ⅰ(GTHⅠ)和Ⅱ(GTHⅡ)的β亚基cDNA全长。史氏鲟GTHⅠ-β亚基cDNA全长为1088bp,开放阅读框为384bp,编码128个氨基酸(Genbank序列登录号为:AY575920);GTHⅡ-β亚基cDNA全长为616bp,开放阅读框为408bp,编码136个氨基酸(Genbank序列登录号为:AY575921)。与其他脊椎动物进行了两种基因的氨基酸序列同源性比较表明:史氏鲟GTHⅠ-β与西伯利亚鲟相似性最高,为99·1%;与硬骨鱼类中鲈形目相似性最低,为34·5%。GTHⅡ-β与西伯利亚鲟相似性为98·3%,与其他硬骨鱼类除鲈形目外都超过60%,与鸟类的相似性最低,为42·8%。两个基因成熟肽构建的MP树显示:GTHⅠ与FSH的β亚基和GTHⅡ与LH的β亚基构成两个明显的聚类。用Mega2软件计算了所比对物种间开放读码框的核苷酸遗传距离并构建了NJ树和MP树,两个基因β亚基的NJ系统树和MP系统树拓扑结构相似,鲟鱼与真骨鱼类分别聚类,共同形成硬骨鱼纲聚类,与传统分类学一致。成熟肽相似性、遗传距离和系统树分支长度显示GTHⅠ-β亚基在真骨鱼类进化速率显著快于其他脊椎动物,而LH-β亚基在羊膜动物中进化比其他脊椎动物快。暗示这两种糖蛋白基因的进化伴随物种进化而显示其功能[动物学报52(2):362-375,2006]。     

北极狐GHR基因cDNA的克隆及序列分析

本文根据狗(AF133835)的GHR基因cDNA编码全序列设计了三对引物,利用RT-PCR方法克隆出北极狐GHR基因编码区全长cDNA序列(GenBank accession No.EU304325)。结果表明,北极狐GHR的ORF为1917bp,编码638个氨基酸的前体蛋白,由18个氨基酸的信号肽和620个氨基酸的成熟肽组成。通过同源性比较发现北极狐与狗的同源性最高,达到98%。另外,利用邻接法(NJ法)构建的分子系统进化树聚类结果表明,北极狐与狗先聚为一类,该聚类结果与传统的物种进化关系基本一致。另外,通过氨基酸对位序列比较发现,北极狐GHR在氨基酸序列上存在明显的特异性,如45和451位分别为A和E,而其它物种均分别为T(大鼠为K)和A(牛羊为V,鼠为T)。     

蓖麻蚕线粒体基因组细胞色素氧化酶亚基Ⅲ的序列及其分子进化分析

测定了蓖麻蚕Samia cynthia ricini线粒体基因组(mtDNA)含完整的细胞色素氧化酶亚基Ⅲ(COX3)、tRNA-Gly和部分的NADH亚基Ⅲ(ND3)基因的DNA片段序列。COX3基因编码框包含789个核苷酸,编码262个氨基酸的蛋白质。通过同源性比较,发现COX3基因的3′端比5′端要保守,其编码的蛋白在C端有两个保守序列存在。COX3的下游为66 bp的tRNA-Gly基因。蓖麻蚕的COX3与家蚕COX3同源性最高,核苷酸和氨基酸序列同源性分别是80.2%和85.6%。根据COX3氨基酸序列进行了12种无脊椎动物的分子进化树分析,认为在采用线粒体基因序列进行分子进化分析时,应该综合考虑物种的繁殖模式及生态特点。     

梅花鹿卵泡刺激素α-亚基cDNA的分子克隆与序列分析

从新屠宰的母梅花鹿脑垂体中提取总RNA,反转录获得CDNA,以此CDNA为模板用PCR法扩增目的片段,获得长为380bp的梅花鹿卵泡刺激素α-亚基CDNA片段,它将克隆至PMD-18-T-Verctor。随机挑选3个阳性重组子进行测序,并将测序结果与绵羊、牛、猪等多种哺乳动物该基因的核苷酸序列及相应氨基酸序列进行比较。结果表明,梅花鹿卵泡刺激素α-亚基基因编码的氨基酸序列与绵羊、水牛的该基因同源性最高,达97%,只有4个氨基酸不同;与牛的该基因同源性达96%。与人的该基因氨基酸序列同源性较低,为75%。其编码的核苷酸序列与绵羊、水牛、牛的同源性最高,达96%,只有14-16个碱基不同,与人的基因核苷酸同源性最低,为84%,总的来说,哺乳动物的卵泡刺激素α-亚基具有很高的同源性。     

小麦尿卟啉原Ⅲ合成酶基因克隆及序列分析

根据水稻已公布的尿卟啉原Ⅲ合成酶(UROS)基因和小麦EST的保守序列,设计特异性引物对小麦尿卟啉原Ⅲ合成酶基因的部分片段进行克隆,得到了364 bp的cDNA(命名为UROS1)。以UROS1作为种子进行电子克隆,得到一段长为1210 bp的cDNA序列,并设计特异性引物克隆到1个1077 bp cDNA序列。对该片段分析结果表明,克隆得到的小麦UROS基因包含了信号肽区和全长的成熟肽区。小麦UROS基因与水稻UROS基因的同源性为86%左右,其推导氨基酸序列与水稻和拟南芥蛋白序列同源性分别约91%和79%。动物、植物以及微生物间核酸序列的保守性较低,氨基酸序列保守性也不高,但都存在UROS保守结构域(Hem D)。进化分析显示,该酶在不同物种间的进化速度差异较大。     

山羊卵泡刺激素β-亚基cDNA的分子克隆与序列分析

从新屠宰的母山羊脑垂体中提取总RNA,反转录获得cDNA,以皮cDNA为模板用PCR法扩增目的片段,获得长为390bp的山羊卵泡刺激素β－亚基cNDA片段,与预期的目的片段大小一致。将它克隆至pMD-18-T-Verctor中,随机挑选2个阳性重组子进行测序,并将测序结果与绵羊,牛等多种哺乳动物该基因的核苷酸序列及相应氨基酸序列进行比较。结果表明,山羊的卵泡刺激素β－亚基因与绵羊的该基因氨基酸同源性最高,达99．9％,只有1个氨基酸不同,与牛,猪,马,虎,人,大鼠的该基因氨基酸同源性分别为92.5%,91.7%,89.9%,89.1%,86.0%,83.7%。从核苷酸同源性来看,山羊的卵泡刺激素β－亚基因与绵羊该基因的同源性了高,达98％;与牛,猪,马,虎,人,大鼠的核苷酸同源性为95％,90％,90％,88％,86％,84％。结果表明,尽管β－亚基基因有种的特异性,但在哺乳动物中其同源性还是很高的。     

异育银鲫GABA A受体γ2亚基全长克隆及生物信息学分析

近年来GABA A受体亚基特异性在药物筛选、研发过程中的应用得到广泛地关注,其中有关α1、β2和γ2三种功能性亚基的研究最为深入。异育银鲫因其良好的生长、繁殖优势,在国内得到广泛养殖。采用RACE法克隆得到了异育银鲫GABA A受体γ2亚基基因全长cDNA,并进行了生物信息学分析。该基因长2 763 bp,其中CDS区长1437 bp,可编码477个氨基酸的前体蛋白。预测蛋白分子量55.3 k D,理论等电点9.13。异育银鲫体内GABA A受体γ2亚基氨基酸序列N端存在1个长度为35个氨基酸的信号肽,4个长度分别为23、20、23和23个氨基酸的跨膜区,3个N-糖基结合位点和2个O-糖基化位点,1个特异性结构域,其氨基酸序列具有明显的氯离子门控通道家族特征。氨基酸序列与其他物种氨基酸序列的同源性都在89%以上,表明该蛋白属于GABA A受体亚基家族。系统进化树表明异育银鲫与斑马鱼聚为一支,亲缘关系最近。