三种绵羊BMP15基因第二外显子多态性及与产羔数的相关性分析

绵羊存在影响多胎性状的不同主效基因,选择影响Romney Hanna绵羊和Cambridge绵羊高繁殖力的骨形态发生蛋白15 (bone morphogenetic protein 15, BMP15)为候选基因,采用PCR-SSCP的方法检测BMP15基因外显子Ⅱ第747位点(T747→C)和755位点(T755→C)在蒙古羊、甘肃高山细毛羊、小尾寒羊三种绵羊母羊中的多态性,同时还研究了上述两处突变对三种绵羊产羔数的影响。表明:(1)一共检测到野生纯合型AA、突变杂合型AB (T747→C)、AC (T755→C)三种不同的基因型,AA为优势基因型,A为优势等位基因;(2)三种基因型在甘肃高山细毛羊中均被检测到,而蒙古羊和小尾寒羊中未检测出AB基因型;(3)突变杂合型蒙古羊(AC)比野生纯合型(AA)的平均产羔数多0.27只(p<0.05)。(4)AC的基因型频率,双羔母羊和多羔母羊均高于单羔母羊。根据以上实验推测,BMP15第755位点发生的T→C突变(AC型)对蒙古羊一胎产双羔影响十分显著,甘肃高山细毛羊中AC基因型的绵羊其产羔数有比AA基因型和AB基因型多的趋势,因此该位点可能是一个影响绵羊高繁殖力潜在的DNA标记。     

绵羊GDF9基因PCR-SSCP分析

生长分化因子9（GDF9）是由卵母细胞分泌的一种生长因子,它对早期卵泡的生长和分化起重要的调节作用。采用PCR－SSCP技术分析了GDF9基因在小尾寒羊、湖羊、多赛特羊和萨福克羊4个绵羊品种的多态性。结果表明：GDF9基因在两对引物扩增片段中均存在PCR－SSCP多态性。对于引物1扩增片段,4个绵羊品种均检测到AA基因型,AB基因型只出现在湖羊、多赛特羊和萨福克羊中,仅在萨福克羊中检测到BB基因型;在4个绵羊品种中,A等位基因频率明显高于B等位基因频率。对于引物2扩增片段,4个绵羊品种均检测到AA基因型,AB基因型只出现在湖羊、多赛特羊和萨福克羊中,4个绵羊品种均没有检测到BB基因型;在4个绵羊品种中,AA基因型频率最高,A等位基因频率明显高于B等位基因频率。引物1的多态性片段测序分析表明：位于GDF9基因cDNA第152处发生了单碱基的改变（A→G）,并导致了氨基酸的改变（天冬酰胺→天冬氨酸）。     

绵羊GDF9和BMP15基因多态性检测

以绵羊GDF9基因FecG^H突变和BMP15基因FecX^B和FecX^G突变为候选基因,采用PCR—RFLP方法研究其在湖羊、夏洛来、陶赛特、萨福克、中国美利奴肉用多胎品系、中国美利奴羊和罗米丽羊7个品种中的多态性．结果发现,湖羊群体中存在GDF和BMP15基因的FecG^H和FecX^B突变,但发生率极低,分别为0．645％(2／310)和0．968％(3／310)：而其它品种中则没有发现GDF9和BMP15基因的相应突变．这一发现对于建立绵羊基因标记辅助选择方法具有重要意义．     

小尾寒羊高繁殖力候选基因ESR的研究

利用PCR—SSCP技术对高繁殖力绵羊品种（小尾寒羊、湖羊、德国肉用美利奴羊）和低繁殖力绵羊品种（多赛特羊、萨福克羊）的雌激素受体（estrogen receptor,ESR）基因第一外显子部分序列进行单核苷酸多态性研究。结果表明：小尾寒羊、湖羊和德国肉用美利奴羊中存在3种基因型（AA、BB、AB）,而在多赛特羊和萨福克羊中只存在两种基因型（AA、AB）。统计结果表明：湖羊、德国肉用美利奴羊、小尾寒羊、萨福克羊和多赛特羊A等位基因频率分别为0．672、0．786、0．846、0．857和0．867,B等位基因频率分别为0．328、0．214、0．154、0．143和0．133。测序结果表明：BB型和AA型相比在外显子1第363位发生1处碱基突变（C→G）。独立性检验表明：小尾寒羊和湖羊之间基因型分布差异极显著（P〈0．01）,湖羊和多赛特羊之间基因型分布差异显著（P〈0．05）,其他各个绵羊品种之间基因型分布差异均不显著。A8基因型和BB基因型小尾寒羊产羔数比AA基因型分别多0．51只（P〈0．05）和0．7只（P〈0．05）。研究结果表明：ESR基因可能是控制小尾寒羊多胎性能的一个主效基因或与之存在紧密的遗传连锁。     

BMPR-IB和BMP15基因作为小尾寒羊多胎性能候选基因的研究

以控制BooroolaMerino羊多胎性能的BMPR IB基因 ,以及影响Invedale和Hanna羊排卵数的BMP15基因作为候选基因 ,从分子水平上对小尾寒羊的多胎机制进行研究 ,分析突变位点的特性 ,并通过大规模的群体检测统计推断其遗传效应。实验结果表明 :多胎品种小尾寒羊在BMPR IB基因的相应位置上发生了与BooroolaMerino羊相同的突变 (A74 6G) ,该基因的BB基因型在小尾寒羊群体内为优势基因型 ,且小尾寒羊初产和经产母羊的BB基因型比 ++基因型分别多产 0 97羔 (P <0 0 5 )和 1 5羔 (P <0 0 1) ,推测BMPR IB基因与控制小尾寒羊多胎性能的主效基因存在紧密的遗传连锁。而BMP15基因在小尾寒羊中不存在V31D或Q2 3Ter突变 ,说明小尾寒羊的多胎遗传机制与Romney羊不同 ,因此排除了BMP15突变影响小尾寒羊排卵数的可能性。     

甘肃肉羊新品种选育群GDF9基因外显子2多态性及其与产羔性状关联分析

根据GenBank发布的绵羊GDF9基因外显子2的序列设计4对引物,采用PCR-SSCP技术分析GDF9基因外显子2在甘肃内羊新品种选育群羊中的单核苷酸多态性,并与产羔性状进行关联分析.结果表明,GDF9基因的扩增片段在所检测的新品种群羊中存在PCR-SSCP多态性,检测到3种基因型(AA、AB和BB),而在32只无角陶赛特母羊群中只检测到AA和AB基因型.测序结果显示,GDF9基因编码区第978位碱基发生A→G突变,但没有导致氨基酸的改变;第994位碱基发生G→A突变,导致Ⅴ变成Ⅰ(缬氨酸→异亮氨酸).新品种选育群羊产羔数的最小二乘均值关系为AB＞ AA＞ BB,统计分析结果初步表明3种基因型之间差异不显著(P＞0.05).故该区域可能不是影响新品种群羊繁殖力的功能结构区城.     

优良的BMPR-IB基因型可提高绵羊冷冻胚胎的受胎效果

以控制BooroolaMerino羊高繁殖力的BMPR-IB基因为候选基因,以小尾寒羊及其杂交羊、东北半细毛羊、澳洲美利奴羊、德国肉用美利奴羊、萨福克羊、特克塞尔羊、夏洛莱羊为试验对象,采用PCR-限制性片段长度多态性(PCR-RFLP)方法进行基因单核苷酸多态性(SNP)检测和基因型分析,同时研究基因对高繁殖力的影响.研究结果表明:小尾寒羊及其杂交羊、东北半细毛羊和夏洛莱羊群体中发现了与BooroolaMerino羊相同的A746G碱基突变,而小尾寒羊及其杂交羊群体的B等位基因频率明显高于其他2个品种.另外4个品种中未发现此突变.携带B等位基因的群体较非携带B等位基因群体排出更多的卵子,排卵后黄体直径较小.移植入冷冻胚胎后, 、B 和BB3种基因型群体的妊娠率分别为38.78%、45.71%和66.67%.由此推断,BMPR-IB基因突变很有可能从增加卵巢排卵数和提高胚胎着床及妊娠建立效率两个方面同时影响绵羊高繁殖力性状.所得BB型群体冻胚移植妊娠率明显高于 和B 型群体,已接近鲜胚移植水平,通过PCR-RFLP方法进行基因型分析,选用合适基因型群体作为胚胎移植受体,有可能为提高绵羊胚胎移植受胎率提供新的方向.     

FSHβ 基因PCR-SSCP多态性及其与济宁青山羊高繁殖力关系的研究

采用PCR-SSCP技术检测促卵泡素b亚基(follicle-stimulating hormone β, FSHβ)基因5′调控区、外显子1和外显子2在高繁殖力山羊品种(济宁青山羊)和低繁殖力山羊品种(辽宁绒山羊、波尔山羊、安哥拉山羊)中的单核苷酸多态性, 同时研究该基因对济宁青山羊高繁殖力的影响。结果表明: 山羊与绵羊的FSHβ 基因该段核苷酸序列同源性为98%。9对引物中, 只有P9的扩增片段存在多态性。P9的扩增片段在济宁青山羊和辽宁绒山羊中检测到AA、AB和AC 3种基因型; 在波尔山羊中检测到AA、CC和AC 3种基因型; 在安哥拉山羊中检测到AA、BB、CC、AB、AC和BC共6种基因型。测序分析发现BB型与AA型相比在外显子2的第94 bp处有G→A突变, 并引起氨基酸改变(丙氨酸→苏氨酸); CC型与AA型相比在外显子2的第174 bp有一处C→T沉默突变。济宁青山羊AA、AB和AC基因型频率分别为0.686、0.137和0.177。AA基因型济宁青山羊产羔数最小二乘均值比AB基因型的多0.78只(P<0.05), 比AC基因型的多0.64只(P<0.05)。     

绵羊微卫星BMS2508和FecB基因的多态及连锁分析

文章分析与绵羊高繁殖力主效基因FecB紧密连锁的微卫星座位BMS2508在高繁殖力绵羊品种(小尾寒羊)和低繁殖力绵羊品种(特克塞尔、多赛特和中国美利奴)中的遗传多态性, 同时探讨该微卫星座位与小尾寒羊FecB基因的连锁不平衡关系。高繁殖力品种小尾寒羊在骨形态发生蛋白受体IB(Bone morphogenetic protein receptor IB, BMPR-IB)基因编码序列第746位碱基处发生了与Booroola Merino绵羊相同的FecB突变(A746G), 而在低繁殖力的特克塞尔、多赛特和中国美利奴绵羊中没有检测到该突变; 小尾寒羊BB、B+、++的基因型频率分别为0.485、0.398和0.117。微卫星座位BMS2508在4个绵羊品种的438个个体中共检测到8个等位基因和15种基因型, 最小等位基因为94 bp, 最大等位基因为116 bp; 小尾寒羊(n = 307)、特克塞尔(n = 45)、多赛特(n = 46)、中国美利奴(n = 40)和BB型(n = 149)、B+型(n = 122)、++型(n = 36)小尾寒羊群体中优势等位基因分别是100 bp、94 bp、94 bp、112 bp、100 bp、100 bp、112 bp, 其频率分别为0.453、0.544、0.802、0.475、0.483、0.439、0.389。连锁不平衡分析显示小尾寒羊FecB基因B等位基因与BMS2508微卫星座位100 bp等位基因之间存在一定的连锁不平衡(D′=0.408), 而+等位基因与BMS2508微卫星座位110 bp和114b p等位基因均存在一定的连锁不平衡(D′=0.513)。     

绵羊BMP-15基因在不同产羔性状母羊中的表达量差异及分析

选择分别影响Hanna、Cambridge与Belclare三个不同品种绵羊高繁殖力的骨形态发生蛋白15(bone morphogenetic protein 15,BMP-15)为候选基因,为了解不同产羔性能母羊BMP-15基因在不同组织中的表达差异,及其与产羔数性状关联性分析,采用real time RT-PCR的方法检测BMP-15基因在蒙古羊、无角陶赛特羊、小尾寒羊3种绵羊母羊的下丘脑、垂体、卵巢、肾脏、心脏5个组织中m RNA的分布。结果表明,在具有高繁殖力的蒙古羊双羔母羊、无角陶赛特羊双羔母羊中,BMP-15基因集中表达在肾脏和卵巢,其中肾脏的表达量高于卵巢(p0.05),而其余组织表达并不明显;在小尾寒羊多羔母羊中,BMP-15基因集中表达在肾脏、心脏和卵巢,其余组织表达并不明显。在蒙古羊及无角陶赛特羊卵巢中,双羔母羊的BMP-15基因的表达量均显著高于单羔母羊(p0.05),而小尾寒羊多羔母羊的卵巢中BMP-15基因的表达量也显著高于蒙古羊的单、双羔母羊。推测BMP-15基因可能是影响以上3个品种绵羊高产的候选基因之一。     

真核基因的快速克隆及表达

以细胞间隙连接蛋白基因Cx26作为目的基因,通过T-A载体介导,构建真核表达重组载体pcDNA3.1( ) /Cx26,重组表达载体转染人鼻咽癌细胞株HNE1,表达Cx26间隙连接蛋白。     

The life and death of gene families

One of the unique insights provided by the growing number of fully sequenced genomes is the pervasiveness of gene duplication and gene loss. Indeed, several metrics now suggest that rates of gene birth and death per gene are only 10–40% lower than nucleotide substitutions per site, and that per nucleotide, the consequent lineage‐specific expansion and contraction of gene families may play at least as large a role in adaptation as changes in orthologous sequences. While gene family evolution is pervasive, it may be especially important in our own evolution since it appears that the “revolving door” of gene duplication and loss has undergone multiple accelerations in the lineage leading to humans. In this paper, we review current understanding of gene family evolution including: methods for inferring copy number change, evidence for adaptive expansion and adaptive contraction of gene families, the origins of new families and deaths of previously established ones, and finally we conclude with a perspective on challenges and promising directions for future research.     

成簇基因的时空表达调控

成簇基因具有不同单个基因的特性,同一簇内基因大多有类似的结构,功能以及表达模式,基因之间时空表达模式及表达量高度协调,提示同一簇基因是作为统一整体进行调节的,具有共同的调节机制。基因成簇排列是实现基因时空协调表表达的基础,是遗传信息的一种高级组织形式,具有强大的进化优势,要揭示成簇基因表达调控的基本规律,应从顺式作用元件,反式作用因子,染色质等层次,进行整体的以及多基因相互作用的研究,这些机制的阐     

利用套叠PCR技术进行基因突变和拼接

利用套叠PCR技术（又称重叠区扩增基因拼接法）对hGM-CSF基因内第28位氨基酸处的糖基化位点进行突变和进行人促性腺激素基因,腺苷酸激酶短肽与胰岛素样生长因子－基因三者之间的拼接,结果表明采用该技术能在体外实行有效的基因重组和定点突变,其成功率为100％,这一技术不需要内切酶消化和连接酶处理,技术操作员简单易行,在基因拼接,基因内部突变方面具有良好的应用价值。     

运动能力相关基因的先天遗传与后天转移

对人体生理特性的研究结果显示,部分运动相关基因如α-肌动蛋白-3、血管紧张素I转换酶、Ⅱ型活化素受体B的基因多态性会明显影响运动员的运动天赋和体能。建立优秀运动员基因库,发现和鉴定可影响运动能力的基因变异体,使得在儿童中开展DNA测试,挑选适合某种特殊体育项目的运动天才和优化训练方法具有一定现实操作意义。另一方面,随着滥用基因技术以提高运动能力的可能性不断提高,部分基因有可能作为基因兴奋剂,通过基因转移的方法导入人体,其所涉及的伦理问题、对人类健康及社会的潜在危害等,已经引起了来自自然科学和社会科学不同领域的广泛关注。     

性别决定基因SRY的研究进展

SRY基因是哺乳动物性别决定过程中的主宰基因,其表达产物SRY蛋白是一种DNA结合蛋白,该蛋白含有一个HMG盒,能够以序列特异性结合到DNA双螺旋链的一侧,起到转录因子的作用。调节或协同下游基因如SOX9、AMH等基因的表达,使胚胎发育向雄性方向发展。     

非病毒基因治疗的研究进展

非病毒基因治疗是相对于病毒性基因治疗而言,指采用非病毒的载体进行的基因治疗。非病毒的基因载体比病毒性基因载体具有高安全性、低免疫原性及易于生产的特点。本文就非病毒基因治疗所采用的主要方法、面蜂的主要问题及发展方向作一概括的介绍。随着人类对疾病发病分子机制的深入研究及人类基因组计划的实施,非病毒基因治疗将在人类疾病的治疗中发挥重要作用。     

GFP-pl6融合基因表达载体的构建

本文报道了以ＧＦＰ（绿色荧光蛋白）基因为报告基因,ｐｌ６基因为目的基因,将ｐｌ６基因分别插入ＧＦＰ基因的上游和下游,构建成ＧＦＰ－ｐｌ６融合基因表达载体ｐＣｐｌ６Ｇ和ｐＣＧｐ１６,并通过酶切、电泳技术对重组体进行了鉴定。该表达载体的构建成功为开展ｐｌ６转基因动物模型的建立及其特性研究奠定了基础     

Differential allelic expression of IL13 and CSF2 genes associated with asthma

An important area of genetic research is the identification of functional mechanisms in polymorphisms associated with diseases. A highly relevant functional mechanism is the influence of polymorphisms on gene expression levels (differential allelic expression, DAE). The coding single nucleotide polymorphisms (SNPs) CSF2^rs25882 and IL13^rs20541 have been associated with asthma. In this work, we investigated whether the mRNA expression levels of CSF2 or IL13 were correlated with these SNPs. Samples were analyzed by mass spectrometry-based quantification of gene expression. Both SNPs influenced gene expression levels (CSF2^rs25882: p_overall = 0.008 and p_{DAE samples} = 0.00006; IL13^rs20541: p_overall = 0.059 and p_{DAE samples} = 0.036). For CSF2, the expression level was increased by 27.4% (95% CI: 18.5%–35.4%) in samples with significant DAE in the presence of one copy of risk variant CSF2^rs25882-T. The average expression level of IL13 was increased by 29.8% (95% CI: 3.1%–63.4%) in samples with significant DAE in the presence of one copy of risk variant IL13^rs20541-A. Enhanced expression of CSF2 could stimulate macrophages and neutrophils during inflammation and may be related to the etiology of asthma. For IL-13, higher expression could enhance the functional activity of the asthma-associated isoform. Overall, the analysis of DAE provides an efficient approach for identifying possible functional mechanisms that link disease-associated variants with altered gene expression levels.