藏山羊GEM基因克隆及组织表达分析

本研究旨在克隆获得藏山羊GEM基因序列,预测其生物学功能,并阐明其组织表达特征。利用TA法克隆获得藏山羊GEM基因序列,并利用qPCR技术检测该基因在不同组织中的表达丰度。结果显示,藏山羊GEM基因序列1 096 bp,CDS区为936 bp,共编码311个氨基酸;GEM蛋白具有磷酸化位点和糖基化位点共33个,为不稳定碱性疏水蛋白质,主要在细胞核发挥生物学作用;藏山羊GEM基因的核苷酸序列和氨基酸序列均与反刍动物的序列具有很高的同源性;GEM基因在藏山羊肺组织中高表达(p0.01),其次高表达于脾组织(p0.01),均极显著高于其他组织。本研究为进一步了解藏山羊GEM基因功能提供基础数据。     

藏山羊KLF6基因克隆及组织表达分析

本试验旨在获得藏山羊KLF6基因序列,并分析其序列生物学特征,同时阐明该基因在不同组织中的表达情况。利用RT-PCR技术克隆藏山羊KLF6基因序列,利用实时荧光定量PCR检测其在藏山羊各个组织中的表达丰度。结果表明,获得藏山羊KLF6基因序列1012 bp(登录号:KY677697),其中包括5'UTR序列3 bp和3'UTR序列154 bp,CDS为855 bp,编码284个氨基酸,为无信号肽序列和跨膜结构域的稳定亲水酸性蛋白。KLF6基因在藏山羊的肺脏组织中表达水平最高,极显著高于其他组织(p0.01),在脾脏和脂肪组织中也存在较高水平的表达。本研究为进一步阐明KLF6基因在藏山羊中的生物学功能奠定了基础。     

藏山羊KLF8基因克隆及组织表达分析

本试验旨在获得藏山羊KLF8基因序列,并分析其生物学特征,同时阐明该基因在不同组织中的表达情况。利用RT-PCR技术克隆藏山羊KLF8基因序列,利用实时荧光定量PCR (quantitative real-time PCR,qPCR)检测其在藏山羊各个组织中的表达丰度。结果表明,获得藏山羊KLF8基因序列1 069 bp,其中包含CDS区1 008 bp,5'UTR序列28 bp和3'UTR序列33 bp,共编码335个氨基酸,为不稳定亲水碱性蛋白。KLF8基因在藏山羊的肺脏组织中表达水平最高,极显著高于其他组织(p<0.01)。本研究为进一步阐明KLF8基因在藏山羊中的生物学功能提供了依据。     

北川山羊PPARD基因克隆及组织表达分析

本试验从北川山羊的乳腺组织得到PPARD基因序列,并对其特有的生物学特点进行分析,同时将其在不同组织中所表达的情况进行阐述。利用RT-PCR的技术克隆获得北川山羊PPARD基因的序列,采用实时荧光定量PCR检测PPARD基因在北川山羊不同组织和泌乳期的表达丰度。结果表明,所得的北川山羊PPARD基因序列的CDs区有1 326 bp(登录号:XM018039044),由441个氨基酸编码,是不稳定的亲水性蛋白,不存在信号肽序列和跨膜结构。PPARD基因在北川山羊的表达水平最高的是脂肪组织,极显著高于其他组织(p<0.01),在乳腺组织和胃中也有较高的表达。其在泌乳早期的表达水平极显著高于空怀期和干奶期,这为进一步研究PPARD基因在北川山羊乳腺脂代谢过程所起的作用提供了理论基础。     

藏系绵羊BMP2基因克隆及组织表达分析

本研究旨在克隆藏系绵羊BMP2基因序列,并获得其生物学特征,同时阐明其组织表达规律。提取藏系绵羊皮肤组织的总RNA,利用RT-PCR技术克隆BMP2基因序列,同时利用荧光定量PCR技术检测该基因在不同组织中的表达情况。结果表明,获得藏系绵羊BMP2基因序列1 217 bp,其中CDS区长度为1 188 bp,编码395个氨基酸。BMP2蛋白有36个磷酸化位、6个糖基化位点和1个跨膜结构,属于不稳定不溶性碱性蛋白,主要在细胞核和线粒体中发挥生物学作用。藏系绵羊BMP2氨基酸序列与山羊、绵羊和牛等的氨基酸同源性很高。BMP2基因在藏系绵羊肺脏组织中表达水平最高,极显著高于其他组织(p0.01)。本研究结果将为进一步研究藏系绵羊BMP2基因的结构和功能提供参考资料。     

牦牛HYOU1基因克隆及组织表达分析

为探究HYOU1基因在牦牛中的组织表达谱,通过对西藏牦牛HYOU1基因的CDS区进行克隆测序,分析该基因的结构和功能,采用RT-PCR技术检测黄牛和牦牛肺脏、心脏、肝脏、乳腺、大脑及肌肉中HYOU1基因的相对表达量。结果表明:(1)HYOU1基因CDS区长度为3 006 bp,其中A、G、C和T含量分别为25.0%、31.1%、26.7%和17.1%,存在一定碱基偏好性;发现1个(ACG→ACA)SNP位点,为同义突变。(2)生物信息学分析表明该蛋白呈中性,为较不稳定、亲水性分泌信号蛋白;存在一个跨膜螺旋(TMhelix)区位于13-35氨基酸位置;二、三级蛋白结构分析发现其主要的空间构象为:无规则卷曲及α-螺旋。(3)聚类分析显示,西藏牦牛与野牦牛的遗传距离最近,与瘤牛及普通牛的遗传距离次之,与水牛最远。(4)RT-PCR结果显示HYOU1基因在黄牛和牦牛肝脏、乳腺、肺脏、大脑、心脏、肌肉6个组织中均有表达,且相对表达量依次递减;在相同组织中,黄牛组织的表达量均显著高于牦牛组织中的表达量(P0.05),其中黄牛肝脏组织的表达量为牦牛表达量的4.4倍。     

苋菜IRT1基因克隆、序列及表达分析

通过对镉超积累苋菜品种天星米铁转运蛋白基因( IRT1)的克隆、序列及表达分析,旨在为植物修复镉污染土壤奠定基础.依据同源克隆原理,通过RACE技术克隆苋菜IRT1基因及生物信息学方法分析基因序列结构和功能,Northern杂交研究基因表达.苋菜IRT1基因cDNA全长1135 bp,包含完整的阅读框,编码322个氨基酸.苋菜IRT1蛋白与已知铁转运蛋白相似性在53.70％-63.04％,具有铁转运蛋白典型的功能结构特征,即N端含有1个信号肽、氨基酸序列上具有完整的ZIP家族功能结构域( Pfam:Zip)和7个跨膜结构域(TMs).苋菜IRT1蛋白还具有1个COG0428超级家族(转运二价金属离子功能)、2个蛋白激酶C磷酸化位点和2个酪蛋白Ⅱ磷酸化位点.低铁胁迫时苋菜根中IRT1基因表达量增加,加镉处理没有改变IRT1基因表达量.因此,推断苋菜IRT1基因是ZIP家族的一员,具有转运二价金属离子功能,将基因在GenBank中注册,序列号为:GU363501,命名为AmIRT1.     

山羊FGF5基因组织表达及其变异与羊绒性状的关联性分析

为了研究山羊FGF5基因的遗传变异和组织表达等分子特征及其变异对山羊羊绒性状的影响,本试验应用PCR-SSCP与测序相结合的方法检测FGF5基因第1外显子在陇东绒山羊、柴达木绒山羊和中卫山羊中的多态性,并分析该基因变异对羊绒性状的影响;采用RT-qPCR技术研究FGF5基因在陇东绒山羊和辽宁绒山羊组织中的表达.结果 表明,在山羊FGF5基因的第1外显子区检测到一个同义突变位点c.272C＞T,表现为MM、MN和NN3种基因型,其中NN型仅在陇东绒山羊中有极少量分布.3个山羊品种的优势基因型均为MM,优势等位基因均为M.c.272C＞T位点在3种山羊品种中均处于Hardy-Weinberg平衡状态,且均为低度多态.c.272C＞T位点与陇东绒山羊的羊绒性状关联性分析表明,该位点对羊绒纤维直径的影响显著.携带等位基因N的个体的羊绒纤维直径显著低于不含等位基因N的个体的(P＜0.05);基因型MN个体的羊绒纤维直径显著低于基因型MM个体的(P＜0.05).FGF5基因在陇东绒山羊和辽宁绒山羊的心、肝、脾、肺、肾、骨骼肌和皮肤中均有表达;在陇东绒山羊的心、脾、肺、肾和皮肤中的表达量显著或极显著高于辽宁绒山羊的.本研究结果提示,若以改善羊绒细度为选育目标,山羊FGF5基因可作为羊绒性状改良的候选基因.     

绵羊CCNG1基因克隆及表达分析

细胞周期蛋白cyclin G1(CCNG1)是一个重要的细胞周期调控因子,参与哺乳动物颗粒细胞增殖、卵母细胞成熟等繁殖生物学过程,但其在绵羊中鲜有报道。为了研究CCNG1基因对绵羊发情调控以及季节性繁殖的影响,文章对绵羊CCNG1基因进行了克隆和组织表达谱分析,利用Real-time PCR对该基因在多浪羊(常年发情)与中国美利奴羊(季节性繁殖)发情周期不同阶段性腺轴组织的表达变化进行了实时检测。获得了绵羊CCNG1基因部分cDNA序列,其中编码区全长885 bp,编码294个氨基酸。CCNG1蛋白结构经预测存在多个磷酸化位点和蛋白激酶C磷酸化位点。CCNG1基因在所检测绵羊各组织中均有表达,但在卵巢与肾脏中为高丰度表达;CCNG1在不同绵羊品种发情周期不同阶段性腺轴组织的表达变化规律基本一致,卵巢、子宫、松果体、垂体均是在发情期达到峰值。但是在发情期和发情后期卵巢CCNG1的表达量存在显著的品种间差异(P<0.01)。研究结果表明,CCNG1可能通过参与卵泡的生长发育继而达到对绵羊发情和季节性繁殖的调控。     

牦牛KLF3基因克隆及组织表达分析

旨在克隆牦牛KLF3基因序列,并获得其生物学特征,同时阐明其组织表达规律。选取4-6周岁的健康麦洼牦牛6头,采集脾、肺、肾、皮下脂肪和背最长肌组织样品,提取组织总RNA,利用RT-PCR方法克隆KLF3基因序列,同时利用荧光定量PCR(q PCR)技术检测该基因在不同组织中的表达情况。结果表明,获得牦牛KLF3基因序列1 137 bp(Gen Bank登录号:KX964630),其中CDS为1 041 bp,5'UTR 32 bp和3'UTR 64 bp,编码346个氨基酸,牦牛KLF3氨基酸序列与普通牛(XP_010820342.1)的氨基酸序列同源性达100%。KLF3 m RNA在牦牛肺脏和肝脏的表达水平较高,极显著高于其他组织(P0.01)。     

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。     

中华蜜蜂感觉神经元膜蛋白基因克隆、组织表达分析及原核表达

为明确中华蜜蜂Apis cerana cerana嗅觉形成中重要功能因子的信号转导通路, 本研究利用RT-PCR方法, 克隆了中华蜜蜂感觉神经元膜蛋白 (sensory neuron membrane protein, SNMP) 基因编码区, GenBank登录号为KC012595, 命名为AccSNMP1。序列分析表明, 该编码区开放阅读框长1 563 bp, 编码520个氨基酸, 推测的编码蛋白的相对分子量和等电点分别为58.02 kD和5.83。同源性比较发现, 中华蜜蜂AccSNMP1与其他昆虫感觉神经元膜蛋白基因同源性差异很大, 在氨基酸水平上与西方蜜蜂Apis mellifera SNMP基因一致性达99.2%, 与熊蜂Bombus impatiens SNMP基因一致性达90.9%, 而与赤拟谷盗Tribolium castaneum SNMP基因一致性仅为22.7%。系统发育树显示中华蜜蜂与西方蜜蜂遗传距离最近。实时荧光定量PCR结果分析表明, AccSNMP1在触角中表达量最高, 在足中表达量较高, 与胸、 腹、 头（去除触角和喙）、 喙中表达量相比差异显著（P<0.05）。构建原核表达载体pEASY-E1-AccSNMP1, 经IPTG诱导, 中华蜜蜂感觉神经元膜蛋白在大肠杆菌Escherichia coli BL21 （DE3）中高效表达。结果为进一步研究AccSNMP1在中华蜜蜂体内的作用机理奠定了基础。     

草鱼(Ctenopharyngodon idellus)FGF21基因克隆及其表达分析

采用RT-PCR技术从草鱼肝脏中克隆了成纤维细胞生长21(FGF21)基因序列,并利用实时荧光定量PCR(q PCR)技术对该基因在草鱼幼鱼不同组织中表达进行了研究。结果表明,草鱼FGF21基因(Gen Bank登录号为MF_094727)c DNA序列全长615 bp,其中5'端非翻译区51 bp,开放阅读框564 bp,编码187个氨基酸。氨基酸序列同源性分析表明,草鱼FGF21基因与斑马鱼同源性最高(78.86%),与犀角金线鲃、鲤、虹鳟、大西洋鲑、罗非鱼和日本青鱂的同源性分别为77.66%、73.94%、53.29%、52.41%、43.71%和35.96%,与人和小鼠同源性较低,分别为31.87%和30.39%。q PCR分析表明:FGF21基因在草鱼幼鱼肝脏、前肠、中肠、后肠、心脏、肌肉、肾脏和全脑中均有表达,在肌肉、前肠和中肠表达量最高,表明该基因可能在草鱼肌肉和肠道等组织发挥重要作用。     

枸杞WRKY_3基因克隆及组织表达分析

以枸杞为材料,采用PCR及RACE方法,克隆了枸杞WRKY转录因子基因cDNA序列,命名为Lb WRKY3,GenBank登录号为KX196192。在生物信息学分析的基础上,进行亚细胞定位、基因表达分析。结果显示:(1)Lb WRKY3开放阅读框ORF长度为1 068bp,编码356个氨基酸。(2)生物信息学分析显示,Lb WRKY3编码蛋白具有一个WRKY结构域,二级结构中不规则卷曲结构所占比例最大(58.67%),延伸链结构次之(18.88%),α螺旋比例为15.82%,β转角最少,仅为6.63%;Lb WRKY3蛋白与案头菊WRKY蛋白、黄花蒿WRKY蛋白相似性较高。(3)亚细胞定位显示,Lb WRKY3蛋白定位于细胞核。(4)实时定量PCR分析表明,Lb WRKY3在根中表达量最高,在花中表达量最低;在枸杞果实发育过程中Lb WRKY3均有表达,表达量随果实成熟逐渐升高,并于35d达到峰值;Lb WRKY3基因在果实中的表达具有组织特异性表达特性(果肉果皮种子)。研究表明,Lb WRKY3基因参与了枸杞果实生长发育调控。     

藏绵羊PPARα基因遗传变异特征及组织表达分析

PPARα(Peroxisome proliferator activated receptorsα)基因参与调控线粒体脂肪酸β氧化,在能量代谢中具有重要作用,是动物高原低氧适应的主要候选基因之一。本研究采用PCR-SSCP和测序方法检测2个品种(藏绵羊,湖羊) PPARα基因P1区核苷酸变异及遗传特征。采用实时荧光定量PCR (quantitative real-time PCR, qRT-PCR)检测藏羊与湖羊心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、骨骼肌6个组织的相对表达量。检测表明:在扩增区域发现2个SNPs (c.515-22AG, c.515-10CT)对应的等位基因A、B。基因频率在2个群体间具有统计学意义(p0.01),藏绵羊的优势基因型为AB,湖羊优势基因型为AA。推测AB基因型个体可能更有利于藏绵羊适应高原低氧环境,可作为藏绵羊低氧适应选育的分子标记。PPARα基因在2个绵羊的6个组织中均有不同程度的表达且具有品种间差异性。PPARα基因在藏绵羊心脏的表达量极显著的低于其余5个组织(p0.01),而2个品种间,藏绵羊各组织的表达量均低于湖羊,其中在心脏、肝脏、肺脏3个组织表达量极显著的低于湖羊(p0.01)。本研究可丰富绵羊基因组学内容,为藏绵羊低氧适应研究提供基础数据。     

飞蝗谷胱甘肽S-转移酶基因克隆、 序列分析及表达特征

谷胱甘肽S-转移酶（glutathione S-transferase, GST）是一类广泛分布的多功能超家族酶系, 其中Omega家族GST在昆虫体内担负重要生理功能。为探讨飞蝗Locusta migratoria Omega家族GST功能, 利用RT-PCR技术克隆得到1条飞蝗谷胱甘肽S-转移酶Omega家族基因全长cDNA, 命名为LmGSTo1 （GenBank登录号： JQ750592）。该基因开放阅读框长738 bp, 编码245个氨基酸。该酶含有N-端和C-端2个结构域, N-端结构域由5个β-折叠和3个α螺旋组成, 包括4个GSH结合位点; C-端结构域由8个α螺旋组成, 含有5个底物结合位点。Real-time PCR结果表明, LmGSTo1在飞蝗不同龄期均有表达, 在胃盲囊和中肠表达量较低, 在前肠、马氏管、肌肉和脂肪体表达量较高; 溴氰菊酯处理可导致LmGSTo1表达水平显著下降。这些结果为进一步研究LmGSTo1基因功能提供了依据。     

大通牦牛ApoA1基因克隆及生物信息学分析与组织表达谱分析

本试验旨在分析大通牦牛(Bos grunniens)ApoA1基因的分子特征,并检测其在不同组织的表达规律,为进一步研究ApoA1基因的功能提供理论依据。试验以牦牛肝脏cDNA为模板,通过PCR扩增和基因克隆获得牦牛ApoA1基因编码区序列(coding region sequence, CDS),并进行生物信息学分析;利用RT-qPCR技术检测ApoA1基因mRNA在心脏、肌肉、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、子宫角、脂肪和输卵管等组织中的mRNA表达水平。结果表明,大通牦牛ApoA1基因编码区序列长798 bp,编码265个氨基酸;ApoA1蛋白质的分子质量为30 324.414 Da,理论等电点为5.71;蛋白质二级结构以α-螺旋(93.58%)为主;牦牛ApoA1蛋白为不稳定亲水蛋白,存在信号肽,为分泌蛋白,不存在跨膜结构域;牦牛ApoA1基因的核苷酸序列与黄牛相应序列相似度最高,同源性为99.64%;组织表达谱分析表明,ApoA1基因在大通牦牛不同组织中都表达,但在肝脏中表达量最高,显著高于其他组织(P<0.05)。这些结果为进一步研究大通牦牛ApoA1基因在大通牦牛结构和功能...     

山羊Wnt10b基因生物学特征及组织细胞表达模式分析

为了获得山羊Wnt10b基因序列,并阐明其组织表达谱及在前体脂肪细胞和成肌细胞分化过程中的表达模式。本研究利用胶原酶消化法获得山羊皮下和肌内前体脂肪细胞,利用组织块法获得成肌细胞;采用RT-PCR方法克隆山羊Wnt10b基因序列,荧光定量PCR技术检测该基因在各组织、前体脂肪细胞与成肌细胞诱导分化过程中的表达情况。由分析可知,获得山羊Wnt10b基因序列1 232 bp(Gen Bank登陆号:KU950832),其中CDS为1 176 bp,5'UTR 44 bp和3'UTR 12 bp,编码391个氨基酸残基,山羊Wnt10b氨基酸序列与绵羊的氨基酸序列同源性达98%;Wnt10b m RNA在山羊脂肪组织中表达水平最高,极显著高于其他组织(p0.01);Wnt10b m RNA随着山羊肌内前体脂肪细胞和成肌细胞的分化表达呈上升趋势,但其在皮下前体脂肪细胞中的表达模式却相反。结果表明,山羊Wnt10b基因在脂肪组织中表达水平最高,可能在脂肪沉积和脂代谢中发挥重要的调控作用,但在皮下和肌内前体脂肪细胞成脂分化的表达模式不同,提示该基因在山羊不同部位脂肪沉积中可能发挥不同的调控作用。