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。     

大熊猫与同域动物在海拔分布上的生态位分化

大熊猫（Ailuropoda melanoleuca）是中国的特有物种,其成功放归可能受放归地气候、栖息地、同域动物等多种因素的影响。本研究在野外调查的基础上,基于生态位理论等方法,探讨了栗子坪国家级自然保护区大熊猫与其大中型同域动物的空间关系。调查结果表明,该保护区内大熊猫同域动物共20种,分别属于2纲5目,其中东洋型分布物种占优势（30%）。大熊猫同域动物分布海拔显著低于大熊猫的分布海拔（P＜0.05）,大熊猫分别与灵长目等5个目的动物在海拔分布上均存在显著的生态位分化（P＜0.001）。灵长目动物在空间分布上与大熊猫分布相异,而其他目的动物与大熊猫空间分布类似。偶蹄目动物痕迹数量占比最高（54.14 %）,而食肉目的小熊猫与大熊猫样线共同遇见率达到了43.75%。本研究结果表明,该地大熊猫同域动物较为丰富,在海拔分布上与大熊猫存在生态位分化。该研究可为圈养大熊猫的放归提供参考依据。     

基于线粒体12S对中国两大山系大熊猫西氏贝蛔虫种群遗传多样性的分析

大熊猫是中国特有的珍稀濒危物种,而西氏贝蛔虫是大熊猫体内最为常见的肠道寄生虫,对野生和圈养大熊猫危害极大。考虑到大熊猫因分布区域的差异而形成了不同的亚种以及寄生虫与宿主间广泛的协同进化关系,西氏贝蛔虫是否也存在与大熊猫相适应的亚种分化一直是野生动物学家极其关注和热议的话题。为此,本文选择中国两大山系（岷山和邛崃）大熊猫种群体内共计34株西氏贝蛔虫虫体样本进行种群遗传多态性研究。利用PCR技术扩增出了岷山（14株）和邛崃（20株）西氏贝蛔虫的线粒体12S基因全序列并对其做了遗传多样性分析。结果表明：（1）34个样本包含9个单倍型,呈现出一个高单倍性多样性和低核苷酸多样性的特点;（2）负的Tajima's D和Fu's Fs中性检验值及“多峰型”的种群歧点分布图暗示种群不久前曾经历过突增长的现象;（3）低的种群间的分化系数和高的基因流表明两个地理种群间未形成显著的遗传分化;（4）系统发育树和单倍型网络图表明两山系种群分布无区域特异性。因此,岷山和邛崃山系的大熊猫体内的西氏贝蛔虫种群遗传变异性较低,分化不明显。该发现不仅暗示了西氏贝蛔虫与其宿主（大熊猫）的进化不同步,而且还为不同区域大熊猫西氏贝蛔虫病的监控提供了理论依据。     

粘红酵母乙酰辅酶A羧化酶（ACC）基因的克隆及CT功能域基因的原核表达

利用简并PCR结合染色体步移法首次克隆获得粘红酵母乙酰辅酶A羧化酶（ACC）基因的全长序列信息。序列分析表明,该基因包含2个内含子,分别位于42～147 bp和315～677 bp处,编码区域总长为6 801bp,推导的氨基酸序列进行二级结构分析具备乙酰辅酶A羧化酶典型的3个功能域：生物素羧化酶（BC）、生物素羧基载体蛋白（BCCP）和羧基转移酶（CT）。克隆该基因的CT功能域基因,连接到原核表达载体pET-28a上,在Escherichia coli BL21（DE3）中成功表达,利用Ni-NTA树脂柱纯化获得CT的可溶性重组蛋白,浓度为1.8mg/mL,为研究ACC的功能和针对CT作用的除草剂机理研究提供了有价值的材料。     

海拔对大熊猫主食竹结构、营养及大熊猫季节性分布的影响

大熊猫主要采食竹子,因此主食竹对大熊猫生存具有重要的作用。在秦岭的佛坪地区的大熊猫主要取食巴山木竹以及秦岭箭竹。本文研究了海拔对这两种竹林的结构与营养含量的影响以及海拔与大熊猫季节性分布的关系。结果表明：（1）海拔对竹林基径、株高有显著影响（p0.05）;整齐度、均匀度、基径和株高分布的偏度值和峰度值均随海拔变化而变化。（2）海拔对主食竹营养含量的显著影响随季节而变化（春季粗蛋白和总糖p=0.02;夏季粗纤维p=0.01;秋季粗蛋白p=0.04、粗纤维p=0.04和总糖p0.01）。每个竹种在叶、枝、杆三个部位间的营养均有显著性差异（p0.05）。（3）海拔对竹林结构及营养的显著影响决定了大熊猫对主食竹的取食策略,夏季在高海拔活动,其余季节在低海拔活动。本文的研究结果对理解海拔、主食竹结构、营养以及大熊猫迁移活动之间的关系有重要作用,为圈养大熊猫的饲料配比提供理论依据,也为野外大熊猫的保护和规范保护区内部的人类活动提供科学支撑。     

“成都濒危野生动物繁殖与遗传开放实验室”建成投入使用

在国家计委等部门和国内外友人的支持下,目前国内最先进的“濒危野生动物繁殖与遗传开放实验室”在成都大熊猫繁育研究基地建成,已于１９９９年３月正式投入使用。该实验室分繁殖、遗传、内分泌、营养和临床检验五个研究部,能分别对大熊猫的繁殖技术（包括试管大熊猫的研究）、疾病防治、遗传资源保存和开发等各个领域进行研究。该实验室为开放实验室,欢迎国内外研究机构前来合作。目前已有《大熊猫等濒危动物细胞库建立》、《大熊猫胚胎移植研究》、《大熊猫基因资源库研究》等重大课题正在申请和筹措经费。殷切希望有兴趣的国内外科研…     

卧龙自然保护区大熊猫生境破碎化研究

生境破碎化主要有两个方面,一是形态（景观结构）上的破碎化;二是生态功能上的破碎化,将景观连接度的概念引入卧龙自然保护区大熊猫的生境评价研究中,通过选择影响大熊猫生存的３种典型景观因子;地形高度,地形坡度和食物来源,从生态功能上研究３种景观因子由于空间组合的不匹配而形成的生境破碎化现状,在生物各景观因子重要性的基础上进行景观连接模糊相对赋值,并建立景观连接度评价模型,在地理信息系统支持下,研究了卧龙     

大熊猫脐带间充质干细胞外泌体的分离鉴定及miRNAs富集分析

大熊猫脐带间充质干细胞(Umbilical cord mesenchymal stem cells, UC-MSCs)通过旁分泌所释放的外泌体在大熊猫保健与疾病治疗方面具有一定的应用前景。本研究旨在建立大熊猫UC-MSCs外泌体分离方法,开展生物学特征分析和分子鉴定,并研究UC-MSCs外泌体中miRNAs的种类与功能。采用超速离心法从大熊猫UCMSCs培养上清中成功分离外泌体,通过透射电子显微镜进行形态学观察,纳米颗粒跟踪分析仪检测粒径大小,蛋白免疫印迹法检测特异性分子标记表达。采用Small RNA测序技术对UC-MSCs外泌体中的miRNAs进行鉴定,并对其靶基因进行了预测与功能分析。结果显示,大熊猫UC-MSCs外泌体呈圆形杯托状结构,直径为(79.15±4.81) nm,外泌体标志蛋白CD81与TSG101呈阳性表达而CALNEXIN呈阴性表达。大熊猫UC-MSCs外泌体中的miRNA主要为miR-148-3p (30.28%)与miR-21-5p (21.72%)。本研究首次从大熊猫UC-MSCs培养上清中分离出外泌体,并对其所含的miRNAs进行富集分析及功能预测,为大熊...     

植物肉桂酰辅酶A还原酶基因克隆研究进展

木质素单体合成的过程中涉及了许多酶的参与,而肉桂酰辅酶A还原酶(cinnamoyl-CoA reductase,CCR)是该过程中的一个关键酶。综述了CCR基因在植物体内的克隆、基因功能及在植物组织中的表达情况,并介绍了该基因在植物的抗病虫害和抗逆性研究、饲草和能源上的应用潜力,为进一步研究CCR基因生物学功能和利用奠定了基础。     

大熊猫嗅觉受体基因家族的生物信息学分析

嗅觉受体(OR)在嗅觉系统识别气味的过程中起关键作用,哺乳动物OR蛋白由其最大的多基因家族编码。本研究深入分析了大熊猫Ailuropoda melanoleuca的OR基因家族,结果显示大熊猫有1 048个OR基因,包括645个完整基因、219个假基因和184个片段基因。大熊猫的OR基因根据序列相似性可划分为22个家族、240个亚家族,平均每个亚家族的成员不足5个,表明大熊猫的OR基因家族具有丰富的序列多样性。基于大熊猫、北极熊Ursus maritimus、家犬Canis lupus familiaris和小鼠Mus musculus的OR蛋白序列的多物种聚类分析显示它们具有267个直系同源基因簇,而大熊猫没有特有的OR基因,表明其嗅觉特异性不明显。大熊猫OR基因的数量明显比其近亲北极熊的少,显示其在进化过程中丢失了大量OR基因,这可能与其食性的显著改变有关。     

大熊猫和亚洲黑熊TNNC1 基因的克隆、表达与序列分析

慢肌肌钙蛋白C (Troponin C type 1,TNNC1)具有高度保守性,调控骨骼肌慢肌和心肌的收缩,影响肌蛋白的生成,从而可能导致动物肌肉的生长、进化和功能的差异。本研究以大熊猫和亚洲黑熊骨骼肌为材料,提取总RNA 和基因组DNA,运用RT-PCR 和Touch-down PCR 分别扩增出TNNC1 基因的cDNA 序列和结构基因序列,并且构建了含有TNNC1 cDNA 的重组表达载体,转化进入E. coli BL21 进行超表达研究。结果表明大熊猫TNNC1 基因的cDNA 片段长602 bp,包含一个编码161 个氨基酸的开放阅读框,其结构基因全长2 831 bp,包含6 个外显子和5 个内含子。亚洲黑熊TNNC1 基因的cDNA 片段长486 bp,亦包含一个编码161 个氨基酸的开放阅读框,其结构基因全长2 758 bp,同样包含6 个外显子和5 个内含子。该两个物种的TNNC1 基因与已报道的13种动物的TNNC1 基因具有很高的相似性。拓扑预测表明,大熊猫和亚洲黑熊TNNC1 蛋白有1 个蛋白激酶C 磷酸化位点,5 个酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化位点,1 个N-豆蔻酰化位点,3 个EF 手性钙结合域及1 个N - 糖基化位点。将TNNC1 基因在大肠杆菌中表达发现TNNC1 蛋白与氮端多聚组氨酸标签蛋白(His6) 融合成大小为23. 5kD 左右的多肽,这与预期结果相一致。本研究结果为进一步深入探讨大熊猫和亚洲黑熊TNNC1 基因及蛋白的结构、功能和进化关系提供资料。     

大熊猫酸性核糖体磷酸蛋白P1 基因cDNA 克隆及序列分析

运用RT-PCR 技术,从大熊猫的肌肉组织总RNA 中成功克隆了酸性核糖体磷酸蛋白P1 (RPLP1)基因的表达序列,并对其进行了测序及初步分析。结果表明:大熊猫RPLP1 基因的表达序列全长为448 bp,开放阅读框(ORF)为344 bp,编码114 个氨基酸的蛋白质,该蛋白的分子量为11.566 kDa,pI 为4.4,含有3 个酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化位点和2 个N - 酰基化位点。进一步分析发现,大熊猫RPLP1 基因的表达序列及其编码的氨基酸序列与已报道的部分哺乳动物具有很高的相似性。      

Giant panda ribosomal protein S14: cDNA, genomic sequence cloning, sequence analysis, and overexpression

RPS14 is a component of the 40S ribosomal subunit encoded by the RPS14 gene and is required for its maturation. The cDNA and the genomic sequence of RPS14 were cloned successfully from the giant panda (Ailuropoda melanoleuca) using RT-PCR technology and touchdown-PCR, respectively; they were both sequenced and analyzed. The length of the cloned cDNA fragment was 492 bp; it contained an open-reading frame of 456 bp, encoding 151 amino acids. The length of the genomic sequence is 3421 bp; it contains four exons and three introns. Alignment analysis indicates that the nucleotide sequence shares a high degree of homology with those of Homo sapiens, Bos taurus, Mus musculus, Rattus norvegicus, Gallus gallus, Xenopus laevis, and Danio rerio (93.64, 83.37, 92.54, 91.89, 87.28, 84.21, and 84.87%, respectively). Comparison of the deduced amino acid sequences of the giant panda with those of these other species revealed that the RPS14 of giant panda is highly homologous with those of B. taurus, R. norvegicus and D. rerio (85.99, 99.34 and 99.34%, respectively), and is 100% identical with the others. This degree of conservation of RPS14 suggests evolutionary selection. Topology prediction shows that there are two N-glycosylation sites, three protein kinase C phosphorylation sites, two casein kinase II phosphorylation sites, four N-myristoylation sites, two amidation sites, and one ribosomal protein S11 signature in the RPS14 protein of the giant panda. The RPS14 gene can be readily expressed in Escherichia coli. When it was fused with the N-terminally His-tagged protein, it gave rise to accumulation of an expected 22-kDa polypeptide, in good agreement with the predicted molecular weight. The expression product obtained can be purified for studies of its function.     

大熊猫苦味受体T2R2 基因的克隆与序列分析

Based on bitter taste receptor T2R2 gene sequence of domesticated dog(AB249685), one pair of primers were designed and used to amplify an approximately 1.1 kb DNA fragment from genomic DNA sample of giant panda by using PCR. The PCR products were ligated into the pMD-18T vector, and then transformed into competent cells of E.coli DH5α. The identified positive clone was sequenced. The result showed that the T2R2 gene of giant panda was 1 008 bp in length, and contained complete exon, and 915 bp, encoding 304...     

cDNA, genomic sequence cloning and overexpression of ribosomal protein gene L9 (rpL9) of the giant panda (Ailuropoda melanoleuca)

The ribosomal protein L9 (RPL9), a component of the large subunit of the ribosome, has an unusual structure, comprising two compact globular domains connected by an α-helix; it interacts with 23 S rRNA. To obtain information about rpL9 of Ailuropoda melanoleuca (the giant panda) we designed primers based on the known mammalian nucleotide sequence. RT-PCR and PCR strategies were employed to isolate cDNA and the rpL9 gene from A. melanoleuca; these were sequenced and analyzed. We overexpressed cDNA of the rpL9 gene in Escherichia coli BL21. The cloned cDNA fragment was 627 bp in length, containing an open reading frame of 579 bp. The deduced protein is composed of 192 amino acids, with an estimated molecular mass of 21.86 kDa and an isoelectric point of 10.36. The length of the genomic sequence is 3807 bp, including six exons and five introns. Based on alignment analysis, rpL9 has high similarity among species; we found 85% agreement of DNA and amino acid sequences with the other species that have been analyzed. Based on topology predictions, there are two N-glycosylation sites, five protein kinase C phosphorylation sites, one casein kinase II phosphorylation site, two tyrosine kinase phosphorylation sites, three N-myristoylation sites, one amidation site, and one ribosomal protein L6 signature 2 in the L9 protein of A. melanoleuca. The rpL9 gene can be readily expressed in E. coli; it fuses with the N-terminal GST-tagged protein, giving rise to the accumulation of an expected 26.51-kDa polypeptide, which is in good agreement with the predicted molecular weight. This expression product could be used for purification and further study of its function.     

Nucleotide sequence of cDNA encoding the mitochondrial precursor protein of the ATPase inhibitor from the giant panda (Ailuropoda melanoleuca)

Mitochondrial ATP synthase (F1Fo-ATPase) is regulated by an intrinsic ATPase inhibitor protein. In the present study, using RT-PCR combined with in silico cloning, we isolated and sequenced the cDNA encoding the inhibitor protein of the giant panda (Ailuropoda melanoleuca). The deduced protein sequence showed that the protein is composed of 106 amino acids and the estimated molecular weight of the ATPIF(1) protein is 12.32 kDa with an isoelectric point (pI) of 10.17. Alignment analysis revealed that the deduced protein sequence shares 66%, 78.3%, 66%, 72.6%, 77.4%, and 78.3% homology with that of Mus musculus, Pan troglodytes, Rattus norvegicus, Bos taurus, Macaca mulatta, and Homo sapiens, respectively. Topology prediction showed that there are three protein kinase C phosphorylation sites, one amidation site, three N-myristoylation sites, one casein kinase II phosphorylation site, and one tyrosine kinase phosphorylation site in the ATPase inhibitor. In particular, amino acids in the region between 39 and 72, which is the minimum sequence showing ATPase inhibitory activity, were highly conserved in the protein.     

大熊猫生长激素受体(GHR) cDNA 的克隆与序列分析

根据已报道的若干物种GHR 基因cDNA 序列设计引物, 利用RT- PCR 技术首次从大熊猫肝脏组织总RNA中扩增出GHR 基因编码区全长cDNA 序列, 克隆于pGEM®-T 载体后进行测序和序列分析。结果表明,大熊猫GHR 的ORF为1 917 bp , 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,与人、狗、猪GHR 结构相似, 大熊猫GHR 成熟肽由246 个氨基酸的胞外区、24 个氨基酸的跨膜区和350 个氨基酸的胞内区组成, 并具GHR 的特征性结构。序列相似性比较显示, 大熊猫GHR 与哺乳类GHR 具有69 %～93 %的高序列相似性, 与爬行类和鸟类的序列相似性也达到60 % , 而与鱼类的序列相似性较低, 仅为30 %左右。与其它哺乳动物GHR 相比, 大熊猫GHR 在氨基酸序列上也存在明显的特异性。