草地藏系绵羊IGF-I基因的克隆及序列分析

采用Trizol法从草地藏系绵羊肝脏中提取总RNA,用反转录-聚合酶链式反应(RT-PCR)进行cDNA扩增并克隆测序,获得长度为589bp的胰岛素样生长因子(IGF-I)cDNA序列,共编码70个氨基酸的成熟肽。分析显示,草地藏系绵羊与其他绵羊IGF-I的cDNA编码区序列存在1个碱基差异,同源性达99.78%。     

天祝白牦牛IGF-2基因的cDNA克隆

旨在克隆天祝白牦牛胰岛素样生长因子2(IGF-2)基因编码区全长cDNA序列,为研究该基因的生理功能奠定基础。运用cDNA末端快速扩增(RACE)技术获得天祝白牦牛IGF-2基因全长cDNA序列。扩增获得天祝白牦牛IGF-2基因全长cDNA序列为1 060 bp(GenBank登录号:KF682139),ORF长540 bp,编码179个氨基酸。其编码的氨基酸与已报道哺乳动物IGF-2氨基酸序列同源性在80%-92%之间。天祝白牦牛IGF-2基因的成功克隆为进一步研究该基因的功能奠定了基础。     

胭脂鱼胰岛素样生长因子-Ⅰ(IGF-Ⅰ)cDNA的分子克隆、序列分析及组织表达

参考多种生物的胰岛素样生长因子-Ⅰ(IGF-Ⅰ)基因序列,设计并合成引物。用胭脂鱼(Myxocyprinus asiaticus)肝总RNA逆转录得到cDNA并扩增获得特异性片段,回收纯化后亚克隆到pMD-18T载体上。测序后经序列比对分析表明,所得到的序列是胭脂鱼胰岛素样生长因子-Ⅰ(IGF-Ⅰ)cDNA片段,共489bp,包括该基因完整的开放阅读框(ORF)486bp,编码162个氨基酸。氨基酸序列与其他鲤形目鱼类具有较高的同源性,对胭脂鱼IGF-Ⅰ在一些组织中的表达研究发现,IGF-Ⅰ在肝中表达最多,其次是胰、性腺,在脑、垂体、鳃、心、脾中也有不同程度的表达,而在肠、肾、肌肉中的表达不十分明显。     

蒙古绵羊 tnp1基因cDNA全编码区的克隆及序列分析

过渡蛋白1基因(tnp1)是圆形精子细胞特异表达的基因.绵羊tnp1基因的DNA序列至今尚未报道.为了开展绵羊圆形精子细胞标记基因的研究,根据其他物种tnp1基因cDNA的保守序列设计引物,从成年蒙古绵羊睾丸中提取总RNA,采用RT-PCR和分子克隆方法,克隆了蒙古绵羊tnp1基因cDNA全编码区.该基因cDNA 长246 bp,包含一个168 bp的ORF,编码含有54个氨基酸的多肽链.DNA序列测定结果与牛的核苷酸序列比对,同源性为94.0%.绵羊tnp1基因的cDNA克隆和序列测定为进一步研究绵羊精子发生过程奠定了基础.     

头鲂胰岛素样生长因子-Ⅰ基因克隆与分析

胰岛素样生长因子-Ⅰ(IGF-Ⅰ)是一单链多肽。在脊椎动物中，IGF-Ⅰ通过介导生长激素达到促进生长的作用。为研究鲤科鱼类IGF-Ⅰ的结构功能及在水产养殖中的潜在应用前景，采用逆转录-聚合酶链式反应(RT-PCR)方法，从团头鲂(Megalobrama amblycephala)肝脏的总RNA中扩增出IGF-ⅠCdna。测定了该基因序列，推导其编码的蛋白质序列。克隆 的Cdna序列编码包括信号肽和B、C、A、D、E 6个区域的161个氨基酸。E区域分析结果表明所克隆的团头鲂IGF-Ⅰ序列属于IGF-ⅠEa-2亚型。     

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。     

日本白鲫IGF-1基因全长cDNA克隆及组织表达分析

通过已获得的多个物种IGF-1基因的cDNA序列,设计合成简并引物,用日本白鲫的肝脏总RNA反转录获得的cDNA做模板,克隆获得了IGF-1中间序列.在此基础上,通过SMART RACE,获得了IGF-1全长cDNA序列.经过序列对比分析,所得到的序列是日本白鲫(Carassius cuvieri)IGF-1 cDNA全长,其中开放阅读框为486 bp,编码含161个氨基酸的蛋白质,该蛋白质含有保守的信号肽、B、C、A、D和E结构域和6个半胱氨酸残基.同时,系统进化分析表明,在进化过程中IGF-1基因在鱼类中保持着高度保守的进化特征.IGF-1在日本白鲫中广泛表达于多个组织,尤其在肝脏中表达量最高.在垂体、心脏、肾脏和肌肉中有较高的表达.而在脑、脾脏、精巢和卵巢中的表达量较低.     

川金丝猴胰岛素样生长因子Ⅰ(IGF-Ⅰ)基因的克隆及序列分析

本实验从金丝猴肝脏细胞RNA中反转录得到cDNA,利用设计的引物M1和M2扩增IGF-Ⅰ基因,并将其克隆到pGEM-T载体上。经筛选、酶切、PCR鉴定、序列分析,证明该片段为金丝猴IGF-Ⅰ基因的cDNA克隆。该片段由521个核苷酸组成,其中包括一个完整的开读框（ORF）,编码一个由153个氨基酸组成的多肽。与GenBank中人、猪、鼠、马、牛、兔、山羊等哺乳动物的IGF-Ⅰ序列比较,其编码成熟肽序列的同源性从93．8％（马）到88．6％（鼠）,开放框序列的同源性从94．4％（人）到88．5％（鼠）。     

水貂IGF-Ⅰ基因的克隆、序列分析及原核表达分析

获得水貂IGF-Ⅰ基因的cDNA序列,实现IGF-Ⅰ基因在大肠杆菌中的融合表达。利用RT-PCR技术从水貂肝脏组织扩增出水貂胰岛素样生长因子Ⅰ（IGF-Ⅰ）的编码区序列。此序列编码153个氨基酸的前体蛋白质。同源性分析表明IGF-Ⅰ的核苷酸和氨基酸序列与已报道的金丝猴、小熊猫、大熊猫、东北虎、马等哺乳动物的序列高度同源（＞90%）。对位比较发现水貂的信号肽序列具有氨基酸特异性,这些氨基酸是否影响水貂IGF-Ⅰ分子的构型、进而影响功能则需要进一步的研究。将构建的重组表达载体pGEX-6P-1-IGF-Ⅰ转入大肠杆菌BL21进行原核表达,得到高效融合表达,融合蛋白分子量约为34 KD。Western-blotting杂交证实了表达蛋白的抗原活性。本研究成功克隆、表达了水貂IGF-Ⅰ基因,分析和预测了其结构和功能,为进一步的生物活性研究打下基础。     

Molecular Cloning and Sequence Analysis of PGC-1α cDNA in Tibetan Antelope

以藏羚羊(Pantholops hodgsonii)及同海拔分布的藏系绵羊(Tibetan Sheep)的心肌组织为材料,提取总RNA,利用逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)技术扩增出过氧化物酶体增生物激活受体γ辅激活因子-1α(PGC-1α)的基因编码区cDNA片段,与载体连接构建重组质粒,经转化、扩增培养、鉴定后测序.利用生物信息学方法分析显示,藏羚羊和藏系绵羊的PGC-1α基因编码区长度均为2 349 bp,编码797个氨基酸(GenBank登录号分别为:JF449959和JF449960);与其他脊椎动物PGC-1α基因的核苷酸及氨基酸序列相似性达到90％以上;其包含RNA/DNA结合位点、RNA识别基序(RRM)、与核呼吸因子1( NRF-1)及肌细胞增强因子2C(MEF2C)相互作用的区域、富含丝氨酸/精氨酸的结构域、负调节功能结构域、LXXLL模体以及TPPTTPP和DHDYCQ两个保守序列,14个氨基酸差异性位点位于以上部分功能结构域中;此外,磷酸化位点的预测提示藏羚羊可能存在一个潜在的蛋白激酶G的磷酸化位点(第329位的苏氨酸).本研究成功克隆出了藏羚羊PGC-1α基因的编码区序列,为从能量代谢角度深入探讨藏羚羊适应高原的分子生物学机制提供了新的思路.     

草鱼(♀)×赤眼鳟(♂)杂交F1IGF-Ⅰ和IGF-Ⅱ cDNA克隆、序列分析及表达特征

为探究草鱼(♀)×赤眼鳟(♂)杂交F_1生长性状形成相关分子机理,本研究通过RACE技术(rapid-amplification of cDNA ends, RACE)克隆了杂交F_1个体胰岛素样生长因子-Ⅰ(Insulin-like growth factors-Ⅰ,IGF-Ⅰ)和IGF-Ⅱ的cDNA全长序列,利用荧光定量PCR检测了两个基因的组织表达水平,并比较了杂交F_1生长性状大、小两个亚群的基因表达水平差异。结果显示:IGF-Ⅰ和IGF-Ⅱ的cDNA全长分别为824 bp和1 707 bp。IGF-Ⅰ和IGF-Ⅱ蛋白均具有胰岛素样生长因子的典型特征,即包括信号肽和B、C、A、D和E5个功能结构域,并具有6个保守的半胱氨酸。IGF-Ⅰ与IGF-Ⅱ的氨基酸序列同源性较低,仅为26%。IGF-Ⅰ与IGF-Ⅱ在杂交F_1下丘脑、垂体、肝脏、脾脏、肾脏、头肾、肠、心脏、皮肤、肌肉、性腺和血液中都有表达,且均在肝脏中表达水平最高,心脏中最低。同池饲养F_1的基因表达分析显示,大亚群肝脏、血液和肌肉中IGF-Ⅰ表达水平均极显著高于小亚群对应组织中的表达水平(p0.01),大亚群肝脏中IGF-Ⅱ表达水平极显著高于小亚群(p0.01),表明IGF-Ⅰ和IGF-Ⅱ的表达水平与杂交F_1的生长性状相关联。实验结果可为深入研究草鱼(♀)与赤眼鳟(♂)杂交F_1生长性状的分子调控机制提供科学基础。     

藏羚羊PGC-1α基因编码区的克隆与分析

以藏羚羊(Pantholops hodgsonii)及同海拔分布的藏系绵羊(Tibetan Sheep)的心肌组织为材料,提取总RNA,利用逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)技术扩增出过氧化物酶体增生物激活受体γ辅激活因子-1α(PGC-1α)的基因编码区cDNA片段,与载体连接构建重组质粒,经转化、扩增培养、鉴定后测序。利用生物信息学方法分析显示,藏羚羊和藏系绵羊的PGC-1α基因编码区长度均为2 349 bp,编码797个氨基酸(GenBank登录号分别为:JF449959和JF449960);与其他脊椎动物PGC-1α基因的核苷酸及氨基酸序列相似性达到90%以上;其包含RNA/DNA结合位点、RNA识别基序(RRM)、与核呼吸因子1(NRF-1)及肌细胞增强因子2C(MEF2C)相互作用的区域、富含丝氨酸/精氨酸的结构域、负调节功能结构域、LXXLL模体以及TPPTTPP和DHDYCQ两个保守序列,14个氨基酸差异性位点位于以上部分功能结构域中;此外,磷酸化位点的预测提示藏羚羊可能存在一个潜在的蛋白激酶G的磷酸化位点(第329位的苏氨酸)。本研究成功克隆出了藏羚羊PGC-1α基因的编码区序列,为从能量代谢角度深入探讨藏羚羊适应高原的分子生物学机制提供了新的思路。     

中国美利奴绵羊MHC222G18BAC克隆的基因筛选与结构分析

绵羊主要组织相容性复合体(MHC)是与控制绵羊抗病性和易感性紧密连锁的基因簇.为了深入了解该类基因的组成与结构,利用中国美利奴绵羊细菌人工染色体( BAC)文库MHC区段克隆222G 18,经BsaJ Ⅰ酶切后制备α-32p放射性探针,通过噬菌斑原住杂交技术筛选中国美利奴绵羊cDNA文库,经过两轮杂交筛选,获得12个cDNA阳性克隆,经测序、比对等生物信息学分析确定获得7条与免疫相关的序列,其中3条具有完整的编码序列.利用SIM4软件将7条序列定位到BAC克隆上,结果显示绵羊MHC区段的表达序列多为断裂基因且跨度很大,可能是形成其基因多样性的重要原因之一.     

草地藏系绵羊乳游离氨基酸质量分数及蛋白遗传多态性研究

用反相高效液相色谱法检测草地藏系绵羊乳游离氨基酸质量分数,用聚丙烯酰胺凝胶电泳法研究乳蛋白组分及其遗传多态性。结果表明:草地藏系绵羊乳中检测到17种游离氨基酸,其中质量分数最高的为Arg;与金堂黑山羊乳比较17种游离氨基酸中,甲硫氨酸的质量分数极显著高于金堂黑山羊(p<0.01),而天冬氨酸、甘氨酸、赖氨酸、谷氨酸、苏氨酸、丙氨酸和缬氨酸的质量分数均显著低于金堂黑山羊(p<0.05),其余9种游离氨基酸质量分数未发现明显差异,但两种羊乳中的必需氨基酸总量基本相同,差异不明显(p>0.05)。草地藏系绵羊乳蛋白组分主要包括α-La、β-Lg、CN、IgG等,CN的相对质量分数约50%~52%;研究还发现4种分子量类型的乳上皮粘蛋白MUC1,分子量分别为214kD、209kD、207kD、205kD;CN、β-Lg均未检测到多态性,说明草地藏系绵羊乳蛋白遗传多态性较为贫乏。     

绵羊MHC区段3个预测基因的验证与表达分析

对新疆美利奴细毛羊基因组MHC(Major histocompatibility complex)区段细菌人工染色体(BAC)文库的DNA序列进行测定,经过序列比对分析,首次预测了约130个新基因,其中有8个CDS(Coding sequences)未在其他物种中发现其同源序列,推测可能系绵羊所特有。在此基础上,文章对绵羊MHC区段预测的3个新基因(分别命名为OaN2、OaN5、OaN6)进行了实验验证和表达分析。从绵羊肺组织中克隆到了OaN2的cDNA序列,其长度为270 bp;从肠系淋巴结中扩增得到OaN5和OaN6的cDNA序列,长度分别为309 bp和205 bp。上述3个基因的GenBank登录号分别为JF330782、JF330783和JF330784。利用Northern blotting技术进行转录本水平分析,发现这3个新基因均在免疫器官肠系淋巴结中高表达。通过Western blotting和原位免疫组化技术对OaN2蛋白水平进行了表达谱分析,结果表明OaN2蛋白在绵羊脾脏和肠系淋巴结等免疫器官中高表达,在心、肝及胰脏中不表达。这是首次通过实验验证绵羊MHC区段的3个预测的新基因,为其在绵羊免疫器官中的功能研究奠定了基础。     

鲫两种不同生长激素cDNA的分子克隆和分析

从鲫脑垂体组织提取总RNA ,采用 3′RACE PCR的方法 ,从单一垂体总RNA中扩增出编码两种不同类型鲫生长激素的cDNA :生长激素Ⅰ (GrowthhormoneⅠ ,GHⅠ )和生长激素Ⅱ (GrowthhormoneⅡ ,GHⅡ )。将两种类型的鲫GHcDNA分别克隆到pGEM TEasyVector上进行序列测定和分析。克隆的鲫GHⅠ和GHⅡcDNA均包括编码 188个氨基酸残基的GH成熟肽序列和 3′端的非翻译区 ,但不含信号肽序列和 5′端非编码区。序列分析结果表明 ,鲫GHⅠ的碱基序列和推测的氨基酸序列与国外已经发表的金鱼GHⅠ的同源性分别为 98 7%和 97 9% ;GHⅡ的碱基序列和推测的氨基酸序列与金鱼GHⅡ的同源性分别为 99 1%和 99 5% ,虽然同源性较高 ,但仍具有一定的差异     

截形苜蓿液泡膜H^＋ -PPase基因克隆与序列分析

采用EST电子克隆技术,以拟南芥AVP1基因cDNA序列为信息探针,在GenBank中对豆科模式植物截形苜蓿(Medicago truncatula)的同源EST序列进行查询比较和拼接,获得了1个完整的cDNA序列跨叠群(contig),并通过RT-PCR成功获得了该cDNA序列,将其命名为MtVP1.该序列包含1个2 298 bp的最大读码框,编码765个氨基酸.MtVP1编码的氨基酸序列与来自绿豆、拟南芥等高等植物的Ⅰ类液泡膜H+-PPase的氨基酸序列的一致性高达84%～93%,疏水性分析和结构预测表明MtVP1编码蛋白是一个典型的膜蛋白,含有13个跨膜区,含有3个在液泡膜H+-PPase中高度保守的区域(CS1、CS2和CS3).从结构分析结果推测MtVP1与AVP1在功能上具有相似性.     

紫稻(Oryza sativa L.)线粒体ATP合成酶atp6基因转录本RNA编辑

紫稻(Oryza sativa L.)细胞质雄性不育系紫稻A是本实验室构建的新型细胞质雄性不育系。本研究使用PCR、RT-PCR、DNA测序等技术,得到了紫稻细胞质雄性不育水稻不育系(樱香A)及其保持系(樱香B)线粒体atp6基因转录本cDNA序列。通过与基因组序列比对发现:樱香Aatp6cDNA序列中,没有发生RNA编辑;而樱香Batp6 cDNA序列中有16个编辑位点,在樱香B cDNA序列16个编辑位点位于15个密码子中,所编码的氨基酸均发生改变:在1003位点由C替换为T,导致原来编码谷氨酰胺密码子(CAA)成为终止密码子(TAA),保证atp6 mRNA编码一个正常的ATP6多肽;而由于没有发生RNA编辑,樱香A mRNA就不能翻译成正常的多肽。研究表明,RNA编辑在合成正常的ATP6多肽的过程中具有至关重要的作用,同时也说明RNA编辑可能与细胞质雄性不育相关。     

与绵羊KAP6-1相似的6个绒山羊全长cDNA的克隆与序列分析

用SMART^TM技术构建了绒山羊体侧部皮肤组织的cDNA文库,随机挑选克隆提取质粒,用M13正向测序引物对插入片段进行测序,得到636个cDNA序列。与GenBank数据库比对,有41个序列与绵羊角蛋白关联蛋白(Keratin Associated Protein,KAP6-1)cDNA高度同源。41个序列可归为6个不同的cDNA,GenBank登陆号分别为AY310749、AY310750、AY310751、AY310752、AY310753和AY310754。与绵羊KAP6-1基因组基因比较,推测这6个序列为全长cDNA,分别为编码82、84、71、71、83和83个氮基酸的碱性蛋白质,甘氮酸和酪氮酸的含量大于60％,它们之间核苷酸序列的一致性大于55．4％,读码框氮基酸序列的一致性大于79．8％。与其他物种KAP6s比较,绒山羊的6个eDNA和绵羊的KAP6-1 cDNA的序列一致性最高,为81．9％～98．8％,不同物种KAP6-1之间氮基酸序列一致性大于50％。     

阿尔巴斯白绒山羊KAP6家族cDNA的特征分析

在构建内蒙古阿尔巴斯白绒山羊次级毛囊兴盛期皮肤组织cDNA文库的基础上,随机挑取636个克隆从5’端开始测序,对序列进行特征分析。分析结果表明有41个ESTs与绵羊KAP6-1基因同源性大于95％,且期望值小于1e-10,进一步分析可被分为6个Qusters。从每个Cluster中挑取一个全长cDNA序列,其核苷酸序列和预测编码的蛋白质序列表明AY310753与绵羊KAP6-1最为相似、AY310750差别最大,AY310751和AY310752在编码区分别缺少36个的核苷酸或12个的氨基酸。