版纳微型猪近交系GHR基因克隆及生物信息学分析

目的获得版纳微型猪近交系(BMI)生长激素受体基因(GHR)序列,通过生物信息学分析预测GHR功能并进行GHR mRNA多组织表达谱分析。方法以版纳微型猪近交系的肝脏组织为材料提取RNA,RTPCR方法扩增GHR基因编码区序列,将序列连接至pMD18-T载体进行克隆、测序和生物信息学分析;半定量PCR检测GHR mRNA在BMI不同组织中表达量的差异。结果克隆出了BMI GHR编码区序列,提交GenBank获得登录号KC999114。该基因CDS长1917 bp,编码638个氨基酸。生物信息学分析表明,与长白猪的GHR序列相比BMI存在4处氨基酸替换,分别为p.E381D、p.A409S、p.L556V和p.A580G,均发生在胞内域。GHR基因多组织表达谱分析显示:GHR mRNA几乎在各组织中均有表达,在肌肉中表达量最高,在小肠、心、肝、神经纤维、脾、卵巢中表达量较高,在肺、胃、大脑、胰和肾中的表达量较低。结论成功克隆了版纳微型猪近交系GHR全长编码区序列,进行了生物信息学功能分析和组织表达谱分析,为进一步阐明版纳微型猪近交系生长矮小机理奠定了基础。     

版纳微型猪近交系133家系SLA-DQ cDNA的克隆和序列分析

目的阐明版纳微型猪近交系133家系(BMI-133)免疫相关基因及其可能在猪-人异种器官移植中的作用。方法提取外周血总RNA,通过反转录、cDNA合成及转化,最终获得了具有完整阅读框架的SLA-DQA和SLA-DQBcDNA克隆。结果序列分析表明,所获得的DQAcDNA长度为830bp,编码255个氨基酸残基;DQBcDNA长度为1103bp,编码262个氨基酸残基。结论和其他已报道的小型猪比较,本研究克隆的序列无论在核苷酸还是氨基酸水平上都与之存在差异,由此确定这是BMI-133的两个特有的新等位基因。另外,通过与人的相应序列对比发现,BMI-133与人类相应基因相比具有较高的同源性。随着研究的深入,BMI-133家系极有可能成为供异种器官移植的专用近交系猪群。     

版纳微型猪近交系AQP3克隆、序列分析及组织表达

目的 克隆版纳微型猪近交系aquaporin 3(AQP3)基因,并利用生物信息学方法分析其序列特征,研究其在猪各组织中的表达情况.方法 从版纳微型猪近交系脾脏中提取总RNA,利用RT-PCR方法扩增猪AQP3编码区序列,将纯化的片段与pMD18-T载体连接,转化宿主菌DH 5α,筛选阳性克隆进行测序.并采用半定量RT...     

版纳微型猪近交系CD46基因克隆、序列及组织表达分析

根据猪NM_213888及EST序列,设计特异引物扩增BMI CD46基因,并进行克隆、测序和生物信息学分析。同时应用半定量RT-PCR技术对BMI 30个重要组织进行表达谱分析。获得了BMI CD46 1 092 bp的编码区序列（Gen Bank登录号：KJ513478）,编码363个氨基酸。分析表明,CD46蛋白质分子量（Mw）为39.60 k D,等电点（p I）为5.39,存在4个保守域和1个跨膜结构域,N端有信号肽序列;其N末端疏水,C末端亲水;亚细胞定位显示,该蛋白位于细胞周质的概率是56.7%。活性位点分析表明,BMI CD46蛋白有6类活性位点。系统进化分析表明,BMI与牛的亲缘关系最近。BMI 30种组织表达分析表明,CD46基因在十二指肠中高表达;在睾丸、胸腺、甲状腺、附睾、肺、淋巴结、空肠、回肠、结肠、小脑及舌下腺中中度表达;在颌下腺、肝、肾上腺、盲肠、直肠、食管、垂体及脑干中低表达;在心、脾、肾、肌肉、胰脏、胃、皮肤、大脑、下丘脑及脊髓中不表达。该结果为进一步研究基因功能奠定基础。     

版纳微型猪近交系 GHR 基因克隆及生物信息学分析简

目的 获得版纳微型猪近交系（BMI）生长激素受体基因（GHR）序列,通过生物信息学分析预测GHR功能并进行GHR mRNA多组织表达谱分析.方法 以版纳微型猪近交系的肝脏组织为材料提取RNA,RT-PCR方法扩增GHR基因编码区序列,将序列连接至pMD18-T载体进行克隆、测序和生物信息学分析;半定量PCR检测GHR mRNA在BMI不同组织中表达量的差异.结果克隆出了BMI GHR 编码区序列,提交GenBank获得登录号KC999114.该基因CDS长1917 bp,编码638个氨基酸.生物信息学分析表明,与长白猪的GHR序列相比BMI存在4处氨基酸替换,分别为p.E381D、p.A409S、p.L556V和p.A580G,均发生在胞内域.GHR基因多组织表达谱分析显示：GHR mRNA几乎在各组织中均有表达,在肌肉中表达量最高,在小肠、心、肝、神经纤维、脾、卵巢中表达量较高,在肺、胃、大脑、胰和肾中的表达量较低.结论 成功克隆了版纳微型猪近交系GHR全长编码区序列,进行了生物信息学功能分析和组织表达谱分析,为进一步阐明版纳微型猪近交系生长矮小机理奠定了基础.     

版纳微型猪近交系TNF-α基因mRNA实时荧光定量PCR检测方法的建立

目的快速、灵敏、可靠的检测与临床多种疾病密切相关的重要基因TNF-α的表达情况,构建TNF-α基因及内参GAPDH基因荧光定量PCR质粒标准品。方法利用版纳微型猪近交系4～6月龄猪建立动物模型,提取皮肤创面总RNA,设计特异引物,进行RT-PCR扩增。纯化目的片段与pMD18-T载体连接,转化宿主菌DH5α,提取重组质粒DNA,并经酶切、PCR和测序鉴定,计算重组质粒原液拷贝数浓度并制备梯度浓度标准品,进行实时荧光定量PCR,生成标准曲线。结果建立的TNF-α基因和GAPDH内参基因mRNA表达实时荧光定量PCR检测方法灵敏度分别可达103和105拷贝,线性范围分别为103～109和105～109拷贝,阈值循环数(Ct)与PCR体系中起始模板量的对数值之间存在的线性关系R2分别为0.993和0.999,扩增效率E分别为111.073%和95.948%。结论成功的构建了版纳微型猪近交系TNF-α基因质粒标准品和标准曲线,并用内参基因GAPDH进行校正,此方法可为探讨TNF-α基因在临床多种疾病中所发挥的分子机理奠定基础。     

版纳微型猪近交系TDRP1基因克隆、鉴定及mRNA的组织表达特性

目的克隆版纳微型猪近交系（BMI）不育和可育公猪TDRP1基因,分析其序列及mRNA表达水平上的差异,预测其蛋白质功能,并检测该基因在可育公猪中的组织表达分布情况。方法以猪NM_001198925序列为模板,设计特异引物,采用RT-PCR方法结合测序获得TDRP1的c DNA序列并进行生物信息学分析;采用半定量PCR方法检测TDRP1在不育和可育公猪睾丸中的表达规律,分析该基因在可育公猪17种组织中的表达特征。结果获得了BMI TDRP1基因的编码区序列（Gen Bank登录号：KJ186786）,生物信息学分析表明其编码186个氨基酸,蛋白质相对分子质量（Mw）为20.49×10^3,等电点（p I）为5.86,无信号肽,有94.1%的概率位于细胞核,含有1个亮氨酸富集的核输出信号。不同物种的氨基酸序列比对表明猪TDRP1与人、恒河猴、小鼠和大鼠等哺乳动物的TDRP1相似性在73%-83.2%之间,其中与人、恒河猴的相似性较高。mRNA表达分析表明,TDRP1在BMI不育和可育公猪睾丸间表达水平差异无显著,在精囊腺和前列腺中高表达,在睾丸和小脑中中度表达,在大脑和肾脏中低表达,在其余组织中不表达。结论成功克隆了BMI TDRP1基因的全长编码区序列并发现了BMI特有的2个SNP位点;TDRP1基因在BMI不育和可育公猪间序列完全一致,睾丸mRNA表达水平差异无显著性,多组织转录谱分析表明该基因存在明显的组织差异表达现象,在精囊腺和前列腺中有较高表达量,为深入研究TDRP1基因在精子发生方面的作用奠定了基础。     

版纳小型猪近交系椎骨、肋骨的形态及生物力学研究

本研究观察了版纳小型猪近交系椎骨、肋骨的解剖学、组织学形态,并对其腰椎进行轴向载荷压缩试验。小型猪椎骨及肋骨在解剖学、组织学方面与人近似,其腰椎能承受人类正常生理载荷。因此,版纳小型猪椎骨、肋骨可以作为异种骨移植的材料。     

Expression levels of candidate genes for intramuscular fat deposition in two Banna mini-pig inbred lines divergently selected for fatness traits

Intramuscular fat (IMF) content plays an important role in meat quality. Many genes involved in lipid and energy metabolism were identified as candidate genes for IMF deposition, since genetic polymorphisms within these genes were associated with IMF content. However, there is less information on the expression levels of these genes in the muscle tissue. This study aimed at investigating the expression levels of sterol regulating element binding protein-1c (SREBP-1c), diacylglycerol acyltransferase (DGAT-1), heart-fatty acids binding protein (H-FABP), leptin receptor (LEPR) and melanocortin 4 receptor (MC4R) genes and proteins in two divergent Banna mini-pig inbred lines (BMIL). A similar growth performance was found in both the fat and the lean BMIL. The fat meat and IMF content in the fat BMIL were significantly higher than in the lean BMIL, but the lean meat content was lower. The serum triacylglycerol (TAG) and free fatty acid (FFA) contents were significantly higher in the fat than in the lean BMIL. The expression levels of SREBP-1c, DGAT-1 and H-FABP genes and proteins in fat BMIL were increased compared to the lean BMIL. However, the expression levels of LEPR and MC4R genes and proteins were lower.     

牦牛SRY和TRO基因部分序列克隆与测序分析

对牦牛SRY和TRO的部分基因克隆和序列分析,以期为进一步开展该基因与其性别相关分析,进行性染色体的基因定位、以及分子标记辅助选择等研究提供了理论依据。用特定引物对牦牛和西门塔尔牛的SRY、TRO基因部分序列进行扩增并进行TA克隆和测序。通过测序结果与普通牛的比对分析表明,这两个基因区域在牛种中有极高的保守性。牦牛与普通牛SRY和TRO基因这两个区域的核酸同源性分别达到了99．08％和99．39％。根据对这两个基因序列的研究为精子或者胚胎的性别鉴定提供有力的理论基础。     

Septin14, a gene specifically expressed in the testis and seminal vesicle of the Banna mini-pig inbred line (BMI)

Septin14 is an important spermatogenesis related gene involved in the pathogenesis of male infertility that has not been well studied. Here, full-length Septin14 cDNA of the Banna mini-pig inbred line (BMI) was cloned using the RACE method and expressed in pig kidney epithelial cells (PK15) and E. coli Rosetta (DE3) cells. Septin14 expression was identified in somatic tissues and testis in different developmental stages. The pig Septin14 CDS is 1,299 bp long, and encodes a peptide (or protein) of 432 amino acids (MW=50.4 kDa). Phylogenetic analysis indicated that pig Septin14 was highly evolutionarily conserved. Subcellular localization of GFP-tagged Septin14 fusion protein revealed that Septin14 was distributed throughout the testicular cells. Among 34 pig tissues, Septin14 mRNA was found specifically in testis and seminal vesicle. In six different postnatal developmental stages, the testicular level of Septin14 mRNA was barely detectable on day 2, while the highest level occurred on day 75. The spatiotemporal expression profile of Septin14, reported herein for the first time in pig, indicated that Septin14 might be involved in the division, development and apoptosis of germ cells. Furthermore, using a pET prokaryotic expression system, we expressed and isolated recombinant 67.9 kDa Septin14 protein.     

大花杓兰亲环素基因(CmCyP)的克隆及生物信息学分析

亲环素是一个多基因家族,在植物生命活动中发挥着重要的作用。该研究以大花杓兰(Cypripedium macranthum)为材料,采用RT-PCR技术克隆到1个亲环素基因(CyP),并对其进行生物信息学分析。结果表明:大花杓兰CyP基因的开放阅读框序列为525 bp,命名为CmCyP(GenBank登录号为MH411125),编码174个氨基酸。预测CmCyP蛋白是一个位于细胞质、相对分子量约为18 kD、理论pI为8.73、无信号肽、跨膜结构域的亲水性蛋白质。磷酸化和糖基化位点预测分析发现,CmCyP蛋白存在18个潜在的磷酸化位点和2个潜在的糖基化位点。蛋白保守结构域预测分析发现,CmCyP蛋白包含一个高度保守的肽脯氨酰顺反异构酶结构域,属于单结构域亲环素。对二级结构进行预测分析发现,CmCyP蛋白中存在无规卷曲70个、延伸链56个、α-螺旋23个、β-折叠25个,这4种结构元件在三级结构中也有体现。系统进化树结果显示,大花杓兰CmCyP蛋白与铁皮石斛(Dendrobium catenatum)和万带兰(Vanda hybrid cultivar)的CyP蛋白的亲缘关系较近。该研究首次克隆了大花杓兰亲环素基因(CmCyP),为进一步探讨CmCyP基因的生物学功能奠定了基础。     

翘嘴鳜线粒体DNA细胞色素b基因序列分析

测定了翘嘴鳜（Siniperca chuatsi）的线粒体细胞色素b基因编码区全序列1140个核苷酸序列,并且由此推导出对应的氨基酸序列,A/T所占比例为53.4％,G C约占46.6％。该基因中密码子第1位核苷酸中4种碱基组成较为均衡,第2位核苷酸中T的使用率较高,G的使用率较低;而密码子第3位C/A的使用率高,而G的使用率仅为3.7％;在氨基酸序列中Leu所占比例16.36％,远高于其它氨基酸;而Cys使用比例仅为0.79％。本研究为鳜类的系统发育,资源保护和利用提供了核苷酸序列方面的资料,至于翘嘴鳜线粒体细胞色素b基本序列中密码子不同位置碱基使用比率以及氨基酸组成是翘嘴鳜特有还是鳜类共有特征,尚有待进一步研究。     

Discovery of the human homolog of sex-determining region (SRY) gene in dioecious plants

Sex determination in the early developmental stages of dioecious crops is economically-beneficial. During this study, a human homology of SRY gene was successfully identified in dioecious crops. SRY gene sequences of date palm and jojoba were submitted to GenBank under the accession numbers KC577225 and MK991776, respectively. This is the first report regarding the novel sex-determination methodology of four dioecious plants (jojoba, date palm, papaya, and pistachios). SRY sex gene was found in all the tested dioecious plant and human samples. This novel approach is simple and of significant importance for breeders. It facilitates the unambiguous selection of jojoba and date palm female plants at an early age and reduces the plantation cost of cultivating non-productive male plants. This is a rapid sex-determination technique for dioecious plants and mammals at an early stage. This technique specifically targets the SRY sequence that has been comprehensively investigated in humans. The kit development for the SRY-based sex determination of various crops is in progress.