miR-202-5p在牙鲆性腺中的表达分析及其与cbx2靶向关系验证

为研究miR-202-5p在鱼类中作用的靶基因及功能,采用荧光定量PCR和原位杂交技术构建了miR-202-5p在牙鲆(Paralichthys olivaceus)不同组织和雌雄性腺中的表达谱。定量结果发现, miR-202-5p在牙鲆性腺中具有特异性的高表达,且在精巢中的表达水平高于卵巢。原位杂交结果显示, miR-202-5p主要在精巢的精原细胞和精母细胞中表达,而仅在卵巢的Ⅳ和Ⅴ期卵母细胞中有较强烈表达。研究发现色素框同源蛋白2(Chromobox homolog 2, CBX2)在性腺发育中具有重要调节作用,为进一步研究miR-202-5p在牙鲆性腺发育中的功能,采用生物信息学方法预测和双荧光素酶报告基因技术鉴定了二者的靶向关系,结果证实, cbx2为miR-202-5p直接调节的靶基因,为深入阐述miR-202-5p在牙鲆性腺发育中的作用机制提供了基础。     

马氏珠母贝SRF基因的分子特征及组织特异性表达

血清反应因子(SRF)是一个高度保守的转录因子,在细胞增殖、细胞凋亡以及免疫反应中发挥重要作用。为了探究血清反应因子在马氏珠母贝中的生物学功能,本研究运用c DNA末端快速扩增(RACE)技术克隆得到马氏珠母贝SRF基因(Pm SRF)c DNA的全长序列,并且应用实时荧光定量PCR技术对Pm SRF基因在马氏珠母贝不同组织中的表达进行检测。结果显示,Pm SRF基因序列全长1 758 bp,其中开放阅读框(ORF)为1 440 bp,编码479个氨基酸,5'UTR为65 bp,3'UTR为253 bp,包含29 bp的poly A。预测其相对分子量为50 534.6 Da,理论等电点为7.71。多序列比对结果发现物种间SRF具有较高的保守性。SMART软件分析显示Pm SRF具有典型的MADS结构域。荧光定量PCR数据分析表明,Pm SRF基因在马氏珠母贝闭壳肌、肝胰腺、血细胞、外套膜、性腺、鳃六种组织中均有表达,其中在鳃中表达量最高。本研究可为进一步探究Pm SRF在贝类中的生物学功能提供重要的理论基础和参考价值。     

黏虫HSP90/70组织蛋白基因的分子特征与表达特性

为解析黏虫Mythimna separata响应环境胁迫的分子机制,采用RACE和RT-PCR的方法从黏虫中克隆了1个HSP90/70组织蛋白(heat shock 90/70 organizing protein, HOP)基因,并采用qRT-PCR分析了其在多种生物和非生物胁迫下的表达特性。结果表明,MsHOP具有1个1 626 bp的开放阅读框,编码541个氨基酸,预测的分子量为61.7 kDa。序列分析表明,MsHOP主要由已报道的3个保守四肽重复结构域(TPR1, TPR2A和TPR2B)和2个天冬氨酸-脯氨酸重复基序(DP)构成。基于鳞翅目昆虫HOP构建的系统进化树显示MsHOP与棉铃虫Helicoverpa armigera HOP和烟芽夜蛾Heliothis virescens HOP的亲缘关系最近。qRT-PCR分析表明,MsHOP在黏虫所有发育时期和组织均表达,分别在5龄幼虫和雌成虫中肠的表达量最高。在30℃下处理1 h后,MsHOP的表达水平较对照显著提高,而在33℃～39℃下处理1 h后MsHOP的表达水平则与对照差异不显著。饥饿24～72 h后,MsHOP的表...     

牦牛DBI基因的分子特征及其在乳腺组织中的表达与定位

地西泮结合抑制因子(Diazepam binding inhibitor,DBI)与酰基辅酶A具有高亲和力,在动物组织中广泛存在,与脂肪酸代谢、类固醇激素合成密切相关。为研究DBI基因的分子特征及该基因在乳腺发育中的作用,对牦牛DBI基因编码区进行克隆,进行生物信息学分析;采用实时荧光定量PCR (Quantitative real-time PCR,qPCR)、蛋白免疫印迹技术(Western blotting,WB)和免疫组织化学(Immunohistochemistry,IHC)方法对牦牛泌乳前期、泌乳期和干乳期的乳腺组织中DBI的相对表达量和表达部位进行研究。DBI序列分析显示：牦牛DBI基因编码区序列长264 bp,编码87个氨基酸残基,与牛的同源性高达99.62％;qPCR数据表明：牦牛泌乳前期乳腺组织中DBI基因的相对表达量显著高于泌乳期和干乳期(P< 0.05);WB结果显示：牦牛泌乳前期乳腺组织中DBI蛋白的表达量最高,干乳期次之,泌乳期最低(P< 0.05);IHC结果表明：不同发育时期的牦牛乳腺组织中DBI的表达部位并无明显差异,主要表达于乳腺腺泡上皮细胞、导管上皮细胞及小叶间质细胞。DBI在不同发育时期牦牛乳腺组织中的相对表达量具有明显差异(P< 0.05),揭示DBI可能参与牦牛乳腺发育的过程,这为进一步探究DBI基因在生物体中的作用提供相应的理论参考。     

猪I-FABP基因的分子克隆与组织特异性表达分析

小肠型脂肪酸结合蛋白对长链脂肪酸具有高度的亲和力,参与脂肪酸的吸收和细胞内转运。利用cDNA末端快速扩增（RACE）技术并结合同源克隆策略,克隆到了编码猪小肠型脂肪酸结合蛋白基因（I-FABP）的全长cDNA序列（GenBank接受号：AY960624）,并对系统发育关系等进行了生物信息学分析。猪I-FABP基因的cDNA序列全长614 bp,其中包括399bp的开放式读码框（ORF）,43bp的5’末端非编码区（5’URT）和172bp的3’末端非编码区（3’URT）,编码132个氨基酸残基蛋白,在氨基酸水半上与其他物种的I-FABP具有高度的同源性。以邻接法（Neigbor-Joining,NJ）所构建的系统发育关系表明,猪I-FABP与其他物种的,I-FABP属于同一类群,且与人的遗传距离最近。Northern杂交和半定量RT—PCR分析发现,猪I-FABP在猪体组织中出现约620bp大小的转录本,且在猪体组织中广泛存在,但在小肠组织中表达量最为丰富。     

小鼠Mterf2基因cDNA的克隆、序列分析与组织表达特征

目的:克隆BALB/c小鼠线粒体转录终止因子2(Mterf2)基因cDNA编码区序列,分析Mterf2 mRNA和蛋白质在小鼠大脑、心、脾、肺、肾、肝、胰腺、肌肉和睾丸等9种组织中的表达情况。方法:以BALB/c小鼠肝组织总RNA为模板,RT-PCR扩增Mterf2基因cDNA编码区序列,将其克隆至pMD-19T载体,通过菌落PCR、双酶切和DNA序列测定进行验证;采用MEGA 6.0软件构建Mterf2基因系统发生树;通过Northern印迹和qRT-PCR方法检测Mterf2基因mRNA在小鼠各组织中的表达量;通过Western印迹检测MTERF2蛋白在小鼠多个组织中的表达量。结果:克隆获得BALB/c小鼠Mterf2基因cDNA的编码区序列,其全长1158 bp,编码385个氨基酸残基,克隆到的序列与GenBank参考序列的同源性为100%,无任何碱基突变和移码突变。小鼠Mterf2基因与大鼠Mterf2基因的同源性最高,达到91.0%,在系统发生树上聚类为一簇。Mterf2基因mRNA和蛋白质在BALB/c小鼠心、脑、肝和肾等新陈代谢旺盛的组织中表达丰度最高,其次是在胰腺、睾丸和肌肉组织,而在脾和肺组织中表达相对较低。结论:克隆了BALB/c小鼠Mterf2基因cDNA的编码区序列,并进行了多种组织的表达特征分析,为后续研究Mterf2基因在实验动物体内的生理功能奠定了基础。     

牙鲆emx1基因的克隆及表达

为阐述空通气孔同源框1(empty spiracles homeobox 1,emx1)基因在牙鲆发育中的作用,通过PCR技术克隆牙鲆emx1基因,运用Bio Edit、MEGA等软件分析其序列结构特征,并采用荧光定量PCR技术分析其在牙鲆早期发育和组织分布中的表达情况。结果成功获得一长度为1 127 bp的牙鲆emx1 c DNA序列,其中包括708 bp的开放阅读框,编码235个氨基酸。同源性比对发现,牙鲆emx1基因的氨基酸序列与雀鲷和花鳉同源性最高,为95%,与其它物种如斑马鱼、墨西哥脂鲤、原鸡、热带爪蟾、小鼠和人的同源性分别为87%、84%、83%、80%、72%和72%。系统进化树分析显示,牙鲆Emx1蛋白与鱼类Emx1紧密聚为一支。荧光定量PCR显示,emx1基因在牙鲆卵巢中的表达量丰富,精巢中次之,而在其他各组织的表达量则较低。emx1在从原肠胚到孵化后10 d的牙鲆早期发育中也发现了相对较高的表达,且在胚孔封闭和心跳期有最高的表达。结果表明emx1基因很可能在牙鲆早期发育和生殖系统中发挥重要作用。     

绵羊肌球蛋白轻链2基因的分子克隆与表达分析

肌球蛋白轻链2蛋白是哺乳动物肌球蛋白的重要成员之一。获得其基因序列,并对其特征和表达进行分析,可为进一步研究功能奠定基础。本研究以小尾寒羊背最长肌为试验材料,采用RACE等方法对绵羊肌球蛋白轻链2基因的cDNA序列进行克隆和测序、利用相关生物学软件对所得cDNA序列进行生物信息学预测、并利用qRT-PCR和Western印迹法对其在绵羊各种组织中的表达进行分析。结果获得该基因cDNA序列全长为776 bp,提交至GenBank中获得相应的登录号为KJ710702;该序列中的498 bp的开放读码框编码含有166个氨基酸残基的蛋白质。预测发现该蛋白质无信号肽和二硫键,但存在N-糖基化和磷酸化位点;二级结构中以α-螺旋为主;蛋白质序列比较发现绵羊MYL2与小鼠、人、大鼠、猪、牛等哺乳动物的同源性均在95%以上。mRNA和蛋白质表达谱均显示该基因在绵羊心肌中表达量最高,其次为背最长肌。     

三角帆蚌LRR基因的分子特征及表达分析

近年来珠蚌养殖业一直饱受病害困扰,现有资料表明富亮氨酸重复序列(leucine-rich repeat,LRR)蛋白在无脊椎动物的蛋白互作、识别过程和免疫反应中都起到至关重要的作用,本实验通过RACE法克隆并表达了三角帆蚌LRR基因,全长为3 492 bp,其中开放阅读框2 142 bp,编码713个氨基酸,其中5个氨基酸组成信号肽,而其余688个氨基酸则形成成熟肽,氨基酸序列经相关软件预测存在跨膜结构。运用荧光定量PCR技术分析LRR在正常组织中及受到嗜水气单胞菌侵染后相关组织表达量的变化,分析发现,在非胁迫状态下,LRR基因在斧足中高表达,在其他组织中几乎不表达。嗜水气单胞菌刺激侵染后可以看到斧足和肝胰腺中LRR基因表达显著下调,而其他组织表达量在不同时间点均出现表达峰值,显示能被显著诱导,说明LRR基因表达可能与抵挡病原体入侵有关。     

高原鼠兔ob基因的组织表达特征

ob基因编码的leptin蛋白在调节生物体能量平衡中起到重要作用。本研究应用Taqman探针real time PCR技术对高原鼠兔ob基因的组织分布进行检测。通过提取不同组织总RNA,经DNase I消化后,用随机引物进行反转录合成cDNA,采用特异性Taqman探针和引物分别对ob基因及β-actin基因进行实时定量PCR扩增,对不同组织中ob基因和β-actin基因的初始拷贝数之比进行比较。结果表明ob基因在脑、心脏、肺、肝脏、脾脏、肾脏、骨骼肌、脂肪组织中均有表达,其中以白色脂肪组织中ob基因表达量最高,其次为心脏和肺,表达量最低的是肝脏和肾脏。     

牙鲆钙调素基因在原核和真核细胞中的表达

设计特异引物,以SMART cDNA为模板,应用PCR方法扩增牙鲆钙调素基因（Paralichthys olivocew calmodulin,PoCaM）。计算机辅助分析表明,PoCaM基因编码149个氨基酸的推定蛋白,其分子量为17kD,等电点为3．93,含有4个螺旋-环-螺旋样结构,与其它鱼类CaM氨基酸一致性为97．3％-100％。构建原核表达重组质粒pET32a／PoCaM,转化大肠杆菌B121（DE3）,用IPTG进行诱导表达,经SDS—PAGE蛋白电泳,结果显示PoCaM在大肠杆菌中进行了特异性融合表达,融合蛋白分子量约为34kD,与预期分子量大小一致。同时,以绿色荧光蛋白（GFP）为表达标签,构建真核表达重组质粒pEGFP—N3／PoCaM,经Lipofectamine 2000介导转染鲤鱼上皮瘤细胞（ Epithelioma papulosum cyprinid, EPC）,荧光显微镜观察显示,PoCaM在EPC细胞中进行瞬时表达,主要分布于细胞核及胞浆中[动物学报54（6）：1061—1067,2008]。     

猪Musclin基因的组织表达特征及其与生脂基因的相关性分析

根据人、大鼠、小鼠Musclin基因序列设计引物,从大白猪肌肉组织提取总mRNA, R T-PCR扩增猪Musclin cDNA;利用半定量(Semi Quantitative, SQ) RT-PCR检测猪Musclin mRNA在不同组织、以及不同生长阶段和不同品种猪脂肪与肌肉组织中的表达量,研究不同品种猪皮下脂肪组织Musclin基因与脂肪酸合成酶(FAS)、过氧化物酶体增殖物激活受体γ (PP ARγ)、甘油三酯水解酶(TGH)基因mRNA表达量的相关性.结果表明:猪Musclin基因片段与其他物种的同源性达59%以上, 该基因在内脏脂肪和皮下脂肪表达丰度最高,脾脏表达量最低(P<0.05);随月龄增长猪肌肉和皮下脂肪组织中Musclin mRNA表达量呈显著下降( P<0.05) ;瘦肉型猪肌肉和皮下组织Musclin mRNA表达显著高于脂肪型猪(P<0.05);皮下脂肪组织中该基因mRNA表达与FAS、PPARγ分别呈显著负相关和正相关(P<0.05),与TGH相关性不显著 (P>0.05).因此,猪Musclin基因除在肌肉中表达外,在脂肪等其他组织也能表达 ;该基因的表达与猪生长阶段、品种有关,且与生脂基因FAS、PPARγ密切相关.推测该基因可能在脂代谢中起到一定的作用 [动物学报 54(3):453-459,2008].     

毛竹谷胱甘肽过氧化物酶基因分子特征及其表达模式分析

利用生物信息学以及分子生物学方法对毛竹(Phyllostachys edulis (Carriere) J. Houzeau)谷胱甘肽过氧化物酶基因(GPX)的分子特征以及表达模式进行分析。结果显示,在毛竹中共鉴定出9个GPX家族成员基因(PeGPX1-PeGPX9),均具有6个外显子以及5个内含子,PeGPXs编码蛋白的长度为168~235 aa,相对分子量在18.41~25.54 kD,等电点范围为5.88~9.48。亚细胞定位预测结果发现,除PeGPX5定位在线粒体上,其他PeGPXs都定位在叶绿体上。在PeGPXs启动子中含有多种与胁迫和激素相关的顺式作用元件。qRT-PCR分析结果表明,强光、低温、GA₃、NAA和MeJA处理均可引起毛竹叶片中PeGPXs表达量发生明显变化。     

毛竹7个COBL基因的分子特征及表达分析

COBL家族基因编码糖基磷脂酰基醇锚定蛋白,主要参与调控植物细胞壁纤维素的含量和细胞的定向伸长.研究毛竹COBL基因的分子特征和表达模式,对揭示其材性快速形成机制具有重要意义.利用生物信息学方法对毛竹COBL家族成员进行全基因组分析,共鉴定出7个具有完整保守结构域的COBL家族基因成员(PeCOBL1～PeCOBL7)...     

绿竹BoCOBL基因的分子特征及其表达分析

COBRA相像蛋白（COBL）在植物细胞发育过程中起着重要的调控作用,为研究同类蛋白在竹子中的作用,采用RT-PCR和RACE技术,从绿竹（Bambusa oldhamii）叶片中克隆到一个COBL同源基因BoCOBL（注册号：EU247930）,cDNA全长1743 bp。序列分析表明,BoCOBL编码一个451 aa的COBL,其N端具有一个明显的跨膜螺旋结构,C端具有一个糖基磷脂酰肌醇锚定蛋白信号序列,属于糖基磷脂酰肌醇锚定蛋白家族,为典型的膜蛋白。构建BoCOBL::GFP融合表达载体,并在烟草悬浮细胞中表达,显微观察表明,BoCOBL::GFP融合蛋白定位于细胞膜上,而对照GFP的分布无特异性,证明BoCOBL基因编码的蛋白为膜蛋白。组织特异性表达分析表明,BoCOBL基因的表达模式为组成型,在根、茎、叶片和叶鞘中均有表达,但在茎中的表达丰度略低。这为深入研究BoCOBL基因在竹子中的功能奠定了基础。     

文昌鱼AmphiMef2基因的特征及其发育表达

肌细胞增强因子2(MEF2)属转录因子MADS家族成员, 它能控制脊椎动物肌肉特异基因的表达, 但在无脊椎动物中, 并非所有的Mef2基因都是肌肉发育所必需的. 在青岛文昌鱼(Branchiostoma belcheri)中首次克隆到一个全长的cDNA, 定名为AmphiMef2. 其编码的氨基酸序列具有高度保守的MADS和MEF2结构域, 与脊椎动物同源蛋白相应区域的氨基酸一致性高达95.3%. 原位杂交结果表明, AmphiMef2首先在早神经胚的预定体节中胚层中表达, 之后在体节和未分节的预定体节中胚层中表达. 36 h幼虫期, 只在后部体节中检测到它的表达. 48 h幼虫 期, AmphiMef2的表达区域转移到口前窝(一个与脊椎动物腺垂体同源的器官), 且持续表达到至少 72 h幼虫期. 实验结果提示, 文昌鱼AmphiMef2可能不但参与肌肉发生, 而且可能在口前窝的发育或功能发挥中起作用.