宗地花猪和从江香猪ADRP基因多态性及生物信息学分析

为研究宗地花猪和从江香猪ADRP基因的单核苷酸多态性,为选种选育提供理论参考,试验以宗地花猪和从江香猪为对象,构建DNA池,采用PCR产物测序法对ADRP基因8个外显子进行单核苷酸多态性检测,并利用生物信息学方法对ADRP基因编码产物进行结构功能预测。结果显示,在两个猪种ADRP基因中筛查到5个SNPs,分别是T37C、T140C、G777A、A1061G、A1117G,其中T37C位于非编码区内,T140C和A1061G为同义突变,G777A(Val→Ile)和A1117G(Asn→Ser)为错义突变;突变前后ADRP基因m RNA二级结构、编码蛋白二级结构及三级结构均发生了变化。研究结果表明,宗地花猪和从江香猪ADRP基因具有较高的遗传多样性,可为猪种的选育和创新提供参考。     

三个绵羊群体MC4R基因多态性及生物信息学分析

旨在探讨绵羊黑素皮质素受体-4(melanocortin-4 receptor,MC4R)的分子机理,采用PCR-SSCP方法对3个绵羊群体(甘肃肉用绵羊新品种群、小尾寒羊和湖羊)的MC4R基因外显子进行多态性检测和生物信息学分析。结果表明,3个绵羊群体均存在3种基因型AA型、AB型和BB型,优势基因型为BB,其中优势等位基因为B;测序结果表明,野生型BB型和突变型AB型相比,AB型个体在该基因编码区第511位点发生G→A突变,第495位发生C→T突变;AA型个体在该基因编码区第511位点发生G→A突变,出现AA的纯合,第495位发生C→T突变,出现CC纯合;3个绵羊群体中小尾寒羊的多态信息含量属于中度多态(0.25PIC0.50),甘肃肉用绵羊新品种群羊和湖羊属于低度多态(PIC0.25);χ2适合性检验表明除湖羊之外,其余2个绵羊品种均处于Hardy-Weinberg平衡状态。生物信息学分析发现MC4R氨基酸序列有明显的疏水性区域,有7个跨膜螺旋区及信号肽,其编码蛋白主要的二级结构元件是α螺旋和无规则卷曲;同源性比对发现绵羊MC4R基因与山羊、牛、野猪、人类及大猩猩的相似度分别为97%、94%、81%、83%及83%,说明MC4R是一个非常保守的蛋白,在绵羊的生长发育中起着重要作用。     

从江香猪DRD1基因多态及其生物信息学分析

为揭示猪DRD1基因多态性,本研究以从江香猪为研究对象,以外三元(杜×长×大)杂交猪及贵州宗地花猪为对照,采用DNA池和直接测序技术,筛查DRD1基因所有外显子区SNPs位点;利用生物信息学软件估算等位基因频率并预测SNPs位点对m RNA二级结构的影响。结果表明,在DRD1基因中共筛查到1个SNPs位点,位于5'UTR区为T-182G;从等位基因频率角度分析,从江香猪与贵州宗地花猪估算得到的等位基因频率较一致,与外三元(杜×长×大)杂交猪却存在较大差异;利用RNA secondary structure prediction软件预测,发现m RNA二级结构发生明显变化     

猪CD4基因多态性及生物信息学分析

本研究利用PCR-RFLP方法检测猪CD4基因部分外显子区的单核苷酸多态性,分析CD4基因SNPs之间的连锁不平衡程度,并采用生物信息学软件预测SNPs对CD4蛋白的潜在影响,为猪的抗病育种研究提供相应的分子标记。研究表明,大白猪CD4基因外显子4、6和7都存在一个突变位点,分别可使CD4蛋白T80S、P290L和M348I发生改变;每个SNP位点都有三种基因型,多态信息含量均处于中等多态(0.25PIC0.5)。三个SNPs呈强连锁不平衡状态(r~20.8),而且仅构成两种主要单倍型CTC和GCG型(两者的频率占99%以上)。经序列预测分析可知,两种CD4单倍型纯合子的理化性质和二级结构存在差异,但三个错义突变是否能影响猪CD4蛋白的功能需进一步研究。     

从江香猪RARG基因多态性与繁殖性状关联分析

本实验目的是研究RARG基因SNP位点与从江香猪繁殖性状的相关性,寻找影响从江香猪繁殖性状的QTL,为分子标记辅助选择提供依据。本研究以从江香猪母猪为研究对象,利用DNA直接测序技术,筛选RARG基因SNP位点,并进行基因多样性、关联性和数量性状遗传分析研究。受试群体中,在RARG基因中发现3个SNP位点,其中A~(55)G、C~(1464)T位于intron7,C~(128)T位于exon8;关联分析发现,A~(55)G位点与初、经产母猪总产仔数、产活仔数及乳头数差异性均不显著(p0.05);C~(1464)T位点与经产母猪总产仔数、产活仔数及乳头数均呈显著性差异(p0.05),且CC基因型比CT、TT基因型多;对于C128T位点,AA基因型初产母猪的总产仔数、产活仔数及母猪乳头数均比AB、BB基因型多,且差异性均显著(p0.05);数量性状遗传分析发现,等位基因C对经产母猪总产仔数、产活仔数、乳头数的平均效应分别为0.56、0.59、0.29,CC基因型估计育种值分别为1.12、1.18、0.58;等位基因A对初产母猪总产仔数、产活仔数、乳头数的平均效应分别为0.61、0.60、0.33,AA基因型估计育种值分别为1.22、1.20、0.65。推测等位基因C和等位基因A可能为从江香猪总产仔数、产活仔数、乳头数的有利等位基因,且CC基因型和AA基因型为有利基因型。     

CYP2E1基因单核苷酸多态性在从江香猪中的分布

为了解CYP2E1基因单核苷酸多态性在从江香猪中的分布,积累从江香猪药物代谢模型基础资料,应用SNa Pshot分型技术对141份从江香猪样品CYP2E1基因13个错义突变位点进行基因分型,并统计群体遗传学指标。结果显示:rs694867178、rs693643523、rs321622043、rs706465876、rs690804887、rs707424098、rs698846226、rs708577553、rs695879722和rs80932038共10个位点表现为单态,rs793477975、rs691870665和rs80969284共3个位点表现为多态。多态位点的基因型分布频率为:rs793477975(CC 95.74%,CT 4.26%)、rs691870665(AA 9.93%,AG 32.62%,GG 57.45%)、rs80969284(AA 7.8%,AG 33.33%和GG 58.87%);等位基因分布频率为:rs793477975(C 97.87%,T 2.13%)、rs691870665(A 26.24%,G 73.76%)、rs80969284(A 24.47%,G 75.53%)。rs793477975位点多态信息含量、杂合度、香农信息指数都很低,有效等位基因数小,变异小;rs691870665和rs80969284位点多态信息含量、杂合度、香农信息指数都较高,有效等位基因数较大,遗传变异较大。结果提示,从江香猪CYP2E1基因总体上纯合度高,在药物代谢动物模型开发上具有良好基础。     

从江香猪λ1干扰素基因的克隆及序列分析

[目的]对从江香猪λ1干扰素(interferon-λ1,IFN-λ1)基因进行扩增、克隆和生物信息学分析。[方法]根据Gen Bank登录的猪IFN-λ1基因序列(FJ455508)设计合成特异性引物,通过RT-PCR从淋巴细胞中扩增IFN-λ1基因CDS区并进行克隆和生物信息分析。[结果]从江香猪IFN-λ1基因CDS全长576 bp,共编码191个氨基酸,其分子式为C949H1543N277O270S7,相对分子质量21.38 k Da;该蛋白等电点为9.42,为亲水性蛋白。从江香猪IFN-λ1含有丰富的二级结构,以α-螺旋(64.40%)和无规卷曲(25.65%)为主,蛋白质三级结构中主要以α-螺旋为主,同源性及系统进化树分析结果表明从江香猪与野猪IFN-λ1核苷酸同源性最高(为100%),亲缘关系最近。[结论]从江香猪IFN-λ1基因的克隆和生物信息学分析为进一步研究其抗病毒功能奠定了基础。     

高坡猪PRKAA1基因多态性检测及生物信息学分析

为了对PRKAA1基因的遗传机理进行更进一步的研究,本试验以高坡猪为研究对象,利用PCR技术对PRKAA1基因的全部外显子进行克隆扩增,并对扩增产物进行正反向直接测序,运用生物信息软件进行序列分析;结果表明,仅在第7外显子75 bp处发现了A/G 1个单核苷酸突变位点,且该位点突变导致氨基酸密码子由CAA变为CAG,所对应编码的氨基酸也由谷酰胺酸(Gln)变为精氨酸(Arg),由于氨基酸的改变导致了PRKAA1基因的mRNA二级结构和蛋白质三级结构发生了构象改变。突变前后该蛋白分子量分别为136.152 k D和136.166 k D,PRKAA1蛋白无跨膜结构,不属于分泌蛋白。本研究结果可为高坡猪的PRKAA1基因表达载体的构建提供依据。     

三穗鸭DRD4基因多态性及生物信息学分析

本实验以三穗鸭为材料,采用PCR扩增并采用直接测序技术对三穗鸭DRD4基因进行SNP多态位点检测,共筛查出4个SNP位点:exon2-C12406T、exon3-A13144G、intron2-C12777T、intron2-T12789C。其中exon2-C12406T、exon3-A13144G位点突变为同义突变。对DRD4进行生物信息学分析表明,突变前后的等位基因频率估算有差异,但其m RNA二级结构预测,蛋白质二级、三级结构预测分析均无差异。     

从江香猪TPM3基因的克隆与序列分析

[目的]对从江香猪TPM3基因进行扩增、克隆和序列分析。[方法]通过RT-PCR从猪背最长肌中扩增TPM3基因CDS区并进行克隆,利用DNAMAN和BioEdit等软件对克隆的序列进行分析。[结果]成功克隆了从江香猪TPM3基因并构建了pUCm-T-TPM3载体;获得了TPM3-1和TPM3-2两个序列,TPM3-1有两个碱基的差异,相似度达99.73%;TPM3-2有一个碱基的变化,同时插入了一段76 bp的片段,相似度达99.87%;密码子偏好性分析显示,UUG编码亮氨酸的频率为0.49%,而CUG编码亮氨酸的频率为2.89%,说明第49位碱基的转换可能提高蛋白的合成效率;RNA二级结构分析显示,碱基突变会影响TPM3基因RNA二级结构和最小自由能的变化;蛋白理化性质分析显示,氨基酸的改变对α螺旋、β折叠及转角等二级结构影响不明显。[结论]从江香猪TPM3基因的碱基突变可能影响原肌球蛋白的合成,为探究其对从江香猪肉质及种资源的开发利用提供试验依据。     

牦牛MC1R基因的多态性研究

旨在为探究牦牛MC1R基因多态性与毛色形成的相关性,利用PCR-SSCP和DNA测序技术,对64头牦牛(33头黑色九龙牦牛,31头白色天祝白牦牛)的MC1R基因多态性进行检测。结果表明:天祝白牦牛和九龙牦牛均有3种基因型(AA、BB、AB),但天祝白牦牛的多态性较低,而九龙牦牛表现为中度多态。经χ2适合性检验,2个牦牛品种在该基因多态位点上均偏离Hardy-Weinberg平衡。测序结果表明BB型与AA型在该片段的第179位碱基处存在C→A单碱基突变;第214位碱基处发生T→C突变。     

比格犬MC4R基因多态性与体重相关性的研究

为了分析比格犬黑素皮质素受体-4基因多态性与犬体重的关系, 根据犬MC4R基因DNA外显子序列, 设计MC4R基因特异PCR引物1对, 犬DNA经PCR扩增, 克隆和测序, 寻找和确定犬MC4R基因的多态性位点, 分析多态性与犬体重的关系。结果在比格犬MC4R基因中发现2处单碱基缺失突变, 1个单碱基颠换变异, 存在Psh AⅠ酶切位点, 并基于PshAⅠ酶切位点建立了PCR-RFLP技术。统计分析显示犬MC4R基因型与体重显著相关, 可以考虑将MC4R基因作为犬体重的候选基因。     

鸽黑素皮质素受体3、4(MC3R、MC4R)基因多态性与生长性状的相关分析

利用PCR-SSCP技术和DNA测序方法检测广东石岐肉鸽和哈尔滨地区灰色家鸽MC3R和MC4R基因部分编码区序列的单核苷酸多态性, 分析了MC3R基因T91G突变位点和MC4R基因A903G突变位点导致的基因型与两群体鸽生长和体组成性状的关系。结果表明, 这两个多态位点所导致的基因型对石岐肉鸽活重、屠体重、全净膛重均有显著影响(P<0.05); 另外, 利用这两个突变位点所产生的合并基因型在鸽群体中与生长和体组成性状作最小二乘分析, 结果表明, 两位点合并后的基因型对全净膛重影响显著(P<0.05)。多重比较结果表明, BBAA型全净膛重显著大于AABB型, BBAA型对于体重增长是有利基因型。     

番鸭CRHBP基因多态性及生物信息学分析

为研究促肾上腺皮质激素释放激素结合蛋白(corticotropin-releasing hormone binding protein,CRHBP)作为番鸭异常行为研究候选基因的可能性。实验以半番鸭为实验材料,设计9对引物对CRHBP基因内含子和外显子序列进行扩增,其PCR产物经测序后,利用生物信息学软件分析SNPs位点突变前后CRHBP基因及其蛋白结构的变化。结果表明,在扩增的CRHBP基因中筛选出12个SNPs:Exon3-G~(5805)A、Exon3-C~(5906)T、Exon7-A~(10747)G、Intron3-A~(5984)G、Intron3-T~(6019)G、Intron3-C~(6021)T、Intron3-G~(6035)A、Intron3-G~(6036)A、Intron7-C~(10506)T、Intron7-A~(10613)G、Intron8-G~(12097)A和Intron8-G~(12118)A,其中Exon3-G~(5805)A和Exon7-A~(10747)G为同义突变;Exon3-C~(5906)T是错义突变,导致编码的缬氨酸(Val)突变为异亮氨酸(Ile);Intron3-A~(5984)G、Intron3-T~(6019)G、Intron3-C~(6021)T、Intron3-G~(6035)A、Intron3-G~(6036)A、Intron7-C~(10506)T、Intron7-A~(10613)G、Intron8-G~(12097)A和Intron8-G~(12118)A处于内含子区域,不参与氨基酸编码。     

贵州从江香猪FoxO4、PRKAA1基因在不同组织中的表达分析

为研究FoxO4、PRKAA1基因在从江香猪不同组织中的表达情况,本实验采用实时荧光定量PCR技术,检测FoxO4、PRKAA1基因的mRNA表达量,分析FoxO4、PRKAA1在贵州从江香猪不同组织的差异表达。结果显示,FoxO4基因mRNA在从江香猪所检测的9个组织样中均有表达,其中在脂肪组织中表达量最高,且差异极显著(p0.01),在背最长肌组织中表达量最低;PRKAA1基因mRNA在从江香猪所检测的9个组织样中也均有表达,其中在肺组织中表达量最高,且差异极显著(p0.01),在脂肪组织中表达量次之,在背最长肌组织中表达量最低。FoxO4、PRKAA1基因可能在肌内脂肪(IMF)沉积中发挥重要作用,为进一步研究FoxO4、PRKAA1的功能奠定基础。     

贵州地方山羊RBP4基因多态性及生物信息学分析

[目的]对贵州黑山羊和黔北麻羊进行RBP4基因多态位点的筛选,为从分子水平探究RBP4基因对动物繁殖性能的调控机制提供理论依据。[方法]采用DNA混池结合直接测序法分析RBP4基因外显子4在贵州黑山羊和黔北麻羊中的单核苷酸多态性,利用生物信息学软件分析SNP位点对RBP4基因mRNA二级结构的影响。[结果]RBP4基因外显子4在贵州黑山羊和黔北麻羊中均存在4-T214C突变位点,且为同义突变。生物信息学分析结果表明,外显子4-T214C突变导致RBP4基因mRNA二级结构发生变化,自由能降低,结构稳定性增大。[结论]在贵州黑山羊和黔北麻羊中检测到RBP4基因外显子4的1个SNP位点,该突变位点影响了RBP4基因mRNA的二级结构。     

红鳍东方鲀(Takifugu rubripes)MC4R基因的多态性分析

采用PCR-SSCP(single strand conformation polymorphism)技术和DNA测序方法分析红鳍东方鲀MC4R(Melanocortin-4receptor)基因编码区多态性。在MC4R基因编码区48 nt和264 nt均发生了碱基的转换突变(G→A),两个突变位点分别位于M1和M2引物扩增产物中。引物M1扩增产物SSCP分析得到两种基因型:AA基因型和AB基因型,并且AA基因型和A等位基因频率明显高于AB基因型和B等位基因。引物M2扩增产物也得到两种基因型:CC基因型和CD基因型,CC基因型和C等位基因频率明显高于CD基因型和D等位基因。遗传变异结果分析表明,两个突变位点均属于低度多态性,而且群体遗传杂合度较低,反映了该群体的遗传一致性较高。     

贵州宗地花猪的GDF9基因多态性及生物信息学分析

以贵州宗地花猪和贵州从江香猪2个地方猪种为研究对象,构建基因组DNA池,扩增GDF9基因第1外显子和第2外显子序列,采用直接测序法对2个品种的GDF9基因进行单核苷酸多态性进行检测,利用生物信息学软件预测不同多态性位点对GDF9基因m RNA二级结构、蛋白质二级结构的影响。结果表明,在2个品种中共检测到T~(997)A、C~(1009)T、T~(1014)C、G~(1137)T和A~(1196)T 5个SNPs位点,其全位于第二外显子上。T~(997)A、C~(1009)T和A~(1196)T均为错义突变。T~(997)A导致编码的苯丙氨酸(Phe)变为异亮氨酸(Ile)、C~(1009)T导致编码的亮氨酸(Leu)变为苯丙氨酸(Phe)、A~(1196)T导致编码的赖氨酸(Lys)变为甲硫氨酸(Met)。SNPs位点对于GDF9基因的m RNA二级结构、蛋白质二级结构有一定影响。     

牦牛MC4R基因及其蛋白结构预测分析

根据普通牛MC4R基因序列设计同源引物,扩增克隆牦牛MC4R基因,对牦牛与普通牛MC4R基因及其蛋白结构进行生物信息学分析。与普通牛MC4R基因相比,牦牛在该基因存在5个多态位点,其中3个在密码子第3位,2个位点在密码子第1位;4个牦牛个体中有1个与其他个体存在2个变异位点且在密码子第3位;牦牛与普通牛在MC4R蛋白2个氨基酸的差异只引起两物种MC4R蛋白二级结构组分的细微差异。MC4R蛋白在牦牛和普通牛之间保守性较强,MC4R基因可能在哺乳类数百万年的进化历程中受到较强的进化抑制或净化进化。为研究MC4R基因在牦牛食欲控制、体重调节、脂肪沉积和能量平衡调节等方面提供基础资料。     

猪资源家系MC4R基因扫描及其与脂肪性状的相关分析

黑素皮质激素受体－4（Melanocortin-4 Receptor,MC4R)是在人类肥胖研究中发现的重要调节因子,它可以与瘦蛋白（Leptin),神经肽Y（Neuropeptide Y,NPY),α－黑素细胞刺激激素（Alpha-melanocyte-stimulating hormone,α-MSH)第一起调节动物体重和采食量。采用PCR－RFLP技术,分析了MC4R基因部分片段在猪资源家系群体中的TaqⅠ酶切片段多态性分析。MC4R基因多态性与生长肥育性状,肉质性状,胴体性状的相关性分析的结果表明,MC4R基因型频率在不同品种群体中的分布不同;MC4R基因与猪胸腰椎间膘厚,臀部膘厚,平均背膘,眼肌宽度,眼肌面积,皮率呈显著性相关。MC4R基因主要以显性作用方式发挥作用,加性作用不显著。