猪钙蛋白酶抑制蛋白基因的基因型与肉质性状的关联性分析

钙蛋白酶抑制蛋白基因是影响猪肉质性状的候选基因之一。本研究以125头地方猪和117头外来猪为材料,研究CAST基因的多态性。结果在CAST基因上检测到一个多态性位点(A876G),并引起了氨基酸残基的改变Lys250 Arg。在地方猪种中仅检测到G (Arg)等位基因,而在外来猪种中A (Lys) 和 G (Arg)两个等位基因均检测到。基因型与肉质性状的关联性分析结果表明,CAST基因型与肌肉的嫩度,屠宰45 min后的pH值及滴水损失存在强相关,又由于地方猪种与外来猪种的肉质性状间存在显著差异。因此,在CAST基因上检测到的多态型位点Lys250Arg的基因型效应有待于进一步研究,并将其有效应用于商品猪生产中。     

钙蛋白酶抑制蛋白转基因小鼠的构建和鉴定

目的：将人的钙蛋白酶抑制蛋白（ calpastatin, CAST）外源基因整合到C57BL/6J小鼠中,构建高表达CAST的转基因小鼠模型。方法利用Gateway技术构建pRP．EX3d-EF1A-CAST-IRES-eGFP载体,回收片段后通过显微注射法将目的基因片段注入到C57 BL/6 J小鼠受精卵中,将其胚胎移植至同期发情的假孕受体母鼠输卵管内获得子代小鼠。采用PCR方法鉴定出阳性的转基因小鼠,确定首建鼠,通过与C57BL/6J小鼠回交后互交数代建系。利用RT-PCR和Western blotting方法检测CAST基因和蛋白在各组织中的表达情况。结果将90枚注射受精卵移植到3只假孕鼠中,3只均怀孕,移植成功率100％,产下23只子鼠,经PCR鉴定得到2只转基因阳性首建鼠,阳性率为9％。子代小鼠进行RT-PCR检查显示,CAST基因在转基因小鼠的心、肝、脾、肺、肾、脑和骨骼肌中均有表达;Western blotting检查显示,CAST蛋白表达在转基因小鼠中显著高于同窝阴性小鼠。结论通过显微注射法成功构建CAST高表达的转基因小鼠,为进一步研究CAST奠定了良好的模型基础。     

豌豆钙调蛋白基因的克隆及七种来源钙调蛋白基因的分析

从豌豆（Ｐｉｓｕｍ ｓａｔｉｖｕｍ Ｌ．）中提取总ＲＮＡ, 逆转录出ｃＤＮＡ 第一条链后, 以大麦钙调蛋白结构基因两端的寡聚核苷酸为引物, 用ＰＣＲ方法合成豌豆钙调蛋白基因, 克隆到Ｂｌｕｅ－ｓｃｒｉｐｔ 载体上并测定其全序列。结果与已知的苜蓿（Ｍｅｄｉｃａｇｏ ｓａｔｉｖａ Ｌ．）、水稻（Ｏｒｙｚａ ｓａｔｉｖａＬ．）、大麦（Ｈｏｒｄｅｕｍ ｖｕｌｇａｒｅ Ｌ．）、电鳗（Ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｉｄａｅ）、根瘤（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｎｉｄｕｌａｎｓ）、酵母（Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ） 钙调蛋白基因相比,同源性较高（９１．３％ —６０．８％ ）,其不同部分则常常是Ｃ和Ｔ相替换。进一步分析发现,上述七种来源的钙调蛋白基因之间,常有某些核苷酸替换方式占优势,它们对于氨基酸密码子的使用也各有偏爱     

水稻钙调蛋白基因的克隆及结构分析

钙调蛋白(Calmodulin)是生物细胞内一种重要的调控蛋白,通过其与靶酶的相互作用,控制细胞正常的生长和发育。我们以湖北光敏感核不育水稻cDNA第一条链为模板,参考大麦钙调蛋白基因序列合成5’端和3’端引物,利用多聚酶链式反应(PcR)合成了完整的水稻钙调蛋白cDNA,克隆并测定其序列。结果表明,光敏核不育水稻的钙调蛋白基因由450个桉苷酸组成,共编码148个氨基酸,且与迄今为止在植物领域里发表的大麦及苜蓿的钙调蛋白基因有很高的同源性。在核苷酸序列上与大麦有90％的同源性,与苜蓿有86％的同源性,其编码的148个氨基酸与大麦和苜蓿的差异分别只有1个。这是国际上第一次克隆水稻的钙调蛋白基因。     

钙蛋白酶的结构及活性调节

钙蛋白酶广泛存在于各组织,广泛表达的钙蛋白酶有两种,钙蛋白酶Ⅰ和钙蛋白酶Ⅱ,它们激活所需的Ca^2＋浓度不同.这两种酶都有大、小两个亚基,分子质量分别为80 ku和30 ku.大亚基有4个结构域,小亚基由2个结构域构成.新近还发现了几种组织特异表达的钙蛋白酶.钙蛋白酶抑制蛋白是钙蛋白酶的内源抑制蛋白,它由5个结构域组成,其中4个为重复序列,均具有独立抑制钙蛋白酶活性的功能.体内钙蛋白酶活性受到严格调控,贴膜反应可以降低钙蛋白酶对Ca^2＋的依赖性,膜磷脂头部所带的磷酸基团与激活作用有关,自溶也可以降低对Ca^2＋的依赖,而钙蛋白酶抑制蛋白则起专一的抑制作用.     

钙蛋白酶介导模拟失重大鼠心肌肌钙蛋白抑制亚基的降解

本文旨在观察尾部悬吊模拟失重大鼠心肌钙蛋白酶(calpain)与钙蛋白酶抑素(calpastatin)表达的变化,以探讨心肌肌钙蛋白抑制亚基(cardiac troponin I,cTnI)降解的可能机制。采用尾部悬吊模拟失重大鼠模型,Western blotting技术观测心肌calpain-1、calpain-2与calpastatin的表达;PD150606抑制calpain活性,分析cTnI降解程度的变化。结果显示:与同步对照组相比,悬吊2周与4周组大鼠心肌calpastatin表达呈显著性降低(P0.05),calpain-1表达未改变,calpain-2表达略有降低;但是,心肌calpain-1/calpastatin及calpain-2/calpastatin的比值在悬吊2周与4周组明显增高(P0.05,P0.01)。悬吊4周组cTnI降解显著高于对照组(P0.01);然而,用calpain非特异性抑制剂PD150606处理后,对照组及悬吊组cTnI的降解均被显著抑制(P0.01)。这些结果提示模拟失重大鼠心肌calpain活性增高可能增加cTnI的降解。     

原核生物中的类钙调蛋白

钙是重要的生命元素之一,真核生物中普遍存在介导钙信号的钙调蛋白已有深入的研究,证明钙调蛋白是细胞复杂调控系统中的一个重要成员,但是在原核生物中是否也存在类似的蛋白因子却一直说法不一.自80年代初在大肠杆菌(Escherichia coli)中首次发现类钙调蛋白(calmodulin-like-protein)以来,已在多种原核生物中陆续发现了类钙调蛋白的存在,证明其可能参与了原核生物的孢子形成,细胞分裂,生物固氮,异型胞形成和兰细菌光合作用等多种调控功能.文章综述了近年来这一领域的部分研究成果.     

钙蛋白酶抑制蛋白功能结构域Ⅳ在大肠杆菌中的表达、纯化及其抗血清的制备

为了研究钙蛋白酶系统在细胞发育及其它生理过程的功能 .应用 PCR从鼠钙蛋白酶抑制蛋白 ( calpastatin) c DNA中扩增了保守的具有功能的结构域 ( 40 4 bp) ,克隆于 p GEX- KG载体 .重组质粒 p GEX- Calp4在大肠杆菌中经 IPTG诱导可表达分子量约 4 5 k D融合蛋白 GST- Galp4 .诱导表达后的菌体超声裂解液经谷胱甘肽 - Sepharose4 B亲和层析柱得到纯化的 GST- Calp4融合蛋白 ,纯度达电泳纯 .纯化的 GST- Calp4免疫兔 8周后 ,抗血清的效价达 1∶ 64 .Western- blot分析表明制备的抗血清确实可以与肌细胞中分子量为 1 4 0 k D左右蛋白 (亦即完整 calpastatin)发生特异的免疫交叉反应 ,此表明实验获得了高特异性多克隆抗体     

灵芝钙调蛋白基因CaM的克隆与功能分析

灵芝是我国传统的食药用真菌,具有广泛的免疫调节功能并含有多种生物活性成分。灵芝酸是灵芝的主要次生代谢产物之一,具有较高商业价值。钙调蛋白（calmodulin,CaM）作为真核生物中重要的Ca ²⁺信使,能够参与生长发育、次生代谢等重要生理过程。本研究通过序列分析发现,灵芝CaM基因序列编码149个氨基酸,与其他物种CaM蛋白高度保守。该蛋白含有4个完整的EF-hand结构域,并且在每个EF-hand结构域中,都含有一个保守的D-x-D基序。进一步构建筛选了灵芝CaM沉默转化子,检测CaM在灵芝生长发育及次生代谢过程中的功能。结果显示,CaM沉默转化子中灵芝酸含量比WT降低约34%。沉默CaM后菌丝生长速率与WT相比降低40%。该结果说明CaM在灵芝生长及次生代谢过程中具有重要作用,为在真菌中研究CaM功能及调控途径提供参考。     

中外十个猪种H-FABP基因遗传变异的研究

利用PCR-RFLP技术（限制性内切酶采用HinfI,HaeⅢ和Msp I）检测了杜洛克、长白、大约克、南昌白、二花脸、梅山、玉山黑猪、乐平花猪、金华两头乌及上高两头乌10个猪种共计561头猪在心肌脂肪酸结合蛋白（H-FABP）基因位点的遗传变异。结果表明：（1）在HinfI-RFLP位点上,南昌白猪均为HH纯合子,而其他猪种在此位点上均存在变异,外来品种以纯合子HH居多。（2）在HaeⅢ-RFLP位点上,外来猪种杜、长、大及培育品种南昌白猪均在该位点表现为多态,但中国6个地方猪种在该位点均无变异;（3）在Msp I-RFLP位点上,仅有杜洛克在该位点表现为多态。而所有检测的地方猪种均表现为AADD-型。     

猪H-FABP基因第三内含子的遗传变异

以马身猪、大白猪、长白猪和杜洛克猪四个品种共190头猪为实验动物,成功扩增出猪H-FABP基因intron 3的全序列,全长1 350 bp,已向GenBank提交,检索号为DQ 002993。根据序列测定结果设计引物P2,扩增其中255bp的片段,应用PCR-SSCP分析发现P2-SSCP多态位点,该位点上具有两个等位基因A和B。在4个猪种中,AA基因型频率最高,A等位基因频率明显高于B等位基因频率。序列测定的结果表明,P2-SSCP的变异是由碱基A→G的替换造成的。     

猪a1-岩藻糖转移酶基因(FUT1)在26个中外猪种中的遗传变异研究

肠毒素大肠杆菌F18(ECF18)是引起仔猪断奶后水肿和腹泻病的主要病原菌,a1—岩藻糖转移酶基因(FUT1)是ECF18侵染猪小肠的受体蛋白候选基因。通过采用PCR—RFLP方法检测了5个西方商业猪种以及21个中国地方猪种(群)1458个个体在FUT1基因开放阅读框架的307核苷酸位点的G-A点突变(M307^G-A)遗传变异。结果表明：5个外来猪种以及中国地方猪种中的临高猪在该FUT1基因位点存在多态性,其他中国地方猪种均表现为极端的单态分布,只有易感的GG基因型,没有多态性。由此提示：1)如果猪FUT1 M307^G-A点突变是决定猪小肠上ECF18受体表达与否的关键因素,则绝大部分中国地方猪种均不具备抵抗ECF18的遗传基础,这除了表明ECF18抗性基因有可能起源于西方猪种外,同时也表明对中国地方猪种中在这个位点惟一存在多态性的海南临高猪的品种资源保存具有非常重要的意义。2)一般而言,在中国的养猪生产实践中,中国地方猪种的仔猪抗水肿与腹泻病能力普遍强于外来猪种,研究的结果提示有必要对中国地方猪种所具备的上述遗传抗性做更深入的研究,寻找、定位其相应的QTL或／和抗性基因。     

6个中外猪品种的RAPD分析

应用RAPD技术分析了梅山猪、淮南猪、通城猪、八眉猪、合作猪、大白猪的遗传变异。用276个随机引物对6个猪种混合DNA扩增筛选,24个引物产生多态性。此24个引物经重新优化反应条件体系后,对276个个体DNA进行扩增。结果6个猪种的遗传多样性指数分别为0.178672、0.17781、0.15995、0.14549、0.16949和0.14157,群体内平均遗传多样性指数为0.16216,总群体遗传多样性指数为0.2534。基于Rogers公式计算的遗传距离采用NJ和UPGMA法进行聚类分析,结果6个猪种的亲缘关系与它们的地理分布基本一致。 Abstract:The genetic variation of Meishan,Huainan,Tongcheng,Bamei,Hezuo and Largewhite pigs were analyzed by RAPD markers.Twenty-four single polymorphic primers were selected out of 276 primers by amplifying six pool DNA.The index of Shannon were 0.178672,0.17781,0.15995,0.14549,0.16949,0.14159 respectively;Hpop was 0.16216,Hsp was 0.2534.The phylogenetic tree was constructed using NJ and UPGMA.The results indicated that the phenylogenetic relationship of the six pig breeds was consistent with their distribution.     

山东部分地方猪种MyoG基因5'端遗传多态性及遗传效应分析

采用PCR-SSCP方法对莱芜猪、大蒲莲猪、沂蒙黑猪和里岔黑猪的肌细胞生成素(myogenin,MyoG)基因5'端进行单核苷酸多态性检测,并分析MyoG基因对猪的初生重、60日龄重、210日龄重,60～210日龄平均日增重和背膘厚的影响。根据猪MyoG基因5'端的DNA序列(U14331)设计3对引物,发现5-2引物对扩增的片段有多态性,且存在3种基因型(AA、AB、BB),并对纯合子进行测序,发现2080位G→A突变。χ2独立性检验表明,基因型频率在莱芜猪和大蒲莲猪与沂蒙黑猪和里岔黑猪间存在显著差异(P<0.05)。固定效应模型分析结果表明,初生重基因型间差异显著(P<0.05),而60日龄重、210日龄重、60～210日龄平均日增重和背膘厚基因型间差异不显著(P>0.05)。最小二乘分析结果表明,BB基因型与其他两种基因型比较有较小的初生重和日增重,同AA和AB基因型比较差异极显著(P<0.01),3种基因型在初生重和60～210日龄日增重的大小排列顺序一致,为AA>AB>BB。因此,推测基因型对个体的初生重和日增重存在一定的影响,选择带有A等位基因的个体有望提高个体的初生重和日增重。     

Genetic Variation of Exon 2 of SLA-DQB Gene In Chinese Pigs

A 273 base pair (bp) fragment of the SLA-DQB gene including parts of intron 1 and exon 2 has been investigated using PCR-RFLP in 38 indigenous Chinese pig breeds, two Chinese wild boars, and three foreign pig breeds. The restriction enzyme RsaI revealed three polymorphic sites in the 273 bp fragment for the pig breeds studied. In total, four alleles resulting in 10 genotypes were found. Twenty pig breeds are not in Hardy–Weinberg equilibrium at this locus. The allele frequency of a chi-square test showed that there is significant difference (P < 0.05) among six Chinese pig groups, and an even greater significant difference (P < 0.01) was found between Chinese and European pig breeds.     

24个中外猪种(群)的AFLP多态性及其群体遗传关系

利用12对AFLP引物组合检测了19个中国地方猪种（群）,1个培育猪种和4个欧美引进猪种混合基因组DNA的遗传变异,根据AFLP分析结果计算了24个猪种（群）间的遗传相似系数,据此构建了UPGMA聚类关系图,结果表明,AFLP标记有着很高的多态检测效率（Ai),平均每个引物组合检测到17.3个多态标记,非常适合于猪种（群）遗传多样性分析和品种鉴定;中国地方猪种与欧美引进猪种间的遗传分化十分明显,两类猪群间的亲缘关系较远;南昌白猪与大白猪,铅山黑猪与玉山黑猪有着极近的亲缘关系,分别与其育成历史,地理分布和RAPD分析结果相一致。另外还对部分猪种（群）的聚类分析结果与其形态学,地理分布和现行分类情况不相一致的原因进行了探讨。     

云南红豆杉天然群体内同工酶遗传变异的研究

采用水平淀粉凝胶电泳技术,对分布于金沙江流域的云南红豆杉天然群体的10种酶系统同工酶的遗传变异进行了研究。在谱带遗传分析的基础上确定了15个酶基因座及其等位基因。其中有14个酶基因座属多态,只有一个单态基因座（ME－3）。14个多态基因座中,4个基因座遗传变异小,对该天然群体的遗传变异贡献不大,其余10个基因座遗传变异丰富,对该天然群体的遗传变异贡献大。该天然群体具有明显丰富的遗传变异性,多态基因座比率P=0.933,等位基因平均数A=2.90,平均期望杂合度He=0.290。紫杉醇含量与群体遗传变异有着密切的关系。 Abstract：Genetic variation of ten isoenzymes was studied within population of Taxus yun nanensis Cheng et L. K. Fu in the Jinsha River Valley using the method of hor izo ntal starch gel electrophoresis.On the basis of banding analysis,eight enzyme sy stems , presumablly coded by fifteen isoenzyme loci and their alleles were score d , and fourteen were polymorphic with only one monomorphic locus（ME－3）. Amon g them , four polymorphic loci with inevident genetic variation made little cont ribution to genetic variation of this population and other ten polymorphic loci with evident genetic variation made great contribution to genetic variation of this population . Isoenzyme data indicated high level of genetic variability in this population with P=0.933,A=2.90,He=0.290 . The taxol content had close r elation to genetic variation of population.     

中外11个猪种A-FABP基因微卫星遗传变异的研究

利用微卫星技术对五指山猪、沂蒙黑猪、汉江黑猪、莱芜猪、北京黑猪、民猪、成华猪、内江猪、二花脸猪、巴马香猪和大白猪11个猪种共420头猪的脂肪细胞脂肪酸结合蛋白基因内含子的微卫星序列的遗传变异进行了研究。研究表明：（1）中国猪种在A-FABP基因微卫星基因座上有极高的的多态性,五指山猪的PIC最高（PIC=0.7904）并检测到11个等位基因,但北京黑猪仅检测到两个等位基因。（2）本实验中,只有北京黑猪、民猪、巴马香猪和大白猪A-FABP基因微卫星在群体中的分布达到平衡状态。（3）群体间的基因分化系数分析表明,中国猪种在该微卫星基因座上分化程度平均约为40.83%。Abstract：The genetic variations of microsatellites in intron 2 of the porcine adipocyte fatty acid-binding protein (A-FABP) genes were investigated in 420 pigs including Wuzhishan pig,Yimeng black pig,Hanjiang black pig,Laiwu pig,Beijing black pig,Min pig,Chenghua pig,Neijiang pig,Erhualian pig,Bama xiang pig and Large White pig.The results suggested as follows：（i）PIC of the Wuzhishan pig breed is the highest（0.7904） and 11 alleles were detected. Compared with Large White pig,Chinese pig breeds showed a great polymorphism of A-FABP microsatellites except Beijing black pig in which only 2 alleles were detected.（ii）Only Min pig, Bama xiang pig, Beijing black pig and Large White pig were in Hardy-Weinberg equilibrium. （iii）The analysis of genetic differentiation showed that the average value of the A-FABP gene differentiation of 10 Chinese pigs is about 40.83%.     

Molecular Genetic Variation in a Clonal Plant Population of Leymus chinensis (Trin.) Tzvel.

Randomly amplified polymorphic DNA (RAPD) analysis was used to investigate the genetic variation among populations, between populations, and within populations, relationships between genetic distance and geographic distance, and the molecular variation and population size. The effects of geographic and genetic distances, as well as of genetic differentiation and population size, on genetic variations of Leymus chinensis (Trin.) Tzvel. are discussed. The present study showed that there was significant RAPD variation between the Baicheng region population and the Daqing region population, with a molecular variance of 6.35% (P ＜ 0.04), and for differentiation among area populations of the Daqing region, with a molecular variance of 8.78% (P ＜ 0.002). A 21.06% RAPD variation among all 16 populations among two regions was found (P ＜ 0.001), as well as 72.59% variation within populations (P ＜ 0.001). Molecular variation within populations was significantly different among 16 populations.