三个牛品种Prdm9基因串联锌指序列的比较

Prdm9基因编码一种组蛋白甲基转移酶,被认为是物种形成基因.为阐明不同牛品种Prdm9基因的序列特征,试验从3个牛品种(中国荷斯坦牛26头、云南BMY牛25头和皖南黄牛16头)血液中提取基因组DNA,采用PCR方法特异扩增该基因中进化最快的串联锌指序列,并进行克隆测序和生物信息学分析.根据Prdm9基因的测序结果,推导其蛋白质序列,显示试验牛Prdm9蛋白中存在串联的C_2H_2型锌指,每个锌指由21个氨基酸组成,由于在1～4个固定位点上存在氨基酸差异,共形成了8种不同的锌指.在67头牛的Prdm9中检测到9种不同的锌指域,每种锌指域含5～7个(多数为6个)锌指,其类型存在品种间差异.研究表明,Prdm9基因的锌指序列、锌指域组成在3个牛品种间和个体间均存在差异,表现出较高的遗传多态性.     

猪肝脏和肌肉肉碱脂酰转移酶Ⅰ基因片段克隆及序列分析

分别从金皮F2代猪的肝脏、第十肋背最长肌中提取总RNA,并根据报道的猪L-CPT ⅠcDNA和M-CPT Ⅰ cDNA序列分别设计引物1和引物2,用反转录-聚合酶链式反应(RT-PCR)进行cDNA扩增,获得两条长度分别为733 bp和510 bp的片段,克隆于pUCm-T Vector后进行序列分析.结果表明,长度为733 bp的片段为L-CPT Ⅰ基因cDNA的部分序列,编码243个氨基酸,而长度为510 bp的片段则为M-CPT Ⅰ基因cDNA的部分序列,编码169个氨基酸.得到的两条基因片段与报道的猪L-CPT Ⅰ cDNA和M-CPT ⅠcDNA部分序列同源性分别为99.59%和99.61%.     

牦牛肌红蛋白的cDNA序列测定及其氧化特性的研究

通过对牦牛肌红蛋白的含量和cDNA序列的测定及心肌肌红蛋白氧化和脂类氧化相关性的研究，初步探讨了牦牛适应高原低氧环境的机理. 牦牛与黄牛的肌红蛋白cDNA序列比较，二者只有2个碱基的差异（89位氨基酸由cac变为cat，91位氨基酸由gcc变为gct），但由于氨基酸密码子简并性，两者的氨基酸序列没有差异.牦牛的骨骼肌的肌红蛋白含量为488.3 nmol/g，与黄牛相比没有显著差异，但牦牛心肌的肌红蛋白含量为823.4 nmol/g，比黄牛高61.2％（P＜0.05）.在4 ℃贮存下，牦牛心肌中肌红蛋白的氧     

中华绒螯蟹卵巢新基因EJO6的全长cDNA克隆和序列分析

利用RACE技术从中华绒螫蟹卵巢获得了新基因EJO6(Eriocheir japonica ovary gene 6,EJO6)的全长cDNA序列(GenBarnk 检索号：AYl85922)。该cDNA序列长度为1250bp,开放阅读框为690bp,编码229个氨基酸。根据氨基酸序列计算的相对分子质量和等电点分别为24270和11．9。同时用生物信息学的方法对该基因的结构和功能进行了初步分析。     

猪肝脏和肌肉肉碱脂酰转移酶I基因片段克隆及序列分析

分别从金皮F2代猪的肝脏、第十肋背最长肌中提取总RNA,并根据报道的猪L—CPT I cDNA和M—CPT I cDNA序列分别设计引物1和引物2,用反转录一聚合酶链式反应（RT—PCR）进行cDNA扩增,获得两条长度分别为733bp和510bp的片段,克隆于pUCm-TVector后进行序列分析。结果表明,长度为733bp的片段为L—CPTI基因cDNA的部分序列,编码243个氨基酸,而长度为510bp的片段则为M—CPTI基因cDNA的部分序列,编码169个氨基酸。得到的两条基因片段与报道的猪L—CPT IcDNA和M—CPT IcDNA部分序列同源性分别为99.59％和99．61％。     

中华绒螯蟹卵巢新基因EJO5的全长cDNA克隆和序列分析

利用RACE技术从中华绒螯蟹卵巢获得了新基因EJO5 (Eriocheirjaponicaovarygene 5 ,EJO5 )的全长cD NA序列 (GenBank检索号 :AY185 92 1) .该cDNA序列长度为 14 2 5bp ,开放阅读框为 5 85bp ,编码 194个氨基酸 .根据氨基酸序列计算的相对分子质量和等电点分别为 2 2 3 44和 9 5 .用生物信息学的方法未能得到对该基因功能预测的信息 .     

藏黄牛褪黑激素合成酶AA-NAT基因cDNA克隆及序列的比较分析

哺乳动物季节性繁殖主要受褪黑激素调控, 而褪黑激素的分泌受其2个合成酶HIOMT和AA-NAT调控. 分布于青藏高原的藏黄牛和牦牛是典型的季节性繁殖动物, 普通黄牛繁殖则季节性不明显. 比较分析它们三者的AA-NAT序列, 从而进一步研究它们繁殖的季节性. 采用RT-PCR技术,从2个公藏黄牛个体的松果体组织总RNA中分别克隆到AA-NAT基因的表达序列, 并对其进行生物信息学分析. 结果表明:藏黄牛AA-NAT基因的表达序列全长为624bp, 开放阅读框(ORF)为621 bp, 编码207个氨基酸, 预测其表达蛋白分子量为52.3005kDa, 等电点为5.06, 不具有信号肽, 有两个具有较高可能性的跨膜区, 存在4个O连接糖基化位点, 而不存在N连接糖基化位点, 有3个潜在的Ser和3个Thr磷酸化位点. 藏黄牛该基因表达序列核苷酸及编码氨基酸与亲缘关系较远的牦牛一致, 而与亲缘关系较近的普通黄牛却有一定差异, 这可能与繁殖的季节性有关.     

毕赤酵母△~9-脂肪酸脱氢酶基因的克隆和表达

根据真菌Δ9-脂肪酸脱氢酶保守的氨基酸序列设计简并引物进行PCR,获得一个741 bp的毕赤酵母cDNA片段,再根据获得的部分序列设计基因特异性引物,通过cDNA末端扩增技术(RACE)获得该cDNA的3′和5′序列,从而得到全长为1 689 bp的cDNA序列.序列分析结果表明,该序列具有一个长度为1 194 b p、编码397个氨基酸的开放阅读框(PPD9).与报道的Δ9-脂肪酸脱氢酶一样,推测的氨基酸序列具有膜整合脂肪酸脱氢酶特异性的3个组氨酸保守区和疏水结构,在其氨基酸序列的C-末端具有类似于细胞色素b5的血红素结合区.该序列为一个新的编码Δ9-脂肪酸脱氢酶的基因,为了验证其功能,把开放阅读框序列PPD9亚克隆到表达载体pYES 2.0,构建重组表达载体pYPPD9,并转化到酿酒酵母的Δ9-脂肪酸脱氢酶缺陷型菌株DTY-11A中进行表达。通过平板互补实验结果表明,该序列在酿酒酵母中获得表达。所编码的蛋白具有Δ9-脂肪酸脱氢酶活性,能弥补DTY-11A中由于Δ9-脂肪酸脱氢酶的缺失而引起的致死性突变。     

中间锦鸡儿CiCesA3的克隆及表达分析

为了研究中间锦鸡儿Caragana intermedia纤维素合酶基因(cellulose synthase,CesA)的结构及表达特性,通过同源克隆及RACE(rapid amplification of cDNA end)技术,获得1条中间锦鸡儿CesA基因的全长cNDA序列.NCBI Blast结果显示该基因与野生大豆Glycine soja基因GsCesA3相似度最高(94%),因此命名为CiCesA3.CiCesA3基因cDNA全长为3 475 bp,其中5'UTR长为175 bp,3'UTR长为76 bp,开放阅读框长度为3 225 bp,编码1 075个氨基酸.CiCesA3蛋白预测分子质量为119.89 ku,第16位到第79位氨基酸为CesA蛋白保守的锌指结构(Cx2Cx12FxACx2CxEx5Gx3Cx2C).CiCesA3蛋白C端有6个跨膜结构域,为亲水性蛋白.qRT-PCR检测不同组织中基因表达量的结果表明CiCesA3在叶中表达量最高.以上结果证明中间锦鸡儿CiCesA3基因与其他植物CesA基因相似,并无变异,为阐明中间锦鸡儿纤维素的合成提供了依据.     

元江普通野生稻金属硫蛋白基因的获得和序列分析

对SMARTTM技术构建的元江普通野生稻叶片cDNA文库进行随机测序,获得了元江普通野生稻的金属硫蛋白基因cDNA序列.该序列全长525 bp,开放阅读框长186 bp,编码62个氨基酸,10个半胱氨酸集中分布在肽链的N端和C端,该蛋白的分子量为6.42 kD,理论等电点为5.21.氨基酸序列(Blastp)同源性分析表明该基因属于金属硫蛋白家族.     

牛精子发生相关新基因b-DAZL的克隆、生物信息学分析与组织表达研究

人和多种动物的DAZL(Deleted in AZoosPermia-like)基因是精子发生的重要调控因子,DAZL基因突变或表达缺乏将导致精子发生过程减数分裂障碍和雄性不育.文中采用电子克隆和克隆测序方法获得了黄牛DAZL,基因cDNA全序列,利用生物信息学方法进行黄牛DAZL基因序列和蛋白结构分析,并对黄牛、牦牛和犏牛DAZL基因的组织表达特征进行了分析.结果发现黄牛DAZL,基因cDNA全长2509 bp,编码295个氨基酸(命名为b-DAZL);b-DAZL基因含有12个外显子和11个内含子,定位于牛1号染色体末端;b-DAZL基因与哺乳纲各物种同功能基因开放阅读框的同源性为90%一94%,其编码蛋白含有DAZL典型的RNA识别基序(RRM),DAZ重复基序,Pumilio一2和PABP作用位点.RT-PCR结果显示b-DAZL,基因仅在成年黄牛和成年牦牛睾丸、卵巢组织中表达,在成年F1代犏牛的卵巢组织中表达而在睾丸组织中检测不到表达信号,且犏牛睾丸组织切片表现出DAZL,基因缺失的典型精子发生障碍表型,因此推测b-DAZL基因在牛精子发生过程中发挥重要作用,可能与F1代犏牛雄性不育相关,是犏牛雄性不育的候选基因.     

牦牛UCP1基因生物学特性及组织表达分析

旨在克隆牦牛解偶联蛋白1(UCP1)基因序列,并对其进行生物信息学分析,进一步研究该基因在牦牛各组织的表达规律.以牦牛为实验对象,利用RT-PCR克隆得到牦牛UCP1基因全长序列,生物信息学分析牦牛CDS区,qPCR检测UCP1基因在牦牛不同组织中的表达模式.结果表明,UCP1基因全长为954 bp(GenBank No.MW345537),其中开放阅读框(Open reading frame, ORF)全长为942 bp,编码313个氨基酸.蛋白分子特性预测UCP1蛋白为不稳定疏水性蛋白,存在跨膜结构域以及多个磷酸化位点.二级结构和三级结构预测显示,UCP1蛋白由无规则卷曲、α螺旋和延伸链三者交替出现.牦牛UCP1基因的核苷酸和氨基酸序列与普通牛的相应序列相似度最高,同源性分别为97.63%和96.76%;与斑马鱼的核苷酸序列和氨基酸序列相似度最低,分别为62.58%和64.29%.组织表达分析发现UCP1在牦牛心、肝、脾、肺、肾、脂肪、背肌、半腱肌中均有表达,但在肾中的表达量最高,肾与其他组织之间差异显著(P0.05).不同品种牦牛UCP1基因的差异表达分析发现,其在麦洼牦牛背最长肌、肝中的表达量均显著高于金川牦牛(P0.05和P0.0001).这些结果为丰富牦牛UCP1基因的功能研究提供了参考依据.     

牛精子发生相关新基因b-DAZL的克隆、生物信息学分析与组织表达研究

人和多种动物的DAZL(Deleted in AZoospermia-like)基因是精子发生的重要调控因子,DAZL基因突变或表达缺乏将导致精子发生过程减数分裂障碍和雄性不育.文中采用电子克隆和克隆测序方法获得了黄牛DAZL基因cDNA全序列,利用生物信息学方法进行黄牛DAZL基因序列和蛋白结构分析,并对黄牛、牦牛和犏牛DAZL基因的组织表达特征进行了分析.结果发现：黄牛DAZL基因cDNA全长2509bp,编码295个氨基酸(命名为b-DAZL);b-DAZL基因含有12个外显子和11个内含子,定位于牛1号染色体末端;b-DAZL基因与哺乳纲各物种同功能基因开放阅读框的同源性为90%—94%,其编码蛋白含有DAZL典型的RNA识别基序（RRM）,DAZ 重复基序,Pumilio-2 和PABP 作用位点.RT-PCR结果显示：b-DAZL基因仅在成年黄牛和成年牦牛睾丸、卵巢组织中表达,在成年F1代犏牛的卵巢组织中表达而在睾丸组织中检测不到表达信号,且犏牛睾丸组织切片表现出DAZL基因缺失的典型精子发生障碍表型,因此推测b-DAZL基因在牛精子发生过程中发挥重要作用,可能与F1代犏牛雄性不育相关,是犏牛雄性不育的候选基因.     

Rab结合蛋白RanBP1的同源基因M3的克隆与功能分析

以Ran结合蛋白RanBP1的保守区域作为探针,低严谨条件下杂交筛选人视网膜cDNA文库,得到阳性克隆M3,它与鼠zhx-1基因高度同源.RH作图将其定位于8q24.11～q24.3.拼接EST序列并填补缺口,得到M3 cDNA全长4 934 bp,与Northern blot得到的主要转录本长度一致.此cDNA全序列包括2 622 bp开放阅读框,编码873氨基酸,含有2种翻译调控元件uUAG和TTATTTAT.该基因预测蛋白含有2个锌指结构,5个同源盒保守区,1个双侧核定位序列(NLS)及35个磷酸化位点,表明它既可能作为转录调控因子,也可能受到上游因子的调控.     

黄犏牛与黄牛b-Boule基因编码区序列、结构、表达模式和睾丸组织表达水平的差异分析

Boule是动物精母细胞减数分裂过程中的必需蛋白,与精子发生减数分裂阻滞、雄性不育等密切相关.文中通过PCR扩增和克隆测序获得黄犏牛b-Boule基因的cDNA全序列,生物信息学分析发现黄犏牛b-Boule基因编码区全长885 bp,具有典型的RNA识别基序(RRM)和DAZ重复序列;与黄牛氨基酸序列的同源性为98.65%,仅在C-末端有4个氨基酸的差异,典型结构域的氨基酸序列和高级结构相同.RT-PCR发现b-Boule基因在黄牛和黄犏牛睾丸组织中特异表达,原位杂交显示b-Boule存在于初级精母细胞和次级精母细胞的细胞质中.荧光定量PCR发现黄牛睾丸组织中b-Boule基因表达水平显著高于黄犏牛(P<0.05),且黄犏牛精子发生减数分裂阻滞的表型与人、小鼠BDule基因表达缺失或降低引起的不育表型一致,因此推测b-Boule基因可能在精母细胞减数分裂过程中发挥重要作用,且与黄犏牛雄性不育有密切的关系.     

中华绒螯蟹卵巢新基因EJ05的全长cDNA克隆和序列分析

利用RACE技术从中华绒螯蟹卵巢获得了新基因EJO5（Eriocheir japonica ovary gene 5,EJO5)的全长rDNA序列(GenBank检索号：AY185921)．该cDNA序列长度为1425hp，开放阅读框为585bp，编码194个氨基酸．根据氨基酸序列计算的相对分子质量和等电点分别为22344和9．5．用生物信息学的方法未能得到对该基因功能预测的信息。     

甘薯类胡萝卜素合成酶基因pds全长cDNA的克隆

根据双子叶植物类胡萝卜素合成结构基因氨基酸保守区域设计简并引物,扩增出甘薯编码类胡萝卜素合成关键酶PDS的基因(pds)cDNA中间片断。通过5'-RACE和3'-RACE技术进行cDNA末端的快速扩增,成功地克隆了pds的全长cDNA。序列分析表明,pds基因的全长cDNA序列长度为2128 bp,编码572个氨基酸,与其他植物的序列高度同源。     

杨树MAGPIE和JACKDAW基因克隆、表达及蛋白互作研究

利用RACE技术从杨树不定根中克隆获得PeMGP和PeJDK基因全长cDNA序列,分别包含1 434 bp和1 518 bp长度的开放阅读框。两者都含2个内含子,其氨基酸序列均有4个保守结构域:2个C2H2型锌指结构域ZF1(CX2-4CX3FX4LX2HX3-5H)和ZF2(CX4CXnHXnX4H),2个C2HC型锌指结构域ZF3(CX2CXnHX3C)和ZF4(CXCXnHX3C)。在根茎叶中均检测到PeMGP和PeJKD基因的表达,但它们在杨树不定根发育过程中具有动态的表达模式。杨树原生质体瞬时表达揭示,PeMGP和PeJDK蛋白都定位于细胞核,两者在细胞核发生相互作用。     

人Megalin基因四个结构域的cDNA克隆

以人肾脏组织cDNA为模板,用PCR技术克隆了编码人Megalin基因四个结构域的cDNA,并对其进行了测序.结果表明,编码人Megalin基因四个结构域的cDNA长度分别为863bp、1,008 bp、1,247 bp及1,359 bp.编码第一结构域的cDNA序列与GenBank报道的序列有99.9%的同源性,其中两个位点有差异(第457位和605位分别为C和G,而非G和A);其余三个结构域对应的基因序列与GenBank报道的序列完全相同.     

杨树MAGPIE和JACKDAW基因克隆、表达及蛋白互作研究

利用RACE技术从杨树不定根中克隆获得PeMGP和PeJDK基因全长cDNA序列,分别包含1 434 bp和1 518 bp长度的开放阅读框。两者都含2个内含子,其氨基酸序列均有4个保守结构域:2个C2H2型锌指结构域ZF1(CX2-4CX3FX4LX2HX3-5H)和ZF2(CX4CXnHXnX4H),2个C2HC型锌指结构域ZF3(CX2CXnHX3C)和ZF4(CXCXnHX3C)。在根茎叶中均检测到PeMGP和PeJKD基因的表达,但它们在杨树不定根发育过程中具有动态的表达模式。杨树原生质体瞬时表达揭示,PeMGP和PeJDK蛋白都定位于细胞核,两者在细胞核发生相互作用。