猪Smad7和Smad9基因克隆、序列分析与组织表达图谱探究

本研究采用RT-PCR方法,从长白猪脑中克隆了 Smad7和 Smad9的基因 cDNA 全长。序列比对发现 Smad7和 Smad9在不同物种中保守性很高。同时,RT-PCR 检测发现：Smad7和Smad9在家猪各组织中广泛表达。这些结果提示：Smad7和 Smad9可参与家猪众多生理过程的调节。     

猪Akt1、Akt2基因克隆与组织表达图谱分析

为了得到长白猪蛋白激酶Akt1和Akt2基因序列并分析其表达模式,本研究使用RT-PCR方法,首先克隆了蛋白激酶Akt1和Akt2的cDNA.序列分析显示:长白猪Akt1基因的cDNA全长1461bp,编码具480个氨基酸残基的前体蛋白,其氨基酸序列与人,牛,大鼠,小鼠同源性达到97%以上.长白猪Akt2基因cDNA全长为1505bp,编码具481个氨基酸残基的前体蛋白,其氨基酸序列与人,牛,大鼠,小鼠的同源性高达97%以上.SMART分析表明,猪Akt1和Akt2蛋白均包含了与PI-3K结合的PH结构域及2个具有丝氨酸/苏氨酸激酶催化活性的S_TKc结构域.RT-PCR检测结果显示:Akt1mRNA在垂体、心脏、肝脏、脾脏、肌肉组织中高表达,在大脑、小脑、肾脏表达丰度较低.Akt2则在小脑、垂体、心脏、肝脏、脾脏和肌肉组织中高表达,而在大脑和肾脏中表达丰度较低.     

猪Akt3基因克隆、序列分析及组织表达图谱研究

本研究以长白猪(Landrace)肌肉cDNA为模板,克隆得到长白猪Akt3基因.序列分析结果显示:长白猪Akt3基因cDNA全长1493bp,编码一个含479个氨基酸的前体蛋白,与人、牛、小鼠和大鼠的氨基酸序列一致性分别为100%、100%、99.58%、99.79%,具有高度保守性.氨基酸结构分析显示,长白猪Akt3基因都具有典型的Pleckstrin homologous domain(PH)结构域和丝氨酸/苏氨酸磷酸化激活位点.组织表达图谱分析结果显示:Akt3基因在所有检测的家猪组织中均有表达.此外,本研究还将Akt3基因编码区序列克隆转入真核表达载体pcDNA3.1(+)中,为下一步功能验证做准备.     

猪GPR84基因克隆和组织表达图谱分析

本研究以长白猪(Landrace)小肠cDNA为模板,克隆游离脂肪酸家族受体GPR84基因cDNA全长.GPR84基因cDNA全长1243bp,编码396个氨基酸的前体蛋白,与人、大鼠、小鼠、牛等哺乳动物的GPR84氨基酸序列一致性分别为90.2%、83.8%、82.8%、89.4%;结构分析表明猪GPR84含有保守的七次跨膜结构域.采用RT-PCR方法,对家猪GPR84基因进行组织表达分析.结果显示:GPR84在家猪各组织中均有表达.其在下丘脑,肺,肝脏及肠末端分区等组织中表达量较高.     

猪SOCS7基因克隆、组织表达图谱分析及剪接变体鉴定

以家猪肌肉来源 cDNA为模板,克隆了 SOCS7的编码区 cDNA 全长并发现了三种剪接变体(命名为：SOCS7-v1、SOCS7-v2和 SOCS7-v3).家猪 SOCS7编码区 cDNA 全长为1785bp,由9个外显子组成,编码含581个氨基酸残基的蛋白质.家猪SOCS7基因的三种剪接变体分别编码含547、520、512个氨基酸残基的蛋白质.通过RT-PCR方法,本研究对家猪SOCS7基因及其剪接变体的组织表达图谱进行了分析,结果显示：SOCS7在精巢、小脑、背肌、腹肌、股肌、大脑、下丘脑、心脏、肝脏、脾脏、小肠等组织中均有表达,在精巢中表达信号最强.SOCS7-v1和 SOCS7-v2除大脑外的19个检测组织中均能检测到较强的表达信号, SOCS7-v3在除精巢外的19个组织中均有表达.以上实验结果为探究家猪 SOCS7基因的生理功能奠定了基础.     

家猪STAT1的基因克隆、剪接变体鉴定及组织表达研究

以长白猪(Landrace)cDNA为模板, 克隆STAT1基因cDNA全长.家猪STAT1基因cDNA全长编码757个氨基酸的前体蛋白, 与人、大鼠、小鼠、牛等哺乳动物的STAT1氨基酸序列一致性分别为95％、908％、896％、916％; 同时, 本研究亦鉴定到家猪STAT1的3种剪接变体(分别命名为STAT1 sv1, STAT1 sv2, 和STAT1 sv3).采用RT PCR方法, 进一步检测了STAT1及其3种剪接变体在成年家猪各组织中的表达情况.STAT1和两种剪切变体(STAT1 sv2 和STAT1 sv3)在家猪组织中广泛表达, 而剪接变体STAT1 sv1则在肺和脾脏中有较高表达水平.     

猪STAT4、STAT6基因克隆及组织表达研究

本研究以长白猪为材料,克隆了STAT4和STAT6基因的cDNA全长,其中STAT4基因cDNA全长2269 bp,编码748个氨基酸的前体蛋白,与人、牛、大鼠、小鼠等哺乳动物STAT4氨基酸序列一致性分别为97%、98%、96%、96%;STAT6基因cDNA全长2637 bp,编码847个氨基酸的前体蛋白,与人、牛、大鼠、小鼠等哺乳动物的氨基酸序列有很高的同源性,分别为93%、95%、88%和87%.采用RT-PCR方法,本研究对家猪STAT4和STAT6基因进行组织表达分析.结果显示:STAT4在所有组织中都有表达,STAT6在心、肝、脾、肺、肾、肌肉、小肠等组织中有表达.此外,本研究已将家猪STAT4和STAT6基因编码区序列克隆到真核表达栽体pcDNA3.1(+)中,并做了初步功能鉴定.     

山羊KLF17基因克隆与组织表达

克隆山羊Krüppel样因子17基因(KLF17)的c DNA序列,并检测其组织表达水平,为KLF17基因的功能研究奠定基础.随机选取2~3周岁的健康简州大耳羊和藏山羊羯羊各4只,屠宰采集山羊不同组织样品(心、肝、脾、肺、肾、肌肉和皮下脂肪),提取组织总RNA,利用RT-PCR法克隆山羊KLF17基因序列,进行生物信息学分析,并利用实时荧光定量PCR(q PCR)法检测KLF17基因mRNA的表达水平.结果表明,克隆得到山羊KLF17基因c DNA序列1 450 bp,包含CDS区全长858 bp,5'UTR序列12 bp,5'UTR序列580 bp,编码285个氨基酸残基.其CDS区与牛、绵羊相比在5'端少99 bp,而在531位多出361 bp,这导致其编码区在858位提前终止.山羊蛋白序列较牛、绵羊少113个氨基酸残基.组织表达结果显示,KLF17基因在藏山羊肺中具有最高的表达水平,而在简州大耳羊皮下脂肪中具有最高的表达水平.两种山羊均在背最长肌中具有最低的KLF17表达量.这些结果表明KLF17可能在山羊脂质代谢过程中具有重要调控作用.     

猪抑胃肽/葡萄糖依赖性促胰岛素释放肽(GIP)基因的克隆与组织表达分析

本研究采用RT-PCR方法,克隆长白猪(Landrace)GIP基因全长cDNA序列,并对其在家猪组织中的表达情况进行分析.结果显示:长白猪GIP(pGIP)cDNA全长435bp,编码144个氨基酸GIP的前体蛋白;该前体蛋白含有信号肽序列,经蛋白酶水解后产生GIP成熟肽.与人、小鼠GIP表达图谱类似,GIP mRNA也在长白猪小肠及肾脏中有较高水平表达.     

猪SOSC5和SOCS6基因克隆及组织表达研究

本文以长白猪(Landrace)大脑cDNA为模板,克隆得到长白猪细胞因子抑制因子SOCS-5基因和长白猪SOCS-6基因.序列分析结果显示:长白猪SOCS-5基因cDNA全长1688 bp,编码一个含有536个氨基酸的前体蛋白,与人、牛、小鼠和大鼠的氨基酸序列一致性分别为97％、97％、94％和95％;SOCS-6基因cDNA全长1645 bp,编码一个含有535个氨基酸的前体蛋白,与人、牛、小鼠和大鼠的氨基酸序列同源性分别为:92％,97％,85％,82％.氨基酸结构分析显示,长白猪SOCS-5和SOCS-6基因都具有典型的中央SH2结构域和C末端有40个氨基酸的SOCS Box结构域;组织表达图谱分析结果显示:长白猪SOCS5基因在大脑、心脏、脾脏、肌肉组织大量表达,在下丘脑、肝脏、肾脏、小肠中也有表达;SOCS6基因在大脑、下丘脑、心脏、肝脏、脾脏、肾脏、肌肉及小肠均大量表达.此外,本研究还将SOCS-5和SOCS-6基因编码区序列克隆转入真核表达载体pcDNA3.1(+)中,为下一步功能验证做准备.     

牦牛PKN2基因克隆与组织表达特性的分析

克隆牦牛蛋白激酶N2(Protein Kinase N2,PKN2)基因编码序列(Coding sequence, CDS),预测和分析PKN2基因的生物学特性,并探究在不同的组织中的表达规律.以牦牛的脂肪cDNA为模板,用PCR技术克隆PKN2基因;使用MEGA7.0、SOPMA和TMHMM等进行生物信息学分析;采用荧光定量PCR技术PCR分析牦牛PKN2基因在心脏、肝脏、脾脏等组织的mRNA水平的表达.结果显示,PKN2基因CDS区长942 bp,编码313个氨基酸,分子量为107 315.25 u,分子式C₄₇₄₂H₇₅₃₅N₁₃₁₉O₁₄₄₂S₃₈;PKN2蛋白为不稳定的亲水蛋白,具有101个磷酸化位点;跨膜结构预测显示不存在跨膜结构区和信号肽;PKN2的二级结构主要以α-螺旋(41.61%)为主;与其他物种的同源性分析结果显示,牦牛PKN2基因与普通牛的同源性最高(99.84%),与鸡的同源性最低(84.59%),符合物种进化规律.qPCR技术显示PKN2基因在牦牛脂...     

牦牛GRB2基因克隆及其在生殖轴的表达研究

生长因子受体结合蛋白2(GRB2)是一种信号转导分子,通过细胞信号传导参与细胞增殖和分化过程.为了探讨GRB2基因在牦牛繁殖中的调控作用,采集5头成年母牦牛和5头母黄牛的下丘脑、脑垂体前叶、卵巢、输卵管和子宫组织,利用反转录PCR、生物信息学分析方法和RT-qPCR技术进行GRB2基因克隆、蛋白质结构预测及在生殖轴组织表达检测.结果表明,牦牛GRB2基因的CDS全长为654 bp,编码217个氨基酸,与黄牛、绵羊和山羊的同源性高,蛋白质一级结构中天冬氨酸所占比例最高,无跨膜结构和信号肽.二级结构主要包括自由卷曲、延伸链和α螺旋,三级结构的分析结果与二级结构相似.细胞定位分析发现GRB2蛋白主要存在于细胞核和细胞质中.RT-qPCR结果显示GRB2基因在牦牛下丘脑和脑垂体前叶表达量显著高于输卵管、卵巢和子宫(P<0.05);GRB2基因在黄牛脑垂体前叶和卵巢表达量显著高于牦牛(P<0.05),而在两物种的其余三个组织没有显著差异(P>0.05).推测GRB2基因可能影响母牦牛的繁殖能力.     

斑马鱼3种胰蛋白酶原基因的克隆、序列分析及组织表达

 胰蛋白酶是丝氨酸蛋白酶类超家族成员之一,在动物蛋白消化中起着重要作用。为深入研究胰蛋白酶在鱼类中的蛋白结构和生理功能,利用RT-PCR和RACE方法,成功获得了斑马鱼3种胰蛋白酶原cDNA序列(zftry1a、zftry1b和zftry2)。结果表明,zftry1a和zftry1b均有242个氨基酸残基组成,其中包括15个氨基酸的信号肽和5个氨基酸(LDDDK)的激活肽。zftry2由247个氨基酸残基组成,其中包括15个氨基酸的信号肽和9个氨基酸(APLGDDDDK)的激活肽。氨基酸序列比对结果显示,三者具备胰蛋白酶原的保守结构特征,如含有催化三联体氨基酸(His-57、Asp-102和Ser-195),12个半胱氨酸,位于底物结合口袋底部Asp-189和口袋开口处的Gly-216、Gly-226等。进化树结果显示,斑马鱼zftry1a和zftry1b属于group I,为阴离子胰蛋白酶原;斑马鱼zftry2属于group II,为阳离子型胰蛋白酶原。RT-PCR结果显示,三者组织分布模式类似,且在肠中有最高表达量。这些结果为研究鱼类胰蛋白酶原的基因进化和功能以及进一步探讨鱼类消化生理的分子机制奠定了基础。     

大鼠Fcε3-4基因克隆及原核表达

为了获得重组Fcε3-4蛋白,从变态反应性哮喘大鼠脾组织中提取总RNA,通过RT-PCR方法克隆大鼠Fcε3-4基因,构建成原核表达载体pET17b-Fcε3-4,并转化大肠杆菌进行诱导表达,Fcε3-4蛋白主要以包涵体形式存在.经Ni-NAT亲和层析柱对尿素溶解的Fcε3-4蛋白进行了纯化,并利用降低尿素梯度的方法柱上对纯化蛋白进行了复性.经Western Blotting和ELISA鉴定,Fcε3-4蛋白具有Fcε的免疫特异性,能被抗大鼠Fcε抗体特异性识别,为下一步研究该蛋白奠定了基础.     

猪SOSC1、SOCS3和SOCS4基因克隆及组织表达研究

本文以长白猪(Landrace)大脑cDNA为模板,克隆得到长白猪细胞因子抑制因子SOCS-3基因,并首次克隆得到长白猪SOCS-1和SOCS-4基因.此外,还利用长白猪基因组DNA为模板克隆得到SOCS-3假基因(pseudo-SOCS-3).序列分析显示:长白猪SOCS-1基因cDNA编码220个氨基酸的前体蛋白,与人、小鼠、大鼠和牛的氨基酸序列一致性分别为94％、91％、91％和94％;SOCS-3基因cDNA全长690 bp,编码229个氨基酸的前体蛋白,与人、大鼠和小鼠的氨基酸序列一致性高达94％以上;SOCS-4基因cDNA全长1404 bp,整个编码区没有内含子插入,编码441个氨基酸的前体蛋白,与人、大鼠和小鼠的氨基酸序列一致性分别为97％,89％和86％.氨基酸结构分析显示,长白猪SOCS-1,SOCS-3和SOCS-4基因都具有典型的中央SH2结构域和C末端有40个氨基酸的SOCS Box结构域;SOCS-4有长约285个氨基酸的N末端,且没有特殊的结合基序,其长末端存在的生理意义有待进一步研究.采用RT-PCR方法,对长白猪SOCS-1,SOCS-3和SOCS-4基因进行组织表达分析.结果显示它们在所有组织中都有表达.     

猪表皮生长因子在大肠杆菌中的串联表达

根据Gen Bank中猪表皮生长因子(p EGF)基因信息设计引物,通过PCR、亚克隆、基因重组等技术,构建得到p EGF拷贝数分别为1、2、3的原核重组表达质粒.用重组质粒转化E.coli BL21,IPTG诱导表达,SDS-PAGE和Western blotting分析结果表明,在37℃诱导条件下,1、2、3拷贝p EGF重组质粒均能表达p EGF蛋白,灰度值分析表明:表达的融合蛋白占菌体蛋白总量分别为9.54%、20.37%、26.79%,表明在原核表达中,对p EGF进行同向串联,增加其拷贝数,可以提高p EGF在表达后融合蛋白中所占比例,相应提高p EGF蛋白产量.本研究为p EGF重组蛋白的高效表达和批量生产提供可靠的依据.     

猪圆环病毒2型ORF2基因及片段的原核表达

目的表达猪圆环病毒2型ORF2抗原,为研制猪圆环病毒2型血清学诊断方法以及生物制品生物安全性检验,提供技术支持。方法根据猪圆环病毒2型(PCV2)LC株序列,设计合成5对引物,采用PCR方法从全序列重组质粒PCV2-LC中扩增出了ORF2基因和4个不同ORF2基因片段,分别将其克隆到原核表达载体PET-32a上,再分别将各个重组表达质粒转化到大肠杆菌BL21中,用终浓度1 mmol/LIPTG诱导。结果表达产物以包涵体的形式存在,经Western-blot检测表明,表达的重组蛋白ORF2b、ORF2c、ORF2d能够被PCV2阳性血清所识别,具有良好的抗原性。表达的重组蛋白为ELISA诊断试剂盒的研制奠定了基础。     

豌豆胰岛素基因克隆、表达及融合蛋白纯化

将人工合成的豌豆胰岛素(PAlb)基因寡核苷酸片段,通过PCR扩增得到PA1b基因,将此基因克隆到原核表达载体pMAL-p2x中,然后将重组质粒pMA1-p2X-PA1b转化大肠杆菌DH5a,经IPTG诱导进行可溶性表达．以Amylose Resin亲和层析,纯化出融合蛋白MBP-PA1b．经SDS-PAGE及Western印迹证明,融合蛋白MBP-PA1b在大肠杆菌中表达成功,为深入研究PA1b的功能作了准备．     

珍珠鸟和家鸡甲状旁腺激素3型受体(PTH3R)的结构与表达图谱分析

甲状旁腺激素(PTH)与动物钙稳态调控和骨代谢平衡相关,其生理作用是通过甲状旁腺激素受体(PTHR)介导。甲状旁腺激素受体家族包括三个不同的亚型,其中甲状旁腺激素3型受体(PTH3R)在非哺乳类脊椎动物生长发育过程中起着重要作用,然而PTH3R在鸟类中的研究则相对较少。 本研究采用RT-PCR方法,首先克隆了珍珠鸟和家鸡的PTH3R基因全长cDNA序列。结果显示,家鸡PTH3R (cPTH3R) cDNA全长1632 bp,编码543个氨基酸,珍珠鸟PTH3R(zPTH3R-w) cDNA序列全长1563 bp,编码520个氨基酸,其蛋白均含有信号肽序列、七次跨膜区等特征性结构。此外,在珍珠鸟中还发现一个新剪接变体zPTH3R-v1,其cDNA序列全长1468 bp,编码488个氨基酸,其缺失了第3外显子进而导致第1跨膜结构域缺失。利用生物信息学方法,我们还对珍珠鸟和家鸡PTH3R蛋白序列进行三维建模。 采用RT-PCR方法,本研究也对珍珠鸟PTH3R基因进行组织表达分析。结果显示,zPTH3R及其剪切变体zPTH3R-v1在珍珠鸟脑及外周组织中广泛表达。珍珠鸟和家鸡PTH3R基因的成功克隆与结构解析,将为下一步开展PTH3R在鸟类中的功能研究奠定重要基础。     

黑曲霉F246的phyA基因克隆及其新型表达载体构建

利用PCR法直接从自行筛选、鉴定的黑曲霉F246中扩增出phyA基因,再将PCR产物重组于乳酸菌表达载体pMG36e,构建phyA基因的新型表达载体pMG36e-phyA.以黑曲霉F246基因组为模板,对phyA基因的成熟肽(1 347 bp)进行PCR扩增.再将PCR产物克隆入pMD18T质粒,经DNA测序和氨基酸分析、鉴定正确后,亚克隆入乳酸菌表达质粒pMG36e,构建工程菌Lactobacillus MG1363-pMG36e-phyA.重组乳酸菌表达载体pMG36e-phyA的构建,可望获得大量、高活性植酸酶,为研制多功能微生态制剂奠定基础.