科研产出
牦牛MDHI基因的克隆及组织表达分析
《生物技术通报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：苹果酸脱氢酶具有氧化还原活性,主要控制动物机体的能量代谢。旨在克隆牦牛MDHI基因,结合生物信息学和组织表达分析,为研究牦牛MDHI基因的理化性质及功能奠定基础。结果显示,该基因的cDNA序列长1 169 bp,CDS区全长1 005 bp,编码334个氨基酸,编码的蛋白为亲水性稳定蛋白;属于保守结构域家族;有两个跨膜区,分别是6-22位和34-54位;存在26个磷酸化位点,其中有11个Ser磷酸化位点、11个Thr磷酸化位点、4个Tyr磷酸化位点;二级结构主要由α-螺旋(152个,占45.51%),无规卷曲(110个,占32.93%)组成;三级结构与猪细胞质苹果酸脱氢酶、α-酮丙二酸和四氢NAD的三元复合物的晶体结构具有98.50%的相似性;亚细胞定位分析得到在内质网中分布最多,在高尔基体和细胞核中分布最少;同源性及系统进化树分析表明牦牛该基因与普通牛的同源性最高,推测牦牛MDHI基因在进化水平上较为保守;组织表达分析表明该基因在臀脂中表达量最高,在臀肌中表达量较低,说明该基因参与机体脂肪沉积的调控。成功克隆了MDHI基因CDS区、并进行了生物信息学及组织表达分析。
关键词： 牦牛 MDHI基因 克隆 生物信息学分析 组织表达
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牦牛Nramp1基因mRNA组织表达谱及其相关miRNAs初步研究
《畜牧兽医学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：旨在探究牦牛Nramp1基因mRNA及可能靶定Nramp1的miRNAs组织表达谱。本研究利用RT-PCR技术对牦牛Nramp1基因的mRNA组织表达谱进行分析,同时运用TargentScan和miRBase软件预测牦牛可能靶定Nramp1基因的miRNAs,并利用加PloyA尾法RT-PCR技术分析miRNAs在肝、脾、肺、肾、后腿骨骼肌、卵巢、小肠、颌下淋巴结、大肠、肠系淋巴结10种组织中的相对表达量。试验结果显示,Nramp1基因mRNA在所检测的10种组织中均有表达,其中在脾、颌下淋巴结及肺组织中的表达量极显著高于肝、肾、大肠、肠系淋巴结组织(P<0.01),显著高于小肠组织表达量(P<0.05)。预测到可能靶定牦牛Nramp1基因的miRNAs共有201个,从中选择6个进行表达谱分析,发现bta-miR-106a、bta-miR-20b、bta-miR-17-5p在牦牛免疫组织脾、颌下淋巴结、肠系淋巴结中,bta-miR-93、bta-miR-106b、bta-miR-20a在牦牛免疫组织颌下淋巴结、肠系淋巴结中均与Nramp1基因mRNA共表达,但是bta-miR-93、bta-miR-20a、bta-miR-106a、bta-miR-17-5p和bta-miR-20b在颌下淋巴结和肠系淋巴结间的表达量无显著差异(P>0.05),而bta-miR-106a、bta-miR-20b在颌下淋巴结、肠系淋巴结组织中的表达量极显著高于脾组织表达量(P<0.01), bta-miR-106b在颌下淋巴结组织中的表达量极显著高于肠系淋巴结组织表达量(P<0.01)。Nramp1基因mRNA在牦牛体内广泛表达说明其可能具有广泛免疫调节作用;bta-miR-93、bta-miR-20b、bta-miR-106a、bta-miR-106b、bta-miR-20a和bta-miR-17-5p与Nramp1基因mRNA在免疫组织中的共表达表明二者可能具有靶向调控关系参与免疫调控作用,但二者是否存在真实的靶向调控以及其调控机制有待于深入研究。
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牦牛SMPX基因CDS区克隆及组织表达分析
《中国畜牧兽医 》 2019 北大核心
摘要：本研究旨在克隆牦牛X染色体相关小肌肉蛋白(small muscle protein X-link,SMPX)基因的CDS区序列,分析该序列所编码蛋白的结构与功能,并检测SMPX基因在牦牛不同组织中的表达情况。运用RT-PCR技术扩增并克隆SMPX基因CDS区序列,分析其氨基酸序列相似性并构建系统进化树;通过在线软件对其理化性质、二级结构和三级结构进行生物信息学分析;采用实时荧光定量PCR方法检测SMPX基因在牦牛右心室、臀大肌、肺脏和大脑4个组织中的表达情况。结果表明,牦牛SMPX基因CDS区全长515 bp,开放阅读框(ORF)长261 bp,编码86个氨基酸。牦牛SMPX氨基酸序列与野牦牛、水牛、家犬、人、白尾鹿德克萨斯亚种、绵羊、黑猩猩、藏羚羊、野猪的相似性分别为100%、97.7%、96.5%、96.5%、95.3%、95.3%、96.5%、94.2%和91.9%,说明其在不同物种间具有较高的保守性。生物信息学分析发现,SMPX蛋白是一种不稳定的亲水性蛋白,二级结构以无规则卷曲和α-螺旋为主,为膜内蛋白,无信号肽和跨膜蛋白;SMPX氨基酸序列共有4个磷酸化位点。亚细胞定位结果表明,SMPX蛋白的分布于细胞核(52.2%)、线粒体(43.5%)和细胞质(4.3%)。实时荧光定量PCR检测结果显示,SMPX基因在牦牛右心室中表达量最高,显著高于其他组织(P<0.05)。本试验结果为深入研究SMPX基因在牦牛中的生理功能和调控机制提供了参考数据。
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牦牛不同年龄肌肉组织microRNA表达谱及生物信息学分析
《畜牧兽医学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：旨在挖掘牦牛不同年龄肌肉组织中miRNA表达谱,分析其生物学特征,以探索其在牦牛肌肉发育过程中的调节模式。本研究构建0.5、2.5、4.5和7.5岁肌肉组织的4个小RNA文库,利用Solexa技术进行测序,用生物信息学方法和RT-qPCR技术对测序结果进行分析和验证。结果,获得各miRNAs分别在4个年龄段肌肉组织中的表达量,在7.5岁肌肉组织中发现58个共同与0.5、2.5、4.5岁差异表达的miRNAs,其中53个miRNAs在7.5岁肌肉组织中显著下调,5个显著上调。运用R语言进行GO富集和KEGG信号通路分析,58个miRNAs可能通过PI3K-Akt、MAPK、Ras和肌动蛋白细胞骨架调节通路(regulation of actin cytoskeleton)参与调节牦牛肌肉细胞的增殖与分化,且PI3K-Akt、MAPK、Ras 3个信号通路共同靶向53个靶基因,说明3个信号通路相互关联。随机选择8个miRNAs进行RT-qPCR验证,结果表明其中7个miRNAs的表达趋势与测序结果一致。结果表明,牦牛肌肉发育可能受到多种miRNA的调控并涉及多个信号通路,有助于构建肌肉组织中miRNA的调控网络,为进一步研究miRNA调控哺乳动物肌肉发育奠定了理论基础。
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牦牛Linc24063的克隆鉴定及其与miRNAs表达水平的相关性分析
《中国农业科学 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：【目的】通过对牦牛长链非编码RNA Linc24063进行克隆鉴定,分析其在乳腺组织中与miRNAs表达量的相关性,为Linc24063通过调控miRNA发挥功能的调控机制研究提供试验依据。【方法】选取4.5岁处于第一泌乳期的健康母牦牛12头,清晨空腹屠宰后,迅速采集大脑、乳腺、肾脏、心脏、肝脏和卵巢组织,提取组织总RNA,利用5′RACE和3′RACE方法克隆牦牛Linc24063序列;利用生物信息学对其序列保守性、染色体定位及编码潜能进行分析,然后利用原核表达试验对其编码能力进行验证;利用RT-qPCR检测其在大脑、乳腺、肾脏、心脏、肝脏和卵巢的表达水平。利用普通牛和绵羊的miRNA数据库,结合miRanda和mireap软件预测与Linc24063具有相互作用的物种间保守miRNAs,与前人研究表明在牛不同泌乳时期乳腺组织中具有差异表达的miRNA取交集,然后对其靶基因进行GO富集和KEGG信号通路分析;最后使用皮尔逊相关系数在乳腺组织中进行Linc24063与miRNAs表达量的相关性分析。【结果】Linc24063 5′RACE和3′RACE片段大小分别为476 bp和356 bp,测序分析表明Linc24063大小为758 bp,位于牦牛21号染色体的Dlk1-Dio3印记域,与普通牛的序列保守性最高。生物信息学预测其编码潜能较低,原核表达试验进一步验证Linc24063不能有效的翻译蛋白,表明Linc24063是一个真正的长链非编码lncRNA。组织表达谱分析表明,Linc24063在牦牛乳腺组织中表达量最高,在肝脏和卵巢中表达量较低。生物信息学分析后共筛选到与Linc24063具有相互作用的物种间保守miRNAs 21个,其中有研究报道在乳腺中有差异表达的13个;13个miRNAs靶基因富集到TGF-β、PI3K-Akt、胰岛素等信号通路中,表明Linc24063可能通过这些信号通路参与牦牛乳脂和乳蛋白的生物合成过程。在乳腺组织中,Linc24063表达水平与miR-200a(P=0.001)、miR-141(P=0.02)显著负相关,与miR-27a(P=0.023)显著正相关,与miR-24(P=0.601)不具备相关性。【结论】Linc24063位于Dlk1-Dio3印记域内,在乳腺组织中具有较高表达量,且可能通过与miR-200a、miR-141和miR-27a相互作用从而参与牦牛乳脂和乳蛋白的生物合成过程。为深入探讨牦牛Linc24063在乳脂和乳蛋白合成中的生物学功能提供了基础数据。
关键词： 牦牛 Linc24063 RACE 原核表达 乳脂 乳蛋白
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类乌齐牦牛UCP3基因克隆与序列分析
《青海畜牧兽医杂志 》 2019
摘要：利用RT-PCR方法成功克隆UCP3基因,对其核苷酸序列及氨基酸序列进行生物学在线分析。结果表明,类乌齐牦牛UCP3基因CDS区序列长为936bp,A、G、C和T平均含量分别为20.83%、28.63%、31.09%和19.44%;与普通牛UCP3基因CDS区序列一致性高达99%;共发现碱基突变位点6个,其中同义突变4个,反义突变2个。UCP3基因共编码311个氨基酸,分子质量为34.18ku,理论等电位点9.53;其主要分布在线粒体内膜上,为非分泌蛋白;具有α-螺旋、无规则卷曲、延伸链、β-转角等结构。由系统进化树可知,类乌齐牦牛与野牦牛最接近,与普通牛次之。
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牦牛GPR41基因遗传多态性与生长性状关联性研究
《中国畜牧杂志 》 2019 北大核心
摘要：本研究旨在探讨G蛋白偶联受体41(GPR41)基因在牦牛中的遗传多态性,对麦洼牦牛(50头)、申扎牦牛(47头)和类乌齐牦牛(28头)GPR41基因外显子区域片段进行扩增,筛查SNPs位点,利用RFLP分子标记技术鉴定其基因型,开展其与生长性状间的关联分析,为牦牛品种改良和选育提供遗传学依据。结果表明:在麦洼牦牛中未发现突变位点,申扎和类乌齐牦牛在外显子2区域发现1个突变位点,第4570位碱基发生G→A突变,属同义突变;经RFLP鉴定出3种基因型,命名为AA、AG和GG;χ~2适应性检验显示,申扎牦牛基因型分布不符合Hardy-Weinberg平衡(P<0.01),类乌齐牦牛处于Hardy-Weinberg平衡(P>0.05);申扎牦牛和类乌齐牦牛均表现为中度多态;GPR41基因不同基因型与申扎牦牛体重和体高显著相关,且GG型显著高于AA型(P<0.05),而GPR41基因不同基因型对类乌齐牦牛各体尺性状无显著性影响(P>0.05)。综上,申扎牦牛GPR41基因G4570A基因座可为牦牛选育过程中分子标记选择提供参考。
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牦牛RETN基因克隆及组织表达分析
《黑龙江畜牧兽医 》 2019 北大核心
摘要：为了克隆RETN基因,并对RETN基因在4.5岁牦牛不同组织器官中的相对表达差异进行分析,提取类乌齐牦牛心脏、肝脏、肺脏、脾脏、臀肌、臀脂、乳腺、大脑组织总RNA,克隆得到RETN基因cDNA片段428 bp,利用RT-qPCR技术检测RETN基因在不同组织器官中的相对表达情况。结果表明:RETN基因开放阅读框长度为330 bp,编码109个氨基酸,与黄牛亲缘关系最近(相似性为99.7%),与小鼠亲缘关系最远(相似性为66.1%);RETN蛋白的理化性质稳定,整条肽链呈亲水性,无信号肽,无跨膜区,主要在线粒体中发挥作用;该蛋白质主要由α-螺旋和无规则卷曲组成;RETN基因在牦牛心脏、肝脏、肺脏、脾脏、臀肌、臀脂、乳腺、大脑组织器官中均有不同程度的表达,在肺脏、脾脏、乳腺组织器官中的相对表达量极显著高于其他组织器官(P<0.01),在臀肌和大脑中的相对表达量较低。说明RETN基因可能在脾脏、肺脏和乳腺中具有调控作用。
关键词： 牦牛 RETN基因 基因克隆 生物信息学分析 组织表达
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