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【目的】筛选并鉴定在牦牛骨骼肌中特异表达的基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinases, MMPs)家族成员及其功能相关基因,以期为研究牦牛骨骼肌结构形成机制提供依据。【方法】采集成年公牦牛臀肌和胸肌,利用组织化学染色法(HE和Masson)分析肌纤维特征和胶原纤维数量;通过实时荧光定量PCR鉴定MMPs和基质金属蛋白酶抑制因子(TIMPs)的mRNA表达量;采用Western blotting技术和免疫组织化学法分析MMPs、Ⅰ和Ⅲ型胶原蛋白的表达量和组织分布;通过STRING网站分析MMPs及其功能相关基因之间的蛋白质互作网络;采用EnzChekTM明胶酶/胶原酶试剂盒检测牦牛臀肌和胸肌中明胶酶/胶原酶的酶活性差异。【结果】Masson染色和实时荧光定量PCR分析结果显示,牦牛臀肌中胶原纤维面积、MMP-2和MMP-14基因表达量显著低于胸肌(P<0.05),TIMP-3基因在牦牛臀肌中表达量显著高于胸肌(P<0.05)。Western blotting鉴定发现,MMP-3、MMP-14、Ⅰ和Ⅲ型胶原蛋白在牦牛臀肌中的表达量极... 相似文献
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为了对牦牛egl-9家族缺氧诱导因子1 (EGLN1)基因的CDS区核苷酸序列进行克隆,预测其编码的蛋白结构和功能,并分析其在牦牛和黄牛心脏、肺脏、肝脏及大脑等器官中的表达差异,试验根据GenBank中公布的黄牛EGLN1基因mRNA序列设计特异性引物,运用RT-PCR技术获取牦牛EGLN1基因的cDNA序列,对牦牛EGLN1基因CDS区核苷酸序列与蛋白质结构进行生物信息学分析,并构建系统进化树,利用荧光定量PCR技术检测黄牛和牦牛心脏、肺脏、肝脏、大脑中EGLN1基因的相对表达水平。结果表明:牦牛EGLN1基因CDS区序列长度为1 263 bp,编码420个氨基酸;EGLN1的半衰期为30 h,属于碱性蛋白,表现为亲水性,无信号肽及跨膜结构;磷酸化位点共30个,存在3个低复杂区域和1个P4Hc结构功能域;二级结构以无规则卷曲为主,三级结构由无规则卷曲、α-螺旋、延伸链和β-转角构成。牦牛和其他9种动物EGLN1基因序列构建系统进化树中,牦牛与水牛亲缘关系最近,同源性高达99.3%,与褐家鼠亲缘关系较远。EGLN1基因在黄牛和牦牛肝脏、大脑、心脏、肺脏4个器官中均有表达,表达量依次递减;EGLN1基因在牦牛各器官中的相对表达量均显著高于黄牛(P0.05),其中牦牛肝脏中的相对表达量约为黄牛的5.5倍。说明EGLN1基因可作为牦牛低氧适应性研究的重要基因之一。 相似文献
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为了克隆TNNI基因家族,预测其蛋白结构和功能,并分析其在牦牛不同组织中的表达差异,以0.5岁健康的类乌齐牦牛为试验材料,采用RT-PCR技术克隆牦牛肌钙蛋白Ⅰ基因家族的CDS区序列并进行生物信息学分析,利用实时荧光定量PCR技术检测TNNI基因家族各成员的mRNA表达水平。结果表明,TNNI1、TNNI2和TNNI3基因CDS区大小分别为564,549,639 bp,分别编码187,182,212个氨基酸残基。预测分析结果显示:TNNI基因家族编码的蛋白质均为偏碱性蛋白,蛋白结构不稳定,均无跨膜结构域,无信号肽,属非分泌型蛋白;二、三级结构均以α-螺旋为主,均含有肌蛋白超家族保守结构域。系统进化树分析表明:类乌齐牦牛TNNI1基因与水牛的亲缘关系最近,其次是绵羊、黄牛,与小鼠亲缘关系最远;TNNI2和TNNI3均与黄牛、水牛的亲缘关系较近,与其他亲缘关系较远。实时荧光定量PCR结果显示,TNNI1和TNNI2基因在臀肌中的相对表达量最高,且TNNI1基因在心脏、肝脏和肺脏中的表达量显著高于TNNI2基因(P0.05),TNNI3基因在心脏中表达量较高,而在肺脏、臀肌和肝脏中表达量低。 相似文献
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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。 相似文献
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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(P0.01),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。 相似文献
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【目的】 检测牦牛结缔组织生长因子（CTGF）和G蛋白调节诱导神经突增生家族亚型因子3（Gprin3）基因的单核苷酸多态性（SNP），并分析多态位点与牦牛体尺性状的关联性。【方法】 以西藏的斯布牦牛、帕里牦牛、类乌齐牦牛、申扎牦牛及四川的麦洼牦牛5个类群260头个体为研究对象，利用基因池筛选技术检测CTGF、Gprin3基因SNP位点，分析其多态信息含量、有效等位基因数、纯合度及杂合度等指标，利用最小二乘线性模型分析不同基因型与牦牛体尺性状的关联性。【结果】 牦牛CTGF基因存在3个SNPs位点，分别为T1537A、C2195T和C2421T，均位于内含子区，其中T1537A位点在斯布牦牛和麦洼牦牛中均处于Hardy-Weinberg平衡状态，而在帕里牦牛、类乌齐牦牛和申扎牦牛中均偏离Hardy-Weinberg平衡状态，该位点与牦牛体高呈显著相关（P<0.05）；C2195T位点在5个牦牛类群中均处于Hardy-Weinberg平衡状态，且处于中度多态（0.25<PIC<0.5）；C2421T位点在5个牦牛类群中均处于Hardy-Weinberg平衡状态，该位点与牦牛体重、体斜长、胸围、管围和前肢长均呈显著相关（P<0.05）。牦牛Gprin3基因共发现4个SNPs，分别为G310C、C414T、C1100T和G1213A，其中G310C、C414T及C1100T位点在5个牦牛类群中均处于Hardy-Weinberg平衡状态；G1213A位点在类乌齐牦牛中偏离Hardy-Weinberg平衡状态，在其余4个类群中均处于Hardy-Weinberg平衡状态；G310C位点在5个牦牛类群中均处于低度多态（PIC<0.25），C414T和C1100T位点在类乌齐牦牛、斯布牦牛中均处于中度多态，G1213A位点在类乌齐牦牛中处于中度多态，在其余牦牛类群中为低度多态；C414T位点与牦牛体重、体高、体斜长和胸围均呈显著相关，而在斯布牦牛和申扎牦牛中C1100T位点与其胸围和前肢长均呈显著相关（P<0.05）。【结论】 牦牛CTGF和Gprin3基因具有丰富的多态性，CTGF基因T1537A、C2421T位点及Gprin3基因C414T、C1100T位点均与牦牛体尺性状有关，可作为影响生长发育性状的候选基因及基因座用于牦牛定向选育。 相似文献