郏县红牛POLB基因克隆及生物信息学分析     

李玉龙  吕世杰  翟亚莹  张志杰  朱肖亭  张子敬  陈付英  施巧婷  王二耀 《中国畜牧兽医》2022,49(3):887-896

【目的】 克隆郏县红牛DNA聚合酶β（DNA polymerase beta,POLB）基因,并对其进行生物信息学分析。【方法】 以郏县红牛肌肉组织cDNA为模板,通过PCR方法克隆POLB基因完整CDS区序列;利用在线软件进行遗传距离分析并构建系统进化树,分析POLB蛋白的理化性质、疏水性、磷酸化位点、跨膜结构、信号肽、二级结构、三级结构和互作蛋白。【结果】 郏县红牛POLB基因CDS区序列全长1 008 bp,编码335个氨基酸。系统进化树分析表明,郏县红牛POLB基因氨基酸序列与绵羊等反刍动物的亲缘关系最近,与其他哺乳类动物和禽类次之,与斑马鱼（鱼类）最远。郏县红牛POLB蛋白分子质量为38.26 ku,理论等电点（pI）为9.10,半衰期为30 h,不稳定系数为31.06,总平均亲水系数为－0.659,属于稳定的亲水性蛋白;磷酸化位点预测分析发现,郏县红牛POLB蛋白包含17个丝氨酸磷酸化位点、12个苏氨酸磷酸化位点和4个酪氨酸磷酸化位点;跨膜区和信号肽预测结果显示,郏县红牛POLB蛋白不属于跨膜蛋白和分泌型蛋白;二级结构和三级结构预测发现,其主要包含α-螺旋、β-转角、延伸链和无规则卷曲4种结构;在线软件预测结果表明,POLB蛋白与XRCC1、FEN1、PARP1和LIG3等为互作蛋白。【结论】 本研究成功克隆了郏县红牛POLB基因CDS序列,其与绵羊亲缘关系最近;POLB蛋白为无跨膜结构、无信号肽的亲水性蛋白,与XRCC1蛋白互作程度最高,结果可为进一步探究POLB基因生物学功能提供参考。  相似文献   

努比亚山羊LMCD1基因生物信息学分析、真核表达载体的构建及表达     

邹剑伟  邹菊红  申玉建  韦一  张叁保  连子童  徐建建  宋颖  黄艳娜  韦英明  蒋钦杨  郑自华 《中国畜牧兽医》2022,49(6):2033-2042

【目的】 扩增努比亚山羊LIM结构域基因1（LIM domain gene 1,LMCD1）并进行生物信息学分析,构建真核表达载体并检测LMCD1基因的表达情况,为研究努比亚山羊LMCD1基因功能及探究LMCD1基因在山羊骨骼肌肉发育中的作用提供依据。【方法】 从努比亚山羊背最长肌组织中提取总RNA,应用RT-PCR方法扩增LMCD1基因CDS区序列,并进行生物信息学分析;将LMCD1基因以同源重组的方式连接pEGFP-N1载体,经酶切、测序鉴定后重组阳性质粒命名为pEGFP-N1-LMCD1;将pEGFP-N1-LMCD1重组质粒转染至山羊骨骼肌卫星细胞,通过实时荧光定量PCR检测努比亚山羊LMCD1基因的表达情况。【结果】 努比亚山羊LMCD1基因CDS区序列全长1 092 bp,编码363个氨基酸。LMCD1蛋白分子式为C₁₇₇₅H₂₈₁₈N₅₀₈O₅₃₃S₂₉,分子质量为40.73 ku。努比亚山羊LMCD1基因CDS区序列与山羊相似性最高（99.8%）,与斑马鱼相似性最低（55.4%）,与其他物种的相似性在87.0%~98.8%之间。LMCD1蛋白无信号肽,不存在跨膜结构域,为亲水性蛋白。通过构建努比亚山羊pEGFP-N1-LMCD1真核表达载体并转染至骨骼肌卫星细胞,过表达LMCD1基因,产生绿色荧光信号。【结论】 试验成功扩增LMCD1基因CDS区序列,构建了pEGFP-N1-LMCD1真核表达载体,并分析了生物学功能,为后续开展LMCD1基因在山羊骨骼肌肉发育中的机制研究提供了理论基础。  相似文献   

鼠伤寒沙门菌毒力基因SptP的原核表达及生物信息学分析     

周南龙  丁永辉  李天森 《中国畜牧兽医》2022,49(12):4734-4744

【目的】试验旨在获得高效表达的鼠伤寒沙门菌SptP蛋白并进行生物信息学分析,为其功能研究和互作蛋白的筛选提供理论依据。【方法】通过PCR技术扩增SptP基因,并将该序列连接至pET-32a （+）载体,构建鼠伤寒沙门菌SptP基因原核表达载体pET32a-SptP。通过热激法将重组质粒导入大肠杆菌BL21（DE3）感受态细胞后经IPTG诱导表达、纯化重组蛋白,并经过SDS-PAGE和Western blotting验证;应用在线软件对SptP蛋白进行生物信息学分析。【结果】PCR成功扩增出大小为1 632 bp的SptP基因。SptP重组蛋白在大肠杆菌BL21（DE3）感受态细胞中成功诱导表达、纯化,得到分子质量为79.7 ku的蛋白。SptP蛋白分子式为C₂₆₂₅H₄₂₅₇N₇₄₅O₈₁₂S₂₅,分子质量为60 047.68 u,无跨膜结构,无信号肽存在,理论等电点为8.75,有57个潜在的磷酸化位点,主要定位于细胞核、细胞质、高尔基体、细胞骨架、分泌系统的囊泡、质膜,占比分别为43.5%、34.8%、8.7%、4.3%、4.3%和4.3%。SptP蛋白二级结构由α-螺旋、延伸链、β-转角及无规则卷曲组成,占比分别为43.65%、14.92%、4.42%和37.02%。【结论】本研究构建了表达SptP蛋白的重组质粒pET32a-SptP,获得分子质量为79.7 ku的SptP重组蛋白,阐明了SptP蛋白的基本理化性质和生物学功能,为后续SptP蛋白与宿主细胞互作的作用机制及鼠伤寒沙门菌新疫苗的制备提供理论基础和试验依据。  相似文献   

鸡RNF165蛋白多克隆抗体制备及其生物信息学分析     

刘超  王后坤  朱丽霖  刘晶  梁雄燕  方春  杨玉莹 《中国畜牧兽医》2022,49(11):4159-4167

【目的】 制备鸡环指蛋白165（RNF165）多克隆抗体并对RNF165蛋白进行生物信息学分析,以期为研究鸡RNF165的生物学功能提供参考。【方法】 以鸡胚成纤维细胞（DF-1）为试验材料,提取总RNA,反转录获得cDNA,通过PCR扩增RNF165基因,将其连接至pET-28a （+）质粒构建重组表达质粒pET-28a-RNF165。将测序正确的重组表达质粒转化大肠杆菌BL21感受态细胞进行诱导表达,将表达的融合蛋白纯化后按照制定的免疫程序免疫7周龄BALB/c雌鼠。第3次免疫7 d后,分离小鼠血清,用Western blotting检测鼠抗RNF165蛋白多克隆抗体的特异性,间接ELISA法测定其效价。使用在线生物信息学软件对RNF165蛋白理化性质、信号肽、磷酸化位点、亚细胞定位、跨膜结构、二级结构和保守结构域进行分析。【结果】 成功扩增得到大小为1 068 bp的RNF165基因。成功构建原核表达载体pET-28a-RNF165,并诱导表达出约43 ku的RNF165蛋白。Western blotting结果显示,制备的鼠抗RNF165蛋白多克隆抗体能特异性识别DF-1细胞中过表达的RNF165蛋白,效价为1：32 000。生物信息学分析结果显示,RNF165蛋白由350个氨基酸组成,分子质量为39.88 ku,等电点为7.13,不稳定指数为69.87,为亲水性蛋白,不含信号肽和跨膜结构域,有29个磷酸化位点;RNF165蛋白二级结构主要由无规则卷曲、α-螺旋、延伸链和β-转角组成;RNF165出现在细胞核内的概率最高,为47.8%;RNF165蛋白质C-端296―341位氨基酸残基为RING-Ubox超家族保守结构域。【结论】 本研究所制备的鼠抗RNF165多抗隆抗体具有较高的反应性和特异性,RNF165蛋白为亲水性蛋白,主要在细胞核内表达,结果可为研究RNF165蛋白的生物学功能提供材料支持。  相似文献   

角毛壳菌降解粗纤维基因的筛选     

张海燕  杨谦 《林产化学与工业》2007,27(3):21-26

以角毛壳菌菌丝体为材料,构建cDNA文库并进行了部分表达序列标签(ESTs)的分析。文库的滴度为1.02×106pfu/mL,重组率为95.3%,插入片段平均长度大于1.2kb。在cDNA文库中随机选择克隆从5′端测序得到1219个高质量ESTs,拼接为804条独立基因。其中460条(57.2%)与NCBI中非冗余蛋白质库(NR)已知基因有不同程度同源性的代表已知功能基因,344(42.8%)条独立基因与NR库中基因没有显著同源性的代表未知功能新基因。从已知基因中鉴定出了降解粗纤维的基因:β-1,4-内切葡聚糖酶基因、β-葡萄糖苷酶基因、β-内切木聚糖酶基因、木糖苷酶基因、漆酶基因。  相似文献   

番茄DIR基因家族鉴定及其对非生物胁迫响应的分析     

陈凤琼  陈秋森  林佳昕  王雅亭  刘汉林  梁冰若诗  邓艺茹  任春元  张玉先  杨凤军  于高波  魏金鹏  王孟雪 《中国农业科学》2022,55(19):3807-3821

【目的】鉴定番茄DIR基因家族所有成员,并对其基因结构、编码蛋白的理化性质、系统进化、染色体定位、共线性、启动子元件、表达模式、互作转录因子及内源竞争RNA预测等进行了解析,为探究DIR在番茄生长发育和逆境胁迫中的作用提供参考。【方法】采用生物信息学方法,基于全基因组数据对番茄DIR基因家族成员进行鉴定,运用Phytozome、MEME、PlantCARE、opsRNATarget和plantcircnet等在线网站获取染色体位置、保守基序、顺式作用元件、存在互作的转录因子、miRNA和circRNA等信息。利用Mapteace、TBtools、Cytoscape、OmicShare等作图软件及工具绘制染色体定位图、进化树、DIR与转录因子关系图、ceRNA网络等。采用NCBI的基因数据库结合转录组测序及qRT-PCR试验研究DIR基因家族在逆境下的表达情况。【结果】共鉴定到番茄中27个DIR基因,将其命名为SlDIR1—SlDIR27,分别位于12条染色体上,且大部分基因位于染色体末端,其基因结构、基序和结构域相对保守,其中22个SlDIR具有一个外显子的经典结构。番茄DIR基因家族同拟南芥的共线性关系远高于水稻和大豆。基于系统进化关系将27个番茄DIR成员分为3个不同的亚家族。转录组数据表明大部分DIR基因在番茄根部具有较高的表达量。此外,DIR基因的启动子区域含有多个与干旱、低温等非生物胁迫,以及MeJA、ABA、SA等激素诱导相关的顺式作用元件,且预测到与激素、生长发育、非生物胁迫相关的ERF、E2F/DP、MYB等互作转录因子。结合转录组数据分析,分别有5、10、10和13个SlDIR在农药、干旱、盐和冷胁迫后显著上调表达,其中,SlDIR23受到以上4种胁迫的诱导表达,而SlDIR8、SlDIR13和SlDIR20特异性响应冷胁迫的诱导,SlDIR17特异性响应盐胁迫。番茄DIR的ceRNA调控表明,miR-156与靶基因SlDIR8可能共同作用调控番茄的逆境胁迫。【结论】共鉴定出番茄DIR家族基因27个,不均匀地分布在12条染色体上,在根部有较高的表达量。SlDIR1、SlDIR13和SlDIR14等具有MeJA、ABA、SA等激素响应元件,其中,SlDIR6仅具有MeJA元件,SlDIR27仅具有SA响应元件。另外,SlDIR2、SlDIR14、SlDIR23等参与干旱、盐、低温等多种逆境胁迫,其中SlDIR23在不同胁迫处理下均可被激活。此外,DIR基因和转录因子、非编码RNA相互作用,共同参与调控番茄植株的逆境胁迫。  相似文献   

葡萄NAC转录因子的生物信息学分析     

刘佳鑫  侯和胜 《天津农业科学》2014,(5):36-38

NAC基因家族是高等植物所特有的一类转录因子家族,广泛参与植物生长发育、逆境胁迫应答等反应。通过对71种葡萄NAC蛋白与22种其他物种NAC蛋白的生物信息学分析,对与非生物逆境胁迫相关的12种NAC蛋白的染色体定位、理化性质、亲/疏水性、二级结构及亚细胞定位等进行了分析和预测。结果显示,葡萄NAC蛋白共分为5大类,与非生物逆境相关的NAC蛋白聚集在第Ⅲ类。分析显示不同NAC蛋白间氨基酸、疏水性及稳定性之间存在一定差异,二级结构主要为随机卷曲等。分析结果可为进一步研究通过葡萄NAC基因调控葡萄的生长与抗逆机制提供参考。  相似文献   

Cloning and Sequence Analysis of Major Histocompatibility Complex Ⅰ Gene from Goose F1 of Fast-growth Lines     

YANG Li-jin  ZHU Feng-wei  LV Chun-wei  ZHU Xin-chan 《中国畜牧兽医》2014,41(9):25-31

According to the multiple alignments identified major histocompatibility complex Ⅰ (MHC Ⅰ) gene conserved sequence registered in GenBank from the family ducks (Anatidae) anser waterfowl, a pairs of specific primers for the fragments of MHCⅠgene of goose F1 from fast-growth lines were designed and synthesized by Primer Premier 5.0. Using the genome DNA of goose F1 from fast-growth lines, the target gene fragment was obtained by PCR. To conduct sequencing of the fragments of MHCⅠgene of goose F1 from fast-growth lines and make sequence alignment and analysis of protein structure and function by bioinformatics, and research the characteristics of MHCⅠgene of goose F1 and the physicochemical properties of the protein. Bioinformatics was analyzed the nucleic acid data, deduced amino acid sequence and phylogenetic trees. The result of sequence analysis showed that the fragments of MHCⅠgene of goose F1 from fast-growth lines was 1036 bp in length, which coded 96 amino acids polyprotein. The homology were 93% and 83% with MHC Ⅰ gene and coding sequence of Wulong goose in NCBI respectively. There were 72 different bases sequence and 16 amino acids change. There also was higher homology with other poultry, and existed genetic relationship of Siji goose > chickens > ducks.The homology segment sequences corresponding to the fragments of MHCⅠ gene of goose F1 coded 96 amino acids protein, which molecular weight, PI, positively or negatively charged amino acid, estimated half-life, instability index, aliphatic index and average hydrophobicity were 11.342 ku, 5.32, 14, 17, 2.8 h, 34.92, 42.81, -1.066, respectively, and appeared 9 B cell epitopes, but contained no signal peptide. These results indicated that the protein for hydrophilic non-secreted proteins, had the high immunogenicity. In addition, The protein structure study indicated that alpha-helix, beta-sheet, beta-turn and random coil were 31.25%,16.67%, 14.58% and 37.50%, respectively. There existed amino terminal domain and carboxyl terminal domain in the tertiary structure. Therefore, MHC gene had significant difference between species and populations of individuals by the pathogen pressure in environment, and there were the interaction between polymorphism of MHC molecules and the diversity of antigenic peptide. MHC determined the differences of individual susceptibility to disease, and could be treated as a candidate gene for disease resistance.  相似文献   

基于RNA-Seq挖掘桃低温应答相关基因的研究     

李小兰  郝兰兰  张帆  王鸿 《核农学报》2022,36(11):2148-2157

温度是影响桃树生长发育以及地理分布的一个重要环境因子。为解析桃品种丁家坝的抗寒机制,挖掘抗寒关键基因,本研究选取低温耐受型丁家坝和敏感型加纳岩桃叶片为试验材料,对叶片在4℃条件下处理2、6和12 h的生理生化变化以及转录本进行对比分析。结果表明,低温诱导下两种桃叶片的电解质渗透率和丙二醛含量均随着冷诱导时间的延长而逐渐增加,并在6 h时出现激增。同时,可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸等重要渗透调节物质随着处理时间的延长逐渐上升,丁家坝的增长趋势高于加纳岩。转录组分析结果显示,丁家坝和加纳岩在冷处理下分别鉴定到569和505个差异基因。丁家坝鉴定到的569个差异基因显著富集在植物与病原菌互作、丝裂原活化蛋白激酶MAPK信号通路-植物和倍半萜和三萜生物合成等代谢通路。通过研究发现,植物与病原菌互作和MAPK信号通路以及MPK3/6、WRKY22和WRKY24等相关基因在丁家坝的抗寒过程中发挥重要作用。本研究结果为桃抗寒机制的深入研究奠定了理论基础,为桃抗寒新品种的培育提供了候选基因。  相似文献   

红鳍东方鲀SREBP-1基因的电子克隆及生物信息学分析     

张伟  付云  张煜 《广东农业科学》2014,41(17):119-123

利用斑马鱼的SREBP-1的氨基酸序列NP_001098599.1为探针,对红鳍东方鲀基因组数据库进行BLAST分析,获得红鳍东方鲀(Takifugu rubripes)的固醇调节元件结合蛋白-1 (Sterol regulatory element binding protein-1,SREBP-1)的cDNA序列及相应的氨基酸序列.采用生物信息学方法对其基本理化性质、蛋白质结构及功能结构域进行分析.结果发现红鳍东方纯SREBP-1基因的开放阅读框全长3 330 bp,共编码1 109个氨基酸;红鳍东方鲀SREBP-1的氨基酸序列与黄斑蓝子鱼、大西洋鲑、斑马鱼、人、牛及原鸡的同源性分别为81％、73％、72％、55％ 、55％、54％和54％;系统进化分析结果表明,红鳍东方纯SREBP-1与黄斑蓝子鱼的进化关系最为密切,亲缘关系最近;红鳍东方鲀SREBP-1蛋白中α-螺旋较多,该蛋白质氨基端包含1个bHLH-zip的结构.  相似文献