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陆川猪CSRP3基因克隆及其组织表达差异分析

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南方农业学报 2022年第4期53卷 977-984页

作者：陈云潘鹏丞陈钊姜长津关志惠陈宝剑梁晶谢炳坤覃兆鲜广西大学动物科学技术学院广西南宁530004 广西畜牧研究所/广西家畜遗传改良重点实验室广西南宁530001

【目的】克隆陆川猪的富含半胱氨酸和甘氨酸蛋白3(CSRP3)基因,并对其进行生物信息学和组织表达谱分析,为研究CSRP3基因在陆川猪肌肉生长过程中的作用机制打下基础。【方法】根据NCBI已公布的野猪CSRP3基因序列设计特异性定量引物和克隆... 详细信息

【目的】克隆陆川猪的富含半胱氨酸和甘氨酸蛋白3(CSRP3)基因,并对其进行生物信息学和组织表达谱分析,为研究CSRP3基因在陆川猪肌肉生长过程中的作用机制打下基础。【方法】根据NCBI已公布的野猪CSRP3基因序列设计特异性定量引物和克隆引物,运用RT-PCR克隆CSRP3基因并进行生物信息学在线分析,采用实时荧光定量PCR检测CSRP3基因在陆川猪各组织中的表达差异。【结果】陆川猪CSRP3基因编码区(CDS)全长854 bp,编码194个氨基酸残基,与NCBI已公布的野猪CSRP3基因CDS序列相比存在5处同义碱基突变,且陆川猪与野猪氨基酸序列相似性达100.0%;陆川猪CSRP3基因的编码蛋白分子量为20935.82 Da,分子式为C_(964)H_(1404)N_(262)O_(274)S_(19),理论等电点(pI)为8.89,不稳定系数为39.11,表明其是偏碱性的稳定蛋白;CSRP3蛋白二级结构主要由无规则卷曲构成,三级结构可能有一种模型;陆川猪CSRP3蛋白除有多个磷酸化位点之外,无跨膜结构和信号肽;陆川猪CSRP3基因在心脏中表达量最高,背最长肌次之,在肝脏中的表达量最低。【结论】CSRP3基因在陆川猪心脏中表达量最高,背最长肌次之且明显高于其他组织,说明该基因可能对肌肉生长有一定影响。

关键词：陆川猪 CSRP3基因基因克隆生物信息学分析

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陆川猪MyoD1基因克隆及组织表达分析

华北农学报 2024年第2期39卷 168-173页

作者：高泽仁潘鹏丞徐文文陈宝剑刘明君关志惠谢炳坤覃兆鲜广西大学动物科学技术学院广西南宁530004 广西农业职业技术大学畜牧研究院广西南宁530001

为探究陆川猪骨骼肌生长发育过程中MyoD1基因所起作用,对陆川猪成肌细胞决定基因1(MyoD1)进行克隆,展开生物信息学分析,对其在陆川猪不同组织中的表达进行分析,以NCBI上已公布的野猪MyoD1基因序列为模板,进行特异性引物设计,克隆陆川猪M... 详细信息

为探究陆川猪骨骼肌生长发育过程中MyoD1基因所起作用,对陆川猪成肌细胞决定基因1(MyoD1)进行克隆,展开生物信息学分析,对其在陆川猪不同组织中的表达进行分析,以NCBI上已公布的野猪MyoD1基因序列为模板,进行特异性引物设计,克隆陆川猪MyoD1基因CDS区,并与NCBI已公布的野猪、牛、绵羊、人、小鼠、大鼠基因序列进行相似性比对,由此构建系统进化树,通过在线软件开展生物信息学分析,而后使用实时荧光定量PCR检测在陆川猪不同组织中MyoD1基因的相对表达量。陆川猪MyoD1基因CDS区全长960 bp,共编码319个氨基酸,碱基突变共存在5处,与野猪、牛、绵羊、人类、小鼠、大鼠的MyoD1基因CDS序列相似性分别为99.2%,93.0%,92.3%,90.0%,84.3%,84.0%,其中与野猪相似性最高,表明二者亲缘关系最为接近;陆川猪MyoD1基因原子总数为4680,蛋白的分子质量为33.99 ku,分子式为C_(1457)H_(2296)N_(442)O_(471)S_(14);不稳定系数为63.87,表明其缺乏稳定性;等电点为5.63,属于酸性蛋白;不存在跨膜结构,存在35处磷酸化位点及1处糖基化位点;蛋白二级结构以无规则卷曲为主,占比60.69%。陆川猪MyoD1基因在背最长肌中的表达量最高,且显著高于其他组织,表达量最低的组织为肾脏。陆川猪各组织中均有MyoD1基因表达,且主要在背最长肌中表达,由此推测,MyoD1基因在陆川猪肌肉生长发育过程中可能起到至关重要的作用。

关键词：陆川猪 MyoD1基因生物信息学分析基因克隆组织表达

陆川猪和杜长大猪Nrf2基因克隆及其在背最长肌中的表达分析

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南方农业学报 2022年第4期53卷 908-917页

作者：涂羽昂蔡沛燃余嘉懿罗云彦蒋钦杨黄艳娜广西大学动物科学技术学院广西南宁530004

【目的】明确核因子NF-E2相关因子(Nrf2)基因生物学特性,并探究其在陆川猪和杜长大猪背最长肌中的表达差异,为深入研究陆川猪优质肌肉抗氧化性能的分子机制打下基础。【方法】以150日龄的陆川猪和杜长大猪背最长肌组织总RNA为模板,分段... 详细信息

【目的】明确核因子NF-E2相关因子(Nrf2)基因生物学特性,并探究其在陆川猪和杜长大猪背最长肌中的表达差异,为深入研究陆川猪优质肌肉抗氧化性能的分子机制打下基础。【方法】以150日龄的陆川猪和杜长大猪背最长肌组织总RNA为模板,分段克隆Nrf2基因编码区(CDS)序列,并通过ExPASy ProtScale、ExPASy ProtParam及SWISS-MODEL等在线软件进行生物信息学分析,同时应用实时荧光定量PCR和Western blotting检测Nrf2基因在150日龄陆川猪和杜长大猪背最长肌中的表达差异。【结果】陆川猪和杜长大猪Nrf2基因CDS序列长1686 bp,与GenBank中已公布的野猪、杜长大猪、牛、绵羊、黑猩猩、猕猴、狼、人类、家鼠、大白鼠、鸵鸟和普通家鸡的Nrf2基因CDS序列的同源相似性分别为99.7%、99.5%、91.2%、90.6%、90.5%、90.1%、89.5%、86.5%、81.9%、81.7%、72.0%和70.6%。陆川猪与杜长大猪的遗传距离最近,与狼的遗传距离最远。陆川猪和杜长大猪的Nrf2蛋白都由561个氨基酸组成,且以丝氨酸含量最高,占比12.5%,色氨酸含量最低,仅占0.4%,均具有较强的亲水性。在Nrf2蛋白二级结构中,杜长大猪Nrf2蛋白的无规则卷曲占57.75%,α-螺旋占34.05%,延伸链占5.35%,β-转角占2.85%;陆川猪Nrf2蛋白的无规则卷曲占57.93%,α-螺旋占33.51%,延伸链占6.06%,β-转角占2.50%。150日龄陆川猪背最长肌中Nrf2基因相对表达量显著高于同日龄杜长大猪背最长肌中Nrf2基因的相对表达量(P陆川猪Nrf2蛋白表达量极显著高于同日龄杜长大猪背最长肌中Nrf2蛋白表达量(P陆川猪和杜长大猪Nrf2基因CDS序列,陆川猪背最长肌中Nrf2基因表达量显著高于同日龄杜长大猪,推测陆川猪肌肉具有比杜长大猪更加优良的抗氧化性能。

关键词：陆川猪杜长大猪核因子NF-E2相关因子基因克隆生物信息学分析抗氧化性能实时荧光定量PCR

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陆川猪MYL9基因克隆及其表达差异分析

南方农业学报 2019年第3期50卷 454-460页

作者：焦迪谢婉潘鹏丞陈宝剑关志惠杨秀荣兰干球郭亚芬谢炳坤广西大学动物科学技术学院南宁530004 广西畜牧研究所/广西家畜遗传改良重点实验室南宁530001

【目的】克隆陆川猪肌球蛋白调节轻链9基因(MYL9),并进行生物信息学分析及检测其在不同猪种中的表达差异,为明确陆川猪骨骼肌生长规律及研究MYL9的生理功能打下基础。【方法】根据NCBI上的家猪MYL9基因序列设计特异性引物,采用RT-PCR克... 详细信息

【目的】克隆陆川猪肌球蛋白调节轻链9基因(MYL9),并进行生物信息学分析及检测其在不同猪种中的表达差异,为明确陆川猪骨骼肌生长规律及研究MYL9的生理功能打下基础。【方法】根据NCBI上的家猪MYL9基因序列设计特异性引物,采用RT-PCR克隆陆川猪MYL9基因,利用在线软件对其进行生物信息学分析,并以实时荧光定量PCR检测陆川猪和杜洛克猪背最长肌中MYL9基因的表达情况。【结果】陆川猪MYL9基因编码区(CDS)序列长519bp,共编码172个氨基酸;与NCBI上已公布的家猪MYL9基因(NM_001244472.1)CDS序列比对,陆川猪MYL9基因存在2处碱基突变,分别是195 bp处C→A和498 bp处T→C,均为同义突变;陆川猪MYL9基因推导氨基酸序列与家猪MYL9基因推导氨基酸序列的同源性最高,为99.6%,与鸡的同源性最低,为88.4%。陆川猪MYL9蛋白存在3个N糖基化位点和15个磷酸化位点,不存在跨膜结构域和信号肽,符合一般EFh-PEF超家族的结构特征。陆川猪MYL9蛋白二级结构中α-螺旋占54.65%,无规则卷曲占35.47%,β-转角占8.14%,延伸链占1.74%。MYL9基因在杜洛克猪背最长肌中的相对表达量极显著高于陆川猪背最长肌(P陆川猪背最长肌中的相对表达量极显著低于杜洛克猪,与其在不同猪种背最长肌中的磷酸化程度有关,也说明MYL9基因对猪肌肉生长速度有一定影响。

关键词：陆川猪肌球蛋白轻链9基因(MYL9) 克隆生物信息学分析肌肉磷酸化

基于SNP芯片对陆川猪进行遗传多样性与遗传结构分析的研究

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中国畜牧杂志 2023年第8期59卷 257-263页

作者：周隽覃星文吴细波覃燕灵吴先华肖有恩张宁韦明宇司景磊广西农垦永新畜牧集团有限公司良圻原种猪场广西南宁530317 广西农垦永新畜牧集团新兴有限公司广西柳州545025 广西农垦永新畜牧集团有限公司广西南宁530012 广西农垦永新畜牧集团牧业科技有限公司广西南宁530022 广西大学动物科学技术学院广西南宁530003

陆川猪是我国优良的地方品种,但由于非洲猪瘟的影响导致其养殖量急剧下降,对其进行种质资源保护刻不容缓。本研究旨在通过SNP芯片分析陆川猪遗传结构和遗传多样性,为该群体后续保种策略提供一定的参考。本研究基于269头能繁公母猪SNP芯... 详细信息

陆川猪是我国优良的地方品种,但由于非洲猪瘟的影响导致其养殖量急剧下降,对其进行种质资源保护刻不容缓。本研究旨在通过SNP芯片分析陆川猪遗传结构和遗传多样性,为该群体后续保种策略提供一定的参考。本研究基于269头能繁公母猪SNP芯片信息,分析该群体遗传结构、亲缘关系、家系划分以及近交系数。结果显示,该群体部分个体遗传关系较近,IBS遗传距离在0.09~0.31,平均值为0.25;通过聚类分析和G矩阵结果,将269头陆川猪分为3个家系,分别有9、3、6头公猪,母猪在家系间存在交叉;ROH分析发现该群体平均ROH长度为(503.77±8.89)Mb,主要分布在388~475 Mb,FROH主要分布在0.13~0.23,其平均FROH为0.21±0.004。研究表明,该群体陆川猪家系较少,ROH数量多且较长,近交风险较大,急需引入外源血统丰富其遗传多样性,并根据芯片结果,合理规划配种策略,降低群体近交水平。

关键词：陆川猪 SNP芯片遗传结构近交系数

陆川猪ANKRD1基因克隆及其表达差异分析

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南方农业学报 2020年第6期51卷 1470-1477页

作者：潘鹏丞焦迪谢婉陈宝剑关志惠谢炳坤广西大学动物科学技术学院南宁530004 广西畜牧研究所/广西家畜遗传改良重点实验室南宁530001

【目的】克隆陆川猪心肌锚蛋白重复域1基因(ANKRD1),并进行生物信息学及组织表达谱分析,为研究ANKRD1在陆川猪机体内的功能作用提供参考依据。【方法】根据NCBI已公布的野猪ANKRD1基因序列(NM_213922.1)设计特异性引物,采用TRIzol法提... 详细信息

【目的】克隆陆川猪心肌锚蛋白重复域1基因(ANKRD1),并进行生物信息学及组织表达谱分析,为研究ANKRD1在陆川猪机体内的功能作用提供参考依据。【方法】根据NCBI已公布的野猪ANKRD1基因序列(NM_213922.1)设计特异性引物,采用TRIzol法提取陆川猪心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、背最长肌和皮下脂肪的总RNA,反转录合成cDNA,并以此为模板进行ANKRD1基因克隆,通过MegAlign、Protaram、Protscale、MHMM Server和SignalP等在线分析软件进行生物信息学分析,最后以实时荧光定量PCR检测ANKRD1基因在陆川猪各组织中的表达情况。【结果】陆川猪ANKRD1基因蛋白编码区(CDS)序列全长960 bp,编码319个氨基酸残基,与NCBI已公布野猪ANKRD1基因(NM_213922.1)的CDS序列存在4处碱基突变,但均为同义突变,二者的ANKRD1氨基酸序列同源性为99.6%。陆川猪ANKRD1基因编码蛋白分子量为36125.70 Da,理论等电点(pI)为7.09,属于稳定蛋白,其二级结构中α-螺旋占46.39%、无规则卷曲占39.81%、β-转角占9.09%、延伸链占4.70%;陆川猪ANKRD1蛋白不存在跨膜结构,也无信号肽,有多个磷酸化位点。陆川猪ANKRD1基因在其心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、背最长肌和皮下脂肪等7个组织中均有表达,其中以心脏中的相对表达量最高,显著高于在其他组织中的相对表达量(P陆川猪的心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、背最长肌和皮下脂肪等组织中均有表达,且存在明显差异,故推测ANKRD1基因在不同组织中发挥不同作用。

关键词：陆川猪 ANKRD1基因克隆生物信息学组织表达谱

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陆川猪GPR1基因的克隆及生物信息学分析

基因组学与应用生物学 2018年第8期37卷 3262-3268页

作者：谢婉何剑雄陈宝剑关志惠郭亚芬兰干球谢炳坤广西大学动物科学技术学院南宁530004 广西壮族自治区畜牧研究所、广西家畜遗传改良重点实验室南宁530001

本试验旨在对陆川猪G蛋白偶联受体1（G protein-coupled receptor 1,GPR1）基因进行克隆及相关生物信息学分析。本研究根据NCBI上公布的野猪GPR1基因序列设计引物,应用RT-PCR技术扩增得到包含全长编码区在内的基因片段,应用生物信息学... 详细信息

本试验旨在对陆川猪G蛋白偶联受体1（G protein-coupled receptor 1,GPR1）基因进行克隆及相关生物信息学分析。本研究根据NCBI上公布的野猪GPR1基因序列设计引物,应用RT-PCR技术扩增得到包含全长编码区在内的基因片段,应用生物信息学软件对陆川猪GPR1基因的理化性质,修饰结构,二级结构和三级结构进行分析。结果显示：GPR1基因编码区全长1 068 bp,编码355个氨基酸;与NCBI上公布的野猪（NM_001190244.1）、牛（NM_001206545.1）、人（NM_005279.3）、猕猴（AF100204.1）、小鼠（NM_146250.2）、大鼠（NM_012961.1）GPR1基因氨基酸序列的同源性分别为98.9%、90.4%、86.5%、86.2%、78.2%、77.4%。陆川猪的GPR1蛋白有七个跨膜螺旋结构,不存在蛋白信号肽。GPR1蛋白存在两个N糖基化位点和多个潜在磷酸化位点。本研究成功克隆陆川猪GPR1基因完整的编码区序列,为今后GPR1基因在陆川猪的脂肪沉积及脂肪代谢方面的研究提供了理论依据。

关键词：陆川猪 GPR1 克隆

陆川猪PDK4基因序列分析、真核表达载体构建及组织表达分析

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中国畜牧兽医 2020年第8期47卷 2337-2347页

作者：潘鹏丞温斌华谢婉姜长津焦迪陈宝剑关志惠谢炳坤广西大学动物科学技术学院南宁530004 广西壮族自治区畜牧研究所广西家畜遗传改良重点实验室南宁530001 南京农业大学动物医学院南京210095

试验旨在了解陆川猪丙酮酸脱氢激酶4(pyruvate dehydrogenase kinase 4,PDK4)基因CDS区序列信息及其所编码蛋白的结构和功能,构建PDK4基因的真核表达载体,分析PDK4基因在陆川猪不同组织中的表达情况,以期为阐明PDK4基因在陆川猪生长发... 详细信息

试验旨在了解陆川猪丙酮酸脱氢激酶4(pyruvate dehydrogenase kinase 4,PDK4)基因CDS区序列信息及其所编码蛋白的结构和功能,构建PDK4基因的真核表达载体,分析PDK4基因在陆川猪不同组织中的表达情况,以期为阐明PDK4基因在陆川猪生长发育过程中的分子机制奠定基础。采用RT-PCR技术扩增陆川猪皮下脂肪PDK4基因CDS区,利用生物信息学软件预测分析其结构与功能,并利用常规分子克隆技术将其插入真核表达载体中获得pEGFP-N1-PDK4,用脂质体法将重组质粒转染3T3-L1细胞并观察荧光,用实时荧光定量PCR检测PDK4基因mRNA在陆川猪心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、背最长肌、皮下脂肪中的表达情况。结果显示,陆川猪PDK4基因CDS区全长1224 bp,编码407个氨基酸,与NCBI上公布的野猪PDK4基因CDS区同源性达99.8%。对陆川猪PDK4基因所编码的蛋白进行生物信息学分析发现,其分子质量约为46.144 ku,原子总数为6509个,理论等电点(pI)为7.21,带正电荷和负电荷的氨基酸数均为42个。PDK4蛋白可能有2个N-糖基化位点、33个磷酸化位点。亚细胞定位结果发现,PDK4蛋白有34.8%存在于线粒体,30.4%存在于细胞质,26.1%存在于细胞核,质膜和液泡膜各占4.3%。细胞试验发现,对照组和试验组均发出荧光,相较于对照组,试验组中PDK4表达量极显著升高(P陆川猪皮下脂肪沉积的遗传改良提供了参考依据。

关键词：陆川猪 PDK4基因克隆序列分析真核表达载体组织表达

陆川猪IGFBP5基因克隆及其差异表达分析

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南方农业学报 2019年第6期50卷 1347-1355页

作者：焦迪潘鹏丞谢婉张其伟曾令湖孙甜甜陈宝剑关志惠谢炳坤广西大学动物科学技术学院南宁530004 广西畜牧研究所/广西家畜遗传改良重点实验室南宁530001

【目的】克隆陆川猪胰岛素生长因子结合蛋白5(IGFBP5)基因,并明确其在不同猪种中的表达情况,为今后揭示IGFBP5基因在陆川猪肌肉发育中的作用机理提供理论依据。【方法】通过TRIzol法提取陆川猪背最长肌总RNA,反转录合成cDNA后进行PCR扩... 详细信息

【目的】克隆陆川猪胰岛素生长因子结合蛋白5(IGFBP5)基因,并明确其在不同猪种中的表达情况,为今后揭示IGFBP5基因在陆川猪肌肉发育中的作用机理提供理论依据。【方法】通过TRIzol法提取陆川猪背最长肌总RNA,反转录合成cDNA后进行PCR扩增,将正确的测序结果采用在线生物信息软件进行生物信息学分析,并以实时荧光定量PCR检测分析IGFBP5基因在陆川猪和杜洛克猪背最长肌中的表达差异。【结果】陆川猪IGFBP5基因编码区(CDS)序列全长816bp,编码271个氨基酸,与NCBI上已公布的野猪IGFBP5基因(NM_214099.1)CDS序列相比,存在3处碱基差异,其核苷酸同源性为99.6%。陆川猪IGFBP5氨基酸序列与NCBI上已公布的野猪(NM_214099.1)、牛(NM_001105327.2)、水牛(NM_001290940.1)、马(NM_001308603.2)、人类(NM_000599.3)、猕猴(NM_001284032.1)、小鼠(NM_010518.2)和大鼠(NM_012817.1)IGFBP5氨基酸序列同源性分别为98.9%、98.2%、98.9%、97.4%、96.7%、97.4%、95.2%和95.2%;基于IGFBP5氨基酸序列同源性构建的系统发育进化树也显示,陆川猪与野猪的遗传距离最近。陆川猪IGFBP5蛋白二级结构由α-螺旋、延伸链、β-转角和无规则卷曲组成,其中无规则卷曲占比最高,为65.68%;陆川猪IGFBP5蛋白不存在跨膜结构,在第1~20位氨基酸残基存在1个信号肽序列;蛋白修饰结构预测结果表明,陆川猪IGFBP5蛋白存在2个O糖基化位点、2个N糖基化位点和多个潜在磷酸化位点,包含IB保守结构域和Thyroglobulin-1保守结构域。IGFBP5基因在杜洛克猪背最长肌中的相对表达量极显著高于其在陆川猪背最长肌中的相对表达量(P猪种间的差异表达可能是导致猪肉瘦肉率差异的主要原因,可作为陆川猪胴体重和瘦肉率等生长性状的遗传标记予以开发利用。

关键词：陆川猪 IGFBP5基因背最长肌生物信息学生长发育差异表达