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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(PIGFBP5基因保守性较强,其在不同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

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IGFBP5基因在蒙古马不同组织及不同运动时期的表达量研究

IGFBP5基因在蒙古马不同组织及不同运动时期的表达量研究

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作者：吴苏日古嘎内蒙古农业大学

学位级别：硕士

胰岛素样生长因子结合蛋白5(insulin-like growth factor-binding protein5,igfbp5)是IGF系统的重要成员，IGFBP5基因具有调节IGFs功能、稳定IGFs血清浓度、延长循环中IGFs半衰期以及储存IGFs的作用。igfbp5能在多种组织中有表达，肌肉... 详细信息

胰岛素样生长因子结合蛋白5(insulin-like growth factor-binding protein5,igfbp5)是IGF系统的重要成员，IGFBP5基因具有调节IGFs功能、稳定IGFs血清浓度、延长循环中IGFs半衰期以及储存IGFs的作用。igfbp5能在多种组织中有表达，肌肉中的igfbps以igfbp5为最多。igfbp5在肌肉的生长发育中具有重要的作用。蒙古马是以耐力著称的马，对蒙古马的IGFBP5基因进行研究，可以进一步了解蒙古马的耐力运动的分子机理。本研究以蒙古马为研究对象，以纯血马为对照，首先采用实时荧光定量PCR的相对定量方法对蒙古马和纯血马不同组织中IGFBP5基因的表达量进行测定，得到该基因在两个不同品种马的多个组织中的表达量，从而确定该基因在组织器官中的作用;其次对已训和未训蒙古马igfbp5的表达差异进行研究，同时对未训蒙古马在不同运动时期igfbp5的表达量进行测定，进而分析该基因在蒙古马耐力运动方面的作用。本研究获得以下研究结果：（1）IGFBP5基因在蒙古马脾脏中表达最高，其次是肝脏，在蒙古马的肺脏、肾脏、肌肉、心脏、小肠中表达也较高，而在蒙古马大肠、盲肠中表达较低，其中盲肠中的表达量最低。即：IGFBP5基因mRNA表达量呈现脾脏＞肝脏＞肺脏＞肾脏＞肌肉＞心脏〉＞小肠＞大肠＞盲肠，其中脾脏、肝脏、肺脏、小肠、大肠和盲肠之间差异显著（P＜0.05）;心脏、肌肉、肾脏、肺脏之间差异不显著（P＞0.05）。IGFBP5基因在蒙古马的心脏、肝脏、肺脏、小肠、肌肉、肾脏、盲肠中表达量高于纯血马的相同部位;其中IGFBP5基因在蒙古马心脏、肺脏、小肠中的表达显著高于在纯血马的相同部位的表达（P＜0.05）;而在蒙古马肝脏、肌肉、肾脏、盲肠中的表达量相比纯血马的相同部位的差异不显著（P＞0.05）;IGFBP5基因在纯血马的脾脏和大肠中的表达量显著高于在蒙古马的相同部位（P＜0.05）;（2）未经训练的蒙古马，在急性运动刚结束时的IGFBP5基因的表达量发生下调，而4h后的恢复期IGFBP5基因的表达量又上调至静止时期的水平。而经训练和骑乘过的蒙古马相对于未训练过的蒙古马而言，IGFBP5基因表达量发生了上调，这表明IGFBP5基因的表达量随运动训练发生了适应性的改变。

关键词：蒙古马 IGFBP5基因耐力运动肌肉荧光定量PCR 表达量

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藏系绵羊KROX20基因的克隆测序、皮肤特异性表达载体构建及其功能初步分析

藏系绵羊KROX20基因的克隆测序、皮肤特异性表达载体构建及其功能...

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作者：罗卉卉西南民族大学

学位级别：硕士

本研究对藏系绵羊皮肤特异性表达基因KROX20的编码区序列及其对细胞内信号分子表达的影响进行分析,为进一步研究KROX20基因对藏系绵羊毛囊发育和毛发生长等过程的影响奠定基础。首先,试验采集了藏系绵羊的皮肤组织,从皮肤组织中克隆了KR... 详细信息

本研究对藏系绵羊皮肤特异性表达基因KROX20的编码区序列及其对细胞内信号分子表达的影响进行分析,为进一步研究KROX20基因对藏系绵羊毛囊发育和毛发生长等过程的影响奠定基础。首先,试验采集了藏系绵羊的皮肤组织,从皮肤组织中克隆了KROX20基因的编码区序列,并对其编码区序列和氨基酸序列进行生物信息分析。然后,用Transfer-PCR(TPCR)方法构建了KROX20基因的重组皮肤特异表达载体,用构建的载体转染体外培养的绵羊毛乳头细胞(Dermal Papilla Cell,DPC)并对细胞转染条件进行了探索、优化。最后,利用荧光定量PCR及Western blot技术检测KROX20基因及其下游靶基因igfbp5在m RNA和蛋白质水平的表达情况。本研究的主要结果如下:1.实验克隆得到了藏系绵羊KROX20基因的CDS区序列,其序列长度为1458 bp。该基因测序序列与普通绵羊KROX20基因预测序列相比(XM＿02796224.1),CDS区长39 bp(长在CDS的起始部位),匹配序列的相似性为99.51%,存在7个碱基差异(不包括长出部分的39个碱基)。藏系绵羊KROX20基因序列的碱基统计结果,碱基A、C、G、T分别占18.90%、37.70%、26.30%和17.10%。藏系绵羊KROX20基因测序序列推导的氨基酸序列,编码486个氨基酸,理论等电点为9.13,相对分子量为51.37 k D。与普通绵羊氨基酸序列(XP＿027818049.1)的匹配序列相似性为99.85%,存在2个氨基酸差异(不包括多编码的13个氨基酸)。藏系绵羊KROX20氨基酸序列中存在3个CH锌指结构域,其位置分别在该蛋白的350-374、380-401和408-429处,其氨基酸序列与绵羊、山羊相同,在其它动物中也存在类似锌指,但序列同源性不高。2.用Transfer-PCR(TPCR)方法成功构建了KROX20基因的重组皮肤特异表达载体pCDsRED-KROX20。将该重组p CDs RED-KROX20载体瞬时转染培养的绵羊毛乳头细胞,其转染效率为30.5%左右,最佳转染时间为48 h,载体与脂质体的最佳比列为1:3。3.荧光定量PCR检测表明,转染重组真核pCDsRED-KROX20的绵羊毛乳头细胞中,KROX20基因超表达约45倍,KROX20基因下游靶基因igfbp5的m RNA水平上调约7.5倍。进一步用Western blot检测KROX20和igfbp5蛋白的表达情况,两种蛋白质的表达量均极显著上调。这些结果表明,KROX20基因有可能通过IGF信号通路,影响藏系绵羊皮肤毛囊发育和毛发生长。

关键词：藏系绵羊 KROX20基因皮肤特异表达载体 Transfer-PCR(TPCR) IGFBP5基因

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