BMP4基因在小鼠、人类及普通牛的胚胎发育、卵泡发生发育和精子形成过程中发挥重要作用,但在水牛上的研究尚未见报道。旨在探究水牛BMP4基因序列及组织表达特征,以揭示其功能。根据NCBI数据库普通牛BMP4序列设计引物,分离鉴定了槟榔江水牛BMP4编码区全长序列(KF312880)。随后采用生物学软件和半定量RT-PCR技术对水牛BMP4进行了分子特征和组织表达差异分析。水牛BMP4编码区长度与其他牛科物种的相同,全长1 230 bp,编码409个氨基酸。水牛BMP4蛋白为亲水性蛋白,含有1个信号肽序列(AA 1-24)和6种功能活性位点,无跨膜结构域,属胞外分泌蛋白,具有TGF-beta前导肽(AA 39-276)和TGF-beta超家族(AA 309-409)结构域。在BMP4氨基酸序列上,水牛与普通牛、野牦牛、人、马等10个物种的一致性≥97%。在所检测的11个组织中,BMP4仅在水牛子宫、卵巢和睾丸中表达,且在睾丸组织中表达水平最高。揭示水牛与普通牛的BMP4结构相似,功能相近,推测BMP4基因在水牛胚胎发育和生殖细胞成熟过程中发挥作用。

ACBP基因的编码产物是细胞内重要的长链酰基辅酶A酯转运蛋白,近年在普通奶牛中发现该基因与泌乳性状关系密切,但是在水牛中罕有报道。为了在水牛中探究ACBP基因的序列及基因表达特征,以揭示其功能。采用RT-PCR测序法对槟榔江水牛ACBP基因的编码区序列进行了克隆,进一步对其进行了功能生物信息学和表达谱分析。结果表明,槟榔江水牛ACBP基因完整编码区序列长264 bp,其编码蛋白是具有87个氨基酸残基的多肽,拥有一个ACBP超家族的功能结构域,包含4个磷酸化位点;该蛋白无信号肽和跨膜结构,是位于胞内的亲水蛋白。氨基酸序列同源性分析显示,槟榔江水牛与牛亚科物种聚在一起,揭示它们ACBP基因功能的相似性。在检测的13个水牛组织中,ACBP基因在非泌乳期高表达于瘤胃、心脏、脾脏组织中,在泌乳期高表达于瘤胃、大脑和心脏中。此外,该基因在泌乳期乳腺、小肠、肝脏中表达,而在非泌乳期这些组织中不表达。水牛与其他物种的ACBP具有相近的氨基酸组成和结构特征,可能参与长链酰基辅酶A酯的转运,在乳脂合成中发挥重要作用。

【目的】旨在进行牛钙调蛋白依赖性蛋白激酶4（Calmodulin-dependent protein kinase 4，CAMK4）基因编码区（Coding sequence，CDS）的克隆、CAMK4蛋白的功能预测分析及CAMK4基因在西门塔尔牛各组织中的组织表达谱分析。【方法】采用RT-PCR结合测序技术获得牛CAMK4基因的CDS区，利用PortParam、ProtScale、SOPMA和DNAMAN等生物信息学在线工具进行CAMK4基因及其所编码蛋白质的序列分析，并利用qRT-PCR检测CAMK4基因在西门塔尔牛的心、肝、脾、肺、肾、肌肉和睾丸组织中的表达量。【结果】牛CAMK4基因CDS区的长度为801 bp，编码一条266个氨基酸组成的不稳定且无跨膜结构域的亲水的酸性蛋白质。牛CAMK4蛋白存在丝氨酸（Ser）、苏氨酸（Thr）和酪氨酸（Tyr）残基的19个磷酸化位点，主要在细胞质中发挥作用。该蛋白质含有1个蛋白激酶C超家族（PKc＿like superfamily）结构域和1个尿嘧啶DNA糖基化酶（PHA03201）结构域，同时，蛋白互作网络预测发现CAMK4蛋白可能与HDAC5、HDAC4、CAMKK1、CALM、CREB1、CALM2、PLCG2、CAMKK2、CALML3和CALML5蛋白有相互作用。CAMK4基因在西门塔尔牛睾丸组织中的表达量极显著高于心、肝、脾、肺、肾和肌肉组织。结合生物信息学分析结果，提示CAMK4基因可能参与调控细胞周期和免疫反应，并在精子发生及运动、精原干细胞自我更新等生物学过程发挥重要作用。【结论】本研究为进一步揭示牛CAMK4基因的功能和促进高繁殖力肉牛分子育种技术的研发提供基础资料。

旨在克隆延边牛UCP1(Uncoupling protein-1)CDS区序列,利用RT-PCR技术和基因克隆获得延边牛UCP1基因,与其他物种进行同源性比对及构建系统进化树,利用生物信息学方法预测UCP1编码蛋白质的理化性质、潜在的磷酸化位点等性质,利用实时荧光定量PCR(Quantitative Real-time PCR,qPCR)方法检测UCP1基因在延边牛不同组织的表达丰度。结果显示,延边牛UCP1基因的CDS区全长749 bp,编码249个氨基酸。同源性比对发现延边牛UCP1基因与印度牛同源性为99.47%,系统进化树表明,延边牛与印度牛的亲缘关系最近和南美羊驼亲缘关系最远。UCP1蛋白缺乏稳定性,脂溶系数是91.53,网状红细胞于体外的半衰期是30 h,总平均亲水性等于0.212,预测其具一定亲水性。二级结构由α-螺旋(54.03%)、延伸链(12.90%)、无规卷曲(27.42%)和β-转角(5.65%)所构成的混合型蛋白。磷酸化位点和糖基化位点分析结果表明,UCP1共有21个磷酸位点,4个潜在的O-糖基化位点,3个N-糖基化潜在位点。UCP1基因的编码产物无跨膜螺旋(TMHs)结构,跨膜螺旋氨基酸残基数量的预测值19.008 57,蛋白质前60个氨基酸的跨膜螺旋数预测值为10.980 09,位于膜细胞质侧的总概率22.995%且属于非分泌蛋白。经实时荧光定量PCR(RT-PCR)可知,延边牛脂肪与小肠内UCP1基因表达水平相对较高,而在肌肉、心脏中的表达水平较低。该试验结果可为进一步研究该基因的功能提供借鉴。

为了研究牦牛DJ-1基因的结构及功能，为后续深入研究牦牛DJ-1基因的生物学功能提供了重要的理论依据。以美仁牦牛脂肪组织cDNA为模板，利用RT-PCR克隆牦牛DJ-1基因的编码区序列(CDS),并且利用基因序列进行生物信息学分析，预测结构域及蛋白质理化性质等，再利用RT-qPCR技术进行组织表达分析。结果表明，美仁牦牛DJ-1基因的CDS区全长570 bp,共编码189个氨基酸；牦牛DJ-1结构域预测显示，在DJ-1氨基酸序列的29—168位中有1个含有Pfam的PfpI结构域；通过对DJ-1蛋白结构和功能进行预测，结果显示，无跨膜结构且无信号肽区域，分子质量20.035 31 ku,原子总数2 870,理论等电点6.84,不稳定系数28.37,表示为稳定的蛋白质；脂肪系数101.11,总平均亲水系数-0.004,为亲水蛋白，共有11个磷酸化位点；同时，亚细胞定位预测结果表明，美仁牦牛DJ-1蛋白主要分布于细胞质和线粒体中，系统进化树表明，美仁牦牛与野牦牛和欧洲牛亲缘关系最近，与北极狐和宽吻海牛亲缘关系最远；RT-qPCR结果表明，在成年美仁牦牛的心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肌肉、脂肪和睾丸组织中均有所表达，在心脏组织和肌肉组织中表达水平最高，在肝脏和睾丸组织中表达水平最低。

旨在对合作猪StAR基因CDS区进行克隆及生物信息学分析，采用RT-qPCR方法检测StAR基因在不同组织中的表达量，以揭示其功能。结果发现，合作猪StAR基因CDS区长858 bp,编码285个氨基酸，与猪参考序列相比，第572位点处的A突变为G,导致第191位的赖氨酸突变成精氨酸，为错义突变，第791位点处插入1个碱基C,后续的20个氨基酸发生改变，导致移码突变；蛋白分子量90.95 ku,理论等电点8.87;消光系数33 835,不稳定系数41.49;含1个N-糖基化位点，二级结构主要由α螺旋和无规则卷曲构成，二级结构与三级结构基本一致；合作猪与猪、绵羊和黄牛StAR基因核苷酸序列相似性分别为99.77%,90.45%,91.78%;进化树结果显示，合作猪与猪亲缘关系最近，表明StAR基因编码序列具有种属特异性；StAR蛋白是不稳定的亲水性蛋白，无信号肽和跨膜区；StAR基因在脾、肾、肺等组织中均有表达，睾丸表达量较高，表明可能与合作猪睾丸发育有关。

为探究Runt相关转录因子3 (Runt-related transcription factors 3,RUNX3)基因潜在功能，本研究利用实时荧光定量技术（Quantitative real-time PCR, qRT-PCR）检测鸡RUNX3基因在心脏、肝脏、脾脏、腿肌和十二指肠组织中的表达，通过生物信息学软件构建RUNX3基因的系统进化树，并对该基因所编码的蛋白质理化性质和结构功能进行分析。结果表明：1）鸡RUNX3基因在脾脏和十二指肠表达量较高，显著高于其他组织（P<0.05）。2）核苷酸序列的系统进化分析表明，鸡RUNX3与火鸡的亲缘关系最近，保守性较高。3）理化性质分析显示，鸡RUNX3基因编码蛋白属于稳定、亲水性蛋白；结构域预测发现，该蛋白不存在跨膜结构，含有2个保守结构域，二级结构和三级结构主要由无规卷曲组成，预测含有58个磷酸化位点，31个丝氨酸位点、23个苏氨酸位点和4个酪氨酸位点。4）蛋白互作预测发现，RUNX3与SMAD3、CBFB、GATA3、EP300、SMAD2、CTNNB1等蛋白之间有较强互作关系。综上，鸡RUNX3在脾脏和十二指肠中高表达，其核苷酸序列在禽类中具有高度保守性，RUNX3蛋白属于稳定、亲水性的不跨膜蛋白，RUNX3与SMAD3、CBFB、GATA3等蛋白之间有较强互作关系，本研究为进一步探究鸡RUNX3在分子水平的作用机制提供理论依据。

胃型LYZ c的主要功能是裂解反刍动物胃中的微生物,释放营养物质,为机体提供养分。为了揭示水牛胃型LYZ c基因的遗传特征,采用PCR产物直接测序技术,对66头河流型和158头沼泽型水牛样品胃型LYZ c基因完整编码区序列进行了变异检测,并结合已发表的牛科物种同源序列进行了比较基因组学和生物信息学分析。在水牛群体内共发现9个SNP位点,分别为c.87G>T、c.196G>A、c.228G>A、c.336G>C、c.351T>C、c.396C>T、c.423C>T、c.424G>A和c.438C>G,其中S

胃型LYZ c的主要功能是裂解反刍动物胃中的微生物,释放营养物质,为机体提供养分。为了揭示水牛胃型LYZ c基因的遗传特征,采用PCR产物直接测序技术,对66头河流型和158头沼泽型水牛样品胃型LYZ c基因完整编码区序列进行了变异检测,并结合已发表的牛科物种同源序列进行了比较基因组学和生物信息学分析。在水牛群体内共发现9个SNP位点,分别为c.87G>T、c.196G>A、c.228G>A、c.336G>C、c.351T>C、c.396C>T、c.423C>T、c.424G>A和c.438C>G,其中S

为了探究ＨＳＰＢ６对牦牛肉嫩度的影响，分析了牦牛ＨＳＰＢ６基因的分子特征，并利用荧光定量ＰＣＲ技术检测了ＨＳＰＢ６ ｍＲＮＡ在牦牛和黄牛背最长肌中的表达量。结果表明，牦牛ＨＳＰＢ６基因含有一个５０４ ＢＰ的开放性阅读框，编码１６７个氨基酸，属于亲水性蛋白；二级结构主要由α－螺旋、β－折叠、延伸链以及无规卷曲组成；牦牛ＨＳＰＢ６蛋白与水牛、普通牛相似度较高。荧光定量ＰＣＲ研究表明，牦牛背最长肌中ＨＳＰＢ６基因ｍＲＮＡ表达水平显著高于黄牛（Ｐ＜０．０１），说明ＨＳＰＢ６基因较高的表达量可能是造成牦牛肉剪切力较高的原因，为牦牛肉嫩化的分子机制研究奠定了理论基础。

旨在了解牦牛铁蛋白轻链(FTL)基因的结构与功能，以及在不同年龄段8个组织中的表达规律。以成年(36月龄)美仁牦牛肝脏组织cDNA为模板，克隆FTL基因的编码区序列，并进行生物信息学分析，利用实时荧光定量(qRT-PCR)技术检测FTL基因在心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、背最长肌、脂肪、睾丸中的相对表达量。结果表明，美仁牦牛FTL基因的CDS区为528 bp,共编码175个氨基酸，与野牦牛和牛的亲缘关系最近(99.8%);FTL蛋白为稳定亲水性分泌蛋白，不存在信号肽和跨膜结构，主要分布在细胞质中，蛋白的二级结构以α-螺旋为主，主要与FTH1、SCARA5、NCOA4等蛋白存在相互作用。qRT-PCR结果显示，FTL基因在成年牛的表达量依次为肝脏、肾脏、睾丸，脾脏、肺脏、脂肪、背最长肌、心脏，在7日龄犊牛的脂肪和背最长肌组织中表达最高，成年牛中肝脏组织表达量最高；通过2个阶段比对发现，脂肪、背最长肌和心脏组织的表达量随美仁牦牛年龄的增长呈下降趋势，而肺脏、脾脏、睾丸、肾脏和肝脏组织的表达量随年龄的增长而升高。

为研究玉米Ｚｍｃｅｎ基因的特征及生物学功能，并对其编码蛋白结构与功能进行分析。以玉米ｃ ＤｎＡ为模板，将其构建到带有ＧＳＴ表达标签的原核表达载体ｐ ＧｅＸ－６ｐ－１中，构建的重组载体ｐ ＧｅＸ－６ｐ－Ｚｍｃｅｎ转化至大肠杆菌ＢＬ２１（Ｄｅ３），通过０．３ ｍｍｏＬ／Ｌ ＩｐＴＧ在２７℃下诱导表达２０ ｈ，获得了可溶性的ＧＳＴ融合蛋白。采用ＧＳＴ亲和层析柱对重组蛋白进行纯化，经１２％ＳＤＳ－ｐＡＧｅ电泳和ＧＳＴ标签抗体ＷｅＳＴｅｒｎ ＢＬｏＴＴＩｎＧ检测，鉴定为含有ＧＳＴ－ＴＡＧ的融合蛋白，纯化的蛋白经ｐｒｅ ＳｃＩＳＳＩｏｎ ｐｒｏＴｅＡＳｅ（ｐｐＡＳｅ）过夜酶切切除ＧＳＴ标签，得到较纯的Ｚｍ．．．

[目的]对月季Ⅲ型聚酮合酶基因(RcPKSⅢ)进行生物信息学和原核表达分析,为进一步探究该基因的催化功能奠定基础。[方法]以‘月月粉’花瓣为研究材料,从其基因组中筛选月季PKS基因(RcPKSs)家族成员,并对其进行生物信息学分析;利用MEGA软件对RcPKSs与其他植物PKS氨基酸序列进行系统发育分析;利用DNAMAN软件对RcPKSs和紫花苜蓿查尔酮合酶2(CHS2)基因进行序列比对分析;对RcPKSs和紫花苜蓿CHS2活性位点上的氨基酸残基进行比较,分析其催化特征;利用SWISS-MODEL对RcPKSs进行同源建模,并与紫花苜蓿CHS2蛋白三维结构进行比较。利用实时荧光定量PCR方法,分析RcPK Ss和间苯三酚甲基化酶编码基因在‘月月粉’花蕾期、半开期和盛开期的表达模式;克隆RcPKSs基因全长,构建其原核表达载体pET-3 2a-RcPKSs,进行诱导表达,并对重组蛋白进行纯化。[结果]从‘月月粉’基因组中共鉴定出6个RcPKSs,生物信息学分析表明,RcPKS1、RcPKS2和RcPKS3为CHS基因,RcPKS4、RcPKS5和RcPKS6为新型PKSⅢ基因。系统发育分析表明,RcPKS1、RcPKS2和RcPKS3编码CHS蛋白,RcPKS4、RcPKS5和RcPKS6编码新型的非CHS蛋白。序列比对分析表明,RcPKS1、RcPKS2和RcPKS3蛋白与紫花苜蓿CHS2相似度均为72.16%,RcPKS4、RcPKS5和RcPKS6与紫花苜蓿CHS2相似度分别为67.52%,33.85%和32.73%。活性位点上氨基酸残基比较发现,RcPKS1、RcPKS2和RcPKS3活性位点上氨基酸残基均保守,RcPKS4氨基酸残基在起始口袋和延伸口袋处发生替换,RcPKS5和RcPKS6氨基酸残基均在延伸口袋处发生替换。对RcPKSs蛋白质结构的分析结果显示,RcPKS4、RcPKS5和RcPKS6蛋白质采用了几乎相同的αβαβα三维整体折叠形式。实时荧光定量分析表明,RcPKS4、RcPKS5和RcPKS6表达量在‘月月粉’花朵盛开期最高,间苯三酚O-甲基转移酶基因(POMT)、苔黑酚O-甲基转移酶基因1(OOMT1)和OOMT2表达量在盛开期最低。聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)结果表明,重组蛋白诱导并且纯化成功。[结论]鉴定了‘月月粉’新型RcPKSⅢ基因,该基因可能参与花发育调控过程。克隆了RcPKSs基因,并诱导表达获得了RcPKSs重组蛋白。

为通过电子克隆得到灵芝LaeA基因序列，分析其基因序列信息，并初步探究其调控功能。采用电子克隆的方法，以已知桔青霉的LaeA蛋白序列为模板，在灵芝的EST数据库中进行序列相似性搜索比对(Blast),经序列拼接、序列验证和序列延伸等电子克隆方法获得灵芝LaeA基因的cDNA序列；采用生物信息学软件对LaeA基因编码蛋白质的基本理化性质、疏水性/亲水性、亚细胞定位、信号肽、二级结构、三级结构及进化关系等方面进行了预测和分析。结果表明，LaeA基因全长1 134 bp,编码378个氨基酸，蛋白分子质量为42.895 3 ku,存在于细胞质中，是亲水性蛋白；LaeA蛋白结构主要由47.88%无规则卷曲、33.33%α-螺旋和18.78%延伸链组成，有S-腺苷甲硫氨酸结合位点，属于AdoMet＿MTases超家族蛋白；系统进化分析结果显示，LaeA蛋白与云芝、污叉丝孔菌等白腐担子菌类的亲缘关系较为亲近；qRT-PCR结果表明，LaeA基因在灵芝细胞液体静置培养过程中的表达量显著高于振荡培养方式。推测LaeA蛋白作为1种甲基转移酶蛋白，通过参与组蛋白的甲基化修饰，进而影响基因簇的表达水平。

半定量RT-PCR分析表明,水稻胚胎发育后期丰富蛋白基因OsLEA19a在水稻幼苗中的表达受干旱和高盐的诱导,说明OsLEA19a可能在水稻抗旱和抗盐中发挥作用。利用RT-PCR方法成功从水稻中克隆了OsLEA19a的cDNA。生物信息学分析表明,OsLEA19a基因编码一个由200个氨基酸残基组成的蛋白,蛋白分子量为20.48 kDa,等电点为5.89。OsLEA19a蛋白的5～48位氨基酸残基形成LEA_4结构域。OsLEA19a蛋白的二级结构有3个α-螺旋构象区域,没有伸展的β-片层构象,为亲水蛋白。进化树分析表明,OsLEA19a与单子叶植物第3组LEA蛋白的亲缘关系较近,而与双子叶植...