猪水—甘油通道家族基因的克隆、染色体定位及组织表达谱

猪水—甘油通道家族基因的克隆、染色体定位及组织表达谱

论文摘要

目的:通过对水-甘油通道蛋白包括AQP3、AQP7、AQP9的基因克隆、染色体定位、组织表达谱的研究,为这些基因的功能研究奠定基础。为了研究上游因子对AQP9调控,获得并分析了AQP9的启动子序列。方法:1.同源比较法,设计用于扩增特异基因的引物;2.RT-PCR技术,扩增特异基因的cDNA片段;3.5’和3’RACE技术,获取基因的5’和3’末端cDNA序列;4.对特异基因的扩增产物进行回收、测序;5.利用半定量RT-PCR技术,获得特异基因的组织表达谱;6.通过对基因组PCR获取特异基因的基因组序列;7.利用辐射杂交板技术,对特异基因进行染色体定位。结果1.获得5744bp的AQP3的DNA序列(Genbank accession no.EU024115),包括57 bp5’非编码序列和873 bp CDS,编码区编码292个氨基酸,和人、小鼠、大鼠的相似性分别为94%,94%和93%。同时,它们的基因组序列结构也一致,整个基因组序列包括六个外显子,五个内含子,每个外显子和内含子的交界处序列符合GT/AG规律。RT-PCR检测表明AQP3大量表达于脾和胃,在肾和肺部有少量表达,在其它组织中没有发现AQP3的表达。2.获得了AQP7 1127 bp的mRNA序列(Genbank accession no.EU024116),其中包括987 bp编码序列,这些编码序列对应328氨基酸,和人、小鼠、大鼠相似性分别是73%,68%和72%,还有包含polyA尾的77 bp 3’非编码区序列。AQP7在多个组织里都有表达,大量表达于脂肪,在肾和脑里也有表达,在脾、肾、肝、肠、胃、肌肉和心脏里也有少量表达。3.获得AQP9 1261 bp包含编码区的mRNA序列(Genbank accession no.EU 194551),这个开放读码框编码包括888bp对应295氨基酸序列,与人、小鼠和大鼠相比,相似性为82%,75%和73%。AQP9大量表达与肝、脂肪和肺,在肾和脑里也有表达,在脾、肠、肌肉、和心脏里有少量表达。4.获得AQP9 2709 bp 5’端侧翼基因组序列(Genbank accession no.EU 1947552,2709bp),发现了两个胰岛素负效应元件(negative insulin response elements,TGTTTTC andTATTTTG)、糖皮质激素效应元件(glucocorticoid-responsive elements)、转录因子CCAAT增强子结合蛋白(CCAAT enhancer binding protein,C/EBP)结合位点、肝细胞核因子(hepatocyte nuclear factor,HNF)和核转录因子(nuclear transcription factorkappa B,NF-kB)等结合位点。5.通过辐射杂交板技术发现AQP3和AQP7位于猪的第10号染色体长臂,AQP9位于猪第1号染色体长臂。结论:1.猪AQP3,7,9与其它物种来源的对应的基因有很高的同源性。2.猪AQP3,7,9的定位结果进一步证实了人和猪之间染色体的对应关系。3.猪AQP7的C—末端和N—末端氨基酸同源性很低造成各物种之间AQP7的同源性不高。4.AQP3,7,9分别大量表达于胃,脂肪,肝,暗示这几个基因在这些组织发挥重要的作用。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 缩略语表
  • 1 前言
  • 2 研究的目的和意义
  • 3 材料与方法
  • 3.1 实验材料
  • 3.1.1 实验动物和样品采集
  • 3.1.1.1 实验动物
  • 3.1.1.2 样品采集
  • 3.1.2 用于基因组片段分离的模板基因组DNA
  • 3.1.3 猪辐射杂种板试剂盒
  • 3.1.4 培养基、工具酶和试剂盒
  • 3.1.5 菌株
  • 3.1.6 主要生化试剂的配制
  • 3.1.7 主要仪器设备
  • 3.1.8 主要分子生物学软件和网站
  • 3.2 方法
  • 3.2.1 猪AQP3,7,9基因的分离
  • 3.2.1.1 AQP3,7,9序列获得的引物的设计
  • 3.2.1.2 Polymerase Chain Reaction(PCR)产物的扩增、纯化、克隆和测序
  • 3.2.1.3 用RACE方法获取基因的全长cDNA
  • 3.2.2 DNA序列同源性检索鉴定
  • 3.2.3 利用猪辐射杂种板试剂盒进行染色体定位
  • 3.2.3.1 染色体定位所用引物的设计
  • 3.2.3.2 辐射杂交板定位的方法
  • 3.2.3.3数 据分析方法
  • 3.2.4 猪AQP3,7,9基因的组织表达谱分析
  • 4 结果与分析
  • 4.1 猪AQP3基因DNA片断克隆、氨基酸序列分析和组织表达谱
  • 4.1.1 AQP3 mRNA扩增
  • 4.1.2 AQP3 RACE扩增
  • 4.1.3 AQP3内含子的扩增及其序列分析
  • 4.1.4 AQP3基因序列的拼接和分析
  • 4.1.5 AQP3氨基酸序列及其跨膜结构分析
  • 4.1.6 AQP3的组织表达谱
  • 4.2 猪AQP7基因cDNA片断的克隆、氨基酸序列分析和组织表达谱
  • 4.2.1 AQP7 mRNA扩增和RACE扩增
  • 4.2.2 AQP7氨基酸序列分析及其跨膜结构预测
  • 4.2.3 AQP7的组织表达谱
  • 4.3 猪AQP9基因DNA片断的克隆、序列分析与鉴定
  • 4.3.1 AQP9 mRNA扩增
  • 4.3.2 AQP9 5'端侧翼基因组序列的扩增和序列分析
  • 4.3.3 AQP9氨基酸序列分析及跨膜结构预测
  • 4.3.4 AQP9的组织表达谱
  • 4.4 分析猪AQP家族蛋白的同源性
  • 4.5 AQP3,7,9基因的染色体定位
  • 5 讨论
  • 6 总结
  • 参考文献
  • 研究生在读期间论文发表情况
  • 致谢
  • 附录
  • 相关论文文献

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