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去甲基甲基萘醌菌LLJ775的全基因组测序和比较基因组学分析
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作者 孙凯 尹福 +3 位作者 刘莉君 王双 张晓华 于敏 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期70-86,共17页
为了探究在冲绳海槽热液区中分离得到的一株新型去甲基甲基萘醌菌(Demequina sp.)LLJ775在海洋极端环境下的代谢机制与次级代谢产物合成能力,本研究对该菌株及同属参考菌株进行了比较基因组学分析。首先采用全基因组测序得到去甲基甲基... 为了探究在冲绳海槽热液区中分离得到的一株新型去甲基甲基萘醌菌(Demequina sp.)LLJ775在海洋极端环境下的代谢机制与次级代谢产物合成能力,本研究对该菌株及同属参考菌株进行了比较基因组学分析。首先采用全基因组测序得到去甲基甲基萘醌菌LLJ775基因组完成图,通过系统发育学分析确定其进化地位,以对基因组进行功能注释分析与比较基因组学分析,从而探究该菌株的代谢特征和遗传潜力。去甲基甲基萘醌菌LLJ775基因组大小为2822402 bp,GC含量69.3%,共编码2738个基因。通过16S rRNA基因及单拷贝核心基因的系统发育分析发现,该菌株与同属菌株相似度较低(最高为98.41%),初步判断为该属的新种。功能注释分析发现,其复制、重组和修复相关基因占比高于同属菌株;乙醛酸支路代谢通路、亚硝酸盐还原途径和ABC型铁转运蛋白等编码基因的存在增强了该菌株对热液极端环境的适应性。此外,该菌株中还注释到碳酸酐酶、β-葡萄糖苷酶、异淀粉酶和透明质酸合酶等碳水化合物活性酶,以及番茄红素合成相关基因簇和其他次级代谢产物合成基因,说明该菌株具有极高的潜在应用价值。本研究通过全基因组测序及比较基因组学分析,揭示了新型去甲基甲基萘醌菌LLJ775的代谢潜力,为深入了解其对热液环境的适应机制提供了参考,也为发掘其应用前景提供了理论依据。 展开更多
关键词 冲绳海槽 深海热液区 去甲基甲基萘醌菌LLJ775 基因组测序 比较基因组学分析
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比较基因组学分析鉴定影响藏山羊耳朵大小的遗传位点 被引量:2
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作者 钟杰 李利 +2 位作者 宋天增 张红平 郭家中 《西北农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第11期1742-1749,共8页
耳型是山羊的一个品种标准性状,但有关山羊耳型变异的遗传机制尚不清楚。利用来自西藏自治区仲巴县的正常耳和小耳藏山羊群体及前期测定的5个山羊群体的基因组序列,采用比较基因组学鉴定影响山羊耳朵大小的遗传位点。100 kb窗口大小和25... 耳型是山羊的一个品种标准性状,但有关山羊耳型变异的遗传机制尚不清楚。利用来自西藏自治区仲巴县的正常耳和小耳藏山羊群体及前期测定的5个山羊群体的基因组序列,采用比较基因组学鉴定影响山羊耳朵大小的遗传位点。100 kb窗口大小和25 kb步长滑动窗口的全基因组FST以及HP比值的结果显示,2号染色体56.475~56.575 Mb基因组区域在两种耳型藏山羊之间分化程度最高(FST=0.36)。在该窗口内,30个SNPs位点的等位基因频率差异较大(△AF>0.5),特别是其中1个SNP位点(chr2:56559507,C>T)的△AF高达0.87。在7号染色体45.05~59.76 Mb区域内,受选择基因数量多达52个。对离异值窗口包含的372个基因进行富集分析,SPINK5、TCOF1、PPARD等基因显著富集在10个与哺乳动物耳朵发育相关的表型条目中;特别是SPINK5基因上游5kb处2个SNPs(c.-4283A>G、c.-4295G>A)的等位基因频率差异高达0.9和0.83。主成分分析结果表明,仲巴地区藏山羊的遗传组成与低海拔地方山羊品种更接近;而措勤地区藏山羊的遗传组成与其他山羊品种区别较大。初步鉴定到与藏山羊耳型变异相关的基因组区域,为深入研究山羊耳朵发育的分子机制提供依据;并揭示出不同地区藏山羊群体遗传组成存在较大差异。 展开更多
关键词 藏山羊 耳朵大小 基因组测序 比较基因组学分析
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1株西藏牦牛巴氏杆菌全基因组测序与比较基因组学分析 被引量:2
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作者 贡嘎 罗润波 +2 位作者 陈建春 王一飞 索朗斯珠 《中国兽医杂志》 CAS 北大核心 2019年第4期12-14,I0002,共4页
为进一步对西藏牦牛巴氏杆菌病基因组学研究提供理论基础,从西藏林芝某地病死牦牛肺脏中分离鉴定出1株荚膜A型牦牛巴氏杆菌,并通过SMRT法对该菌株进行全基因组序列测定,对测序数据组装后基因组组分及比较基因组学进行分析。结果显示,获... 为进一步对西藏牦牛巴氏杆菌病基因组学研究提供理论基础,从西藏林芝某地病死牦牛肺脏中分离鉴定出1株荚膜A型牦牛巴氏杆菌,并通过SMRT法对该菌株进行全基因组序列测定,对测序数据组装后基因组组分及比较基因组学进行分析。结果显示,获得大小为2.3Mb基因组,GC含量40.30%。同时预测2096个编码基因数量,编码基因序列总长度2047410bp。预测出总长度为4739bp的重复序列,重复序列含量0.21%。预测非编码rRNA数量为19、tRNA数量为59。假基因数量为3,假基因总长度为736bp。此外,对测序的1株菌株和2株参考菌株(Mannheimia haeemolytica、Pasteurella multocica)进行基因组共线性分析,显示测序菌株与参考菌株之间共线性良好。对测序的1株菌株和2株参考菌株进行家族分类,共得到2105个基因族,其中,3株菌共有的基因族类(核心基因族)有1483个,占总基因组的70.45%。进化分析研究显示,测序菌株与参考菌株Mannheimia haeemolytica较远。表明本研究对西藏牦牛巴氏杆菌分离菌株进行全基因测序,同时进行基因组组分及比较基因组学分析,为牦牛巴氏杆菌病的进一步研究提供数据支持。 展开更多
关键词 牦牛巴氏杆菌 基因组测序 比较基因组学分析
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1株耐重金属植物促生菌Y3的分离、生物学特性及全基因组测序分析 被引量:2
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作者 袁涛 刘向铜 +5 位作者 贾美玉 陈井影 余小霞 卢斌宇 张艳梅 雷冰 《安徽农学通报》 2023年第7期26-32,81,共8页
从江西东乡野生稻自然保护区野生稻(Oryza sativa L.)植株中分离获得1株固氮菌株Y3,通过16S rRNA和基因组系统发育分析,鉴定为Kosakonia sacchari。生理生化和促生试验表明,Y3对重金属Cu^(2+)、Ni^(2+)、Co^(2+)和Zn^(2+)具有较好的耐受... 从江西东乡野生稻自然保护区野生稻(Oryza sativa L.)植株中分离获得1株固氮菌株Y3,通过16S rRNA和基因组系统发育分析,鉴定为Kosakonia sacchari。生理生化和促生试验表明,Y3对重金属Cu^(2+)、Ni^(2+)、Co^(2+)和Zn^(2+)具有较好的耐受性,Cd^(2+)的耐受浓度达到200μg/mL,同时具有固氮和产铁载体的功能。基因组注释和比较基因组学分析显示,Y3基因组大小为5.1 Mb,GC含量53.68%,具有5140个编码基因,其中包含74个tRNA基因、8个rRNA基因和4985个功能蛋白基因;同源基因分析表明,6株Kosakonia sacchari菌株共有3987个基因簇,其中Y3与其他5株菌株共享4417个基因簇;比较基因组分析表明,Y3基因组中存在与植物促生作用有关的铁载体合成酶和固氮酶相关基因,以及与Zn^(2+)转运和Cu^(2+)抗性相关的基因。本试验深入研究了Y3的促生和重金属耐受性机制,为更有效地利用其在植物-微生物联合修复重金属污染土壤方面提供了理论依据。 展开更多
关键词 Kosakonia sacchari 重金属耐受性 植物促生性 基因组注释 比较基因组学分析
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水牛FASN基因外显子37多态性及其生物信息学分析
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作者 江明星 哈福 +4 位作者 付琳 袁峰 欧阳依娜 张慧芳 苗永旺 《中国牛业科学》 2014年第3期15-20,共6页
[目的]脂肪酸合成酶(Fatty acid synthase,FASN)是影响哺乳动物脂肪酸合成的关键酶,但有关水牛FASN基因的群体遗传组成特征还不清楚。[方法]本研究采用PCR产物直接测序法和PCR-SSCP方法对88头河流型和122头沼泽型水牛、54头牦牛和40头... [目的]脂肪酸合成酶(Fatty acid synthase,FASN)是影响哺乳动物脂肪酸合成的关键酶,但有关水牛FASN基因的群体遗传组成特征还不清楚。[方法]本研究采用PCR产物直接测序法和PCR-SSCP方法对88头河流型和122头沼泽型水牛、54头牦牛和40头大额牛FASN基因外显子37进行群体变异检测,并结合已发表的牛科物种序列进行生物信息学分析。[结果]结果表明,仅在水牛中发现2个SNP位点,为c.6363C>T和c.6372C>T,均为同义替换。河流型和沼泽型水牛共享这2个SNP位点,但它们在两类水牛中的群体遗传组成不同。确定水牛特有的核苷酸位点3个,即c.6183A,c.6255T和c.6394A,其中c.6394A导致水牛FASN蛋白第2132位氨基酸与其它牛科物种不同,在水牛中为M而其它牛科物种中为V;山羊特有的位点2个,为c.6189A和c.6267T。普通牛、山羊和绵羊中具有异义替换SNP位点,分别为1个、3个和7个。普通牛的异义替换SNP位点c.6365G>A对蛋白质功能影响不显著(subPSEC>-3);山羊的这些异义替换SNP位点c.6296T>C、c.6301C>T和c.6341T>C对其蛋白质功能影响均有显著影响(subPSEC<-3);绵羊7个异义替换SNP位点中的2个,即c.6286A>C和c.6406A>G对FASN功能有显著影响(subPSEC<-3)。[结论]这些核苷酸差异引起的氨基酸差异可能引起不同牛科物种间FASN功能的差异。 展开更多
关键词 水牛 FASN基因 多态性 SNPS 比较基因组学分析
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牛科物种FEZF2基因分子特征、功能预测及进化分析 被引量:1
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作者 保志鹏 涂兴调 +4 位作者 张自芳 谷丽娇 范新阳 钱林东 苗永旺 《云南农业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期574-586,共13页
【目的】揭示牛科物种FEZF2基因的功能及其差异。【方法】从NCBI和Ensembl数据库下载牛科主要家畜FEZF2基因序列及用于比较的非牛科物种的同源序列,采用生物信息学和比较基因组学方法对牛科家畜FEZF2基因的结构、编码蛋白的理化特征、... 【目的】揭示牛科物种FEZF2基因的功能及其差异。【方法】从NCBI和Ensembl数据库下载牛科主要家畜FEZF2基因序列及用于比较的非牛科物种的同源序列,采用生物信息学和比较基因组学方法对牛科家畜FEZF2基因的结构、编码蛋白的理化特征、氨基酸组成、基序和保守结构域、高级结构、参与的生物学路径、分子功能及进化关系进行比较分析。【结果】牛科动物间FEZF2基因转录区的结构存在差异,表现为非翻译区和内含子的序列长度不一致,但它们的编码序列(coding sequence,CDS)结构模式一致,与非牛科动物的CDS结构具有共线性关系。牛科动物FEZF2蛋白都是在核内发挥生物学功能的亲水性蛋白,无信号肽序列及跨膜结构域,都含有1个COG5048保守的锌指结构域。预测显示:FEZF2蛋白参与的生物学过程主要与神经元发育调节有关,分子功能主要是与染色质结合、转录激活或抑制有关。牛科与非牛科哺乳动物的FEZF2序列都存在1个连续的甘氨酸序列重复区,水牛、牦牛、绵羊和山羊均为13G型,但普通牛和瘤牛存在12G和13G两个等位基因。各牛科物种FEZF2蛋白在氨基酸组成、序列一致性、理化特征、基序、结构域和高级结构上存在相似性,但在牛科的不同属间存在一定差异。系统发育分析显示:牛科同属动物的FEZF2蛋白遗传关系较近。【结论】本研究揭示牛科家畜间FEZF2基因CDS的结构模式高度一致;FEZF2作为核内功能蛋白可能参与了牛科物种的神经元发育和机体免疫等过程的基因表达调控。 展开更多
关键词 牛科物种 FEZF2基因 分子特征 基因功能 生物信息比较基因组学分析
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河流型与沼泽型水牛STAT5A基因序列多态性分析 被引量:2
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作者 卢武洲 钱林东 +4 位作者 欧阳依娜 毕润 张慧芳 袁峰 苗永旺 《云南农业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期210-218,共9页
信号转导与转录激活因子家族(STATs)是一组介导靶细胞内多种肽类激素和细胞因子活性的转录因子。因此,STAT5A基因近年被确定为一个与普通奶牛泌乳性状相关的候选基因,但目前在水牛中该基因的研究报道还比较少。本研究采用PCR产物直接测... 信号转导与转录激活因子家族(STATs)是一组介导靶细胞内多种肽类激素和细胞因子活性的转录因子。因此,STAT5A基因近年被确定为一个与普通奶牛泌乳性状相关的候选基因,但目前在水牛中该基因的研究报道还比较少。本研究采用PCR产物直接测序技术对60头河流型水牛和300头沼泽型水牛样品的STAT5A基因外显子7,8,9,13和16序列及内含子8序列、内含子16部分序列进行了群体变异检测,并对检测结果进行了群体遗传和比较基因组学分析。在水牛STAT5A基因中共检测到12个SNP位点,其中在外显子中检测到4个SNP位点,内含子中检测到8个SNP位点。在外显子8和外显子13中各检测到2个SNP位点,在外显子8中为c.924C>T和c.975C>T替换,在外显子13中为c.1485A>G和c.1551C>T替换。它们均为同义替换,只存在于河流型水牛中。在内含子8中检测到7个SNP位点,在内含子16中检测到1个SNP位点。在内含子中检测到的SNP位点全部存在于河流型水牛中,在沼泽型水牛中只存在其中的2个SNP位点(c.989+144G>T,c.989+177A>G)。本文结果揭示河流型与沼泽型水牛STAT5A基因SNP位点群体遗传组成不同,在河流型水牛中检测到的SNP位点大多在沼泽型水牛中已纯合。比较基因组学分析显示,水牛与普通牛、牦牛和绵羊的STAT5A基因序列差异较大,水牛具有不同的SNP位点分布模式,但水牛与普通牛和牦牛在氨基酸序列水平上差异较小。 展开更多
关键词 水牛 STAT5A基因 多态性 比较基因组学分析
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