以生物資訊及分子生物法選殖乳牛與豬SMCX/SMCY基因

出版年份: 
2002年
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本研究利用生物資訊學 (bioinformatics) 與分子生物學的方法選殖在牛與豬的Y染色體上具有性別特異性 (sex-chromosome specific loci) 表現的基因SMCY (Selected Mouse cDNA on the Y chromosome , H-Y antigen),俾作為進一步應用分子免疫法進行選性繁殖 ( sex pre-selection ),以利控制家畜後裔之性別。試驗首先以生物資訊學之方法,利用以指數增加的各種DNA與蛋白質資料庫 (databases),計包括有genome sequences、expressed sequences tags (ESTs)、sequence tagged sites (STSs)、SWISSPROT等進行蛋白質序列層面的比對,繼而將所有牛、豬與人類SMCX/SMCY基因具有同源性的DNA片段擷取出來,進行contig的組合。序列組合所得到的contigs和人類SMCX/SMCY基因的cDNA全長相較之下,牛與豬的cDNA片段長分別為2,932bp與977bp,約為人類cDNA全長的63及21%。
為獲得牛與豬SMCX/SMCY基因全長cDNA序列,萃取牛與豬之白血球細胞中的total RNA作為模板進行聚合酶鏈反應 (polymerase chain reaction, PCR) 之方式進行選殖,再利用reverse transcriptase-PCR (RT-PCR)、5’or 3’ rapid amplification of cDNA ends (5’or 3’RACE) 的方式獲得全長cDNA序列。
牛與豬之SMCX核苷酸序列長度分別為5,607 bp與5,096 bp,其轉譯之蛋白質長度為1,528 aa與1,559 aa。所得到部分豬SMCY基因序列1,366核苷酸,轉譯之蛋白質為455個胺基酸。不同物種間的胺基酸序列之相似度都大於80%,且SMCX更是相似度達到90%以上。