荷斯坦奶牛DPP6和PRKN基因的生物信息学及表达规律分析

作者：李瑞瑞; 虎红红; 冯雪; 杨文飞; 马云^*

来源：西南农业学报, 2023, 1-23.

• DPP6
• PRKN
• 乳房炎症
• 荷斯坦奶牛
• 表达规律

【目的】旨在探究前期GWAS筛选出的与荷斯坦奶牛产奶相关的二肽基肽酶样6（Dipeptidyl Peptidase-like 6，DPP6）和E3泛素连接酶基因（Parkin gene，PRKN）的生物学性质及表达特性，为后续验证DPP6和PRKN基因对于荷斯坦奶牛相关调控机制研究提供基础。【方法】利用ProtParam、Phyre2、NetPhos 3.1等软件分析DPP6和PRKN的理化性质与蛋白结构，并采用实时荧光定量PCR（Real-Time quantitative PCR，RT-qPCR）检测DPP6和PRKN基因在荷斯坦奶牛的心脏、脾脏、肝脏、肺脏、肾脏、乳腺、子宫、卵巢、瘤胃、黄体10个组织中的表达规律；通过脂多糖（lipopolysaccharide， LPS）诱导乳腺上皮细胞（bMECs），初步检测DPP6和PRKN基因在炎症反应中的表达模式。【结果】DPP6蛋白编码863个氨基酸，与山羊的亲缘关系最近；PRKN蛋白编码488个氨基酸，其中甘氨酸含量最多，其序列与马鹿的相似性最高，保守型较强。本研究推测2个物种的DPP6和PRKN蛋白可能具有相似的生物学功能，并且2个蛋白均属于不稳定亲水性蛋白。DPP6和PRKN基因在组织中普遍表达。其中，DPP6基因在乳腺、肺脏、脾脏以及肾脏组织中的表达量显著高于其他组织，而PRKN基因在乳腺、肾脏、瘤胃组织中显著高表达。此外，相比于空白对照组，DPP6与PRKN基因均能够在LPS诱导的bMECs中极显著表达（DPP6基因极显著下调，PRKN基因极显著上调）。【结论】本研究结果说明DPP6与PRKN基因可能在调控荷斯坦奶牛乳房炎症过程中发挥潜在作用，为后期荷斯坦奶牛DPP6与PRKN两个基因在奶牛bMECs炎症反应相关调控机制研究提供理论依据。

• 单位
  动物科技学院; 宁夏大学