奶牛乳脂代谢关键候选基因的鉴定与功能分析

作者：李艳艳; 卜建华; 韩丽云; 王川川; 母童^*

来源：浙江农业学报, 2023, 35(12): 2794-2808.

• 荷斯坦奶牛
• 候选基因
• 乳脂
• PI4K2A
• 实时荧光定量聚合酶链式反应

为深入挖掘影响荷斯坦奶牛乳脂代谢的关键候选基因，利用实时荧光定量聚合酶链式反应(qRT-PCR)技术检测课题组前期通过转录组和加权基因共表达网络分析(WGCNA)得到的15个候选差异基因的组织表达谱。确定乳脂代谢关键候选基因后检测其在原代奶牛乳腺上皮细胞(BMECs)中的定位，并进行克隆测序，以及结构和功能分析。结果表明，ENPP2、PI4K2A、CTSH和PTPRR基因在乳腺组织中的表达水平均高于其他组织，同时PI4K2A和CTSH在乳腺组织和原代BMECs中的表达相对于其他基因处于较高水平。通过qRT-PCR结合前期转录组测序的结果，最终确定PI4K2A为调控奶牛乳脂合成的关键候选基因，其主要在BMECs的细胞质中表达。克隆测序发现，奶牛PI4K2A基因编码区(CDS)全长1 440 bp,编码479个氨基酸。结构和功能分析表明，PI4K2A为非分泌型且不稳定的亲水蛋白，含有40个磷酸化位点，翻译后的修饰作用非常丰富。PI4K2A蛋白的二级和三级结构均以无规则卷曲为主，α螺旋次之，且在不同物种中具有较高的保守性。本研究确定PI4K2A为奶牛乳脂代谢的重要候选基因，研究结果可以为奶牛乳脂代谢的分子调控机制研究提供理论依据。

• 单位
  宁夏农垦贺兰山奶业有限公司; 宁夏大学