山羊QKI基因家族克隆及其在骨骼肌发育中的表达模式

作者：薛亚男; 翟泓帆; 唐敏; 杨辰宇; 周欣怡; 李利; 张红平; 占思远^*

来源：农业生物技术学报, 2021, 29(08): 1546-1556.

• 山羊
• QKI-5
• QKI-6
• QKI-7
• 克隆
• 基因表达

QKI (quaking)是RNA结合蛋白家族的成员之一,参与调控细胞增殖、分化与凋亡等过程。为了探究QKI家族基因在山羊(Capra hircus)肌肉发育中的生物学功能,本研究以简州大耳羊为研究对象,采用TA克隆技术获得山羊QKI家族基因的编码区序列,并进行生物信息学分析;利用qRT-PCR和Western blot检测QKI家族基因在出生后3 d不同组织(大脑,心脏,肝脏,脾脏,肺脏,肾脏,背最长肌,半膜肌,半腱肌,腓肠肌,腰大肌和内收肌)和不同发育阶段(胚胎期90 d, 105 d, 135 d和出生后3 d, 150 d)半膜肌中的表达,及其在山羊骨骼肌卫星细胞(skeletal muscle satellite cells, SMSCs)增殖分化过程中的表达。结果发现,山羊QKI-5 (GenBank No. MW651981)、QKI-6 (GenBank No. MW651982)和QKI-7 (GenBank No.MW651983)的完整编码区分别为1 026、978和960 bp,依次编码341、325和319个氨基酸;核苷酸序列比对发现,QKI-5、QKI-6和QKI-7在物种间高度保守,且与绵羊(Ovis aries)和牛(Bos taurus)的亲缘关系最近;山羊QKI-5、QKI-6和QKI-7蛋白二级和三级结构以α-螺旋和无规则卷曲为主,存在1个共同的保守功能结构域—KH (K homology)结构域。qRT-PCR结果表明,QKI-5、QKI-6和QKI-7基因在山羊骨骼肌组织中的表达显著高于其他组织(P<0.05);在不同发育阶段的半膜肌中,QKI-5、QKI-6和QKI-7呈现先升后降的表达趋势,出生3 d表达量最高(P<0.05)。Western blot结果显示,QKI-5蛋白仅在山羊骨骼肌组织中检测到表达,且主要在出生后表达。此外,QKI-5、QKI-6和QKI-7基因在山羊SMSCs增殖分化过程中均呈现持续上升的表达趋势,分化7 d达到峰值(P<0.05)。本研究克隆获得了山羊QKI-5、QKI-6和QKI-7基因的编码区全序列,初步揭示了QKI-5、QKI-6和QKI-7基因在山羊骨骼肌组织中的高表达,以及在山羊SMSCs增殖分化过程中持续上升的表达规律,表明QKI家族基因可能在山羊骨骼肌发育过程中发挥重要作用。本研究为后续开展QKI调控山羊肌肉发育的分子机理提供了基础资料。

• 单位
  四川农业大学