小鼠Vrtn蛋白结构和组织表达及Vrtn基因在胚胎发育中的功能分析

作者:何秋玲; 杨筱韵; 苏晓田; 姚陆丰; 张勇; 唐建红*; 张震*
来源:黑龙江畜牧兽医, 2023, (09): 13-129.
DOI:10.13881/j.cnki.hljxmsy.2022.04.0319

摘要

为了研究小鼠Vrtn蛋白结构特点和在各组织中的表达情况,以及Vrtn基因在胚胎发育中的功能,试验采用生物信息学方法对小鼠Vrtn蛋白性质和三级结构进行分析,并构建系统进化树;采集雌雄各3只成年C57BL/6小鼠的心脏、肺脏、脾脏、肝脏、肾脏、大腿肌肉、睾丸、卵巢、肋骨和9.5胚龄胚胎组织,提取RNA和蛋白质,通过实时荧光定量PCR扩增和Western-blot分析Vrtn基因在上述组织中的表达情况;再采集9.5胚龄野生型、Vrtn基因敲除杂合子和纯合子小鼠胚胎组织,提取RNA进行转录组测序,并对差异表达基因进行通路富集和功能分析。结果表明:小鼠Vrtn蛋白是碱性亲水性蛋白,位于细胞核内,功能结构域主要由α-螺旋构成,在哺乳动物中相对保守,小鼠Vrtn蛋白氨基酸序列与家猪的同源性为71.02%,与人类的同源性为68.99%,在进化关系上与大鼠最接近。Vrtn基因是一个相对低表达基因,高表达于小鼠的睾丸和卵巢中,在肋骨和9.5胚龄组织中也有少量表达。共筛选得到野生型与Vrtn基因敲除杂合子和纯合子差异表达基因209个和1 876个,其中共同差异表达基因38个,在这38个基因中的47.37%与细胞分裂和凋亡相关,如Zscan21、Becn1、Tk1、Rrp8、Macroh2a2、Ilf2和Nphp1与DNA组装和细胞有丝分裂有关,Casp6、Foxo3、Dnajc5、Xpo1和Alkbh5与细胞凋亡有关。说明Vrtn基因通过影响组织细胞分裂和凋亡参与胚胎发育过程。

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