水牛ACSL基因家族全基因组及表达分析

作者:梁莎莎; 于农淇; 鄢胜飞; 卢瑛; 李厅厅; 黄健; 谭正准; 李辉; 黄荣春; 潘伟军; 覃广胜
来源:安徽农业科学, 2023, 51(14): 79-85+135.

摘要

为鉴定水牛长链脂酞辅酶A合成酶(long-chain fatty Acyl-CoA synthetases,ACSLs)的家族成员并探究该基因家族在泌乳方面的功能,通过生物信息学技术对水牛ACSL基因家族进行了motif、基因结构分析、共线性分析、不同物种系统进化分析,运用qPCR技术检测ACSLs在不同组织的mRNA表达量。结果表明:水牛ACSL基因家族共有5个家族成员并分别命名为bbu.ACSL1、bbu.ACSL3、bbu.ACSL4、bbu.ACSL5和bbu.ACSL6。染色体分布情况结果显示:bbu.ACSL1位于1号染色体,bbu.ACSL3位于2号染色体,bbu.ACSL4位于25号染色体,bbu.ACSL5位于23号染色体,bbu.ACSL6位于9号染色体。这5个ACSL氨基酸数在699~722 aa,所有蛋白的等电点除ACSL6外均大于7.00。Motif分析发现,除ACSL3和ACSL4缺少motif8外,其余均含有预测出的Motif 1~10,且排序相同。物种内共线性分析结果显示,水牛和普通牛中均不存在串联重复和片段重复,种间共线性分析结果显示,水牛ACSL与普通牛ACSL存在4对片段重复基因。不同物种ACSL系统发育分析显示,ACSL基因家族具有较高的保守性,其中水牛与普通牛和牦牛的聚类更为相近。不同组织表达量分析发现ACSL1、ACSL3在乳腺组织的mRNA表达量高于其他组织,ACSL6在大脑的mRNA表达量高于其他组织,ACSL4在肺部的mRNA表达量高于其他组织,ACSL5在肝的mRNA表达量高于其他组织。根据RNA-seq测序结果分析不同泌乳时期表达量结果显示,ACSL1在整个泌乳期均有高表达量,尤其是在泌乳第50、140和280天。ACSL3和ACSL5在泌乳第7天和第50天高表达,但随着泌乳天数增加,表达量降低。ACSL4和ACSL6在泌乳第7天表达量最高,但在整个泌乳期的表达量均远低于该家族的其他3个成员。