新西兰白兔CTSB、CTSS基因克隆、生物信息学分析及组织表达研究

作者：袁冬冬; 宋国华; 陈孟娟; 王智通; 柏中峰; 蔡含芳; 李明; 许会芬

来源：中国畜牧兽医, 2023, 50(09): 3499-3509.

DOI：10.16431/j.cnki.1671-7236.2023.09.006

• 新西兰白兔
• CTSB基因
• CTSS基因
• 克隆
• 生物信息学分析
• 组织表达

【目的】克隆新西兰白兔组织蛋白酶B(cathepsin B,CTSB)与CTSS基因CDS区序列并进行生物信息学分析，探究其在新西兰白兔不同组织中的表达规律。【方法】采用PCR法扩增并克隆CTSB、CTSS基因CDS区序列，使用Mega 7.0软件构建系统进化树并分析氨基酸序列相似性；利用生物信息学软件分析CTSB、CTSS蛋白理化性质、跨膜结构、信号肽位点及亚细胞定位情况；用实时荧光定量PCR检测CTSB、CTSS基因在新西兰白兔不同组织中的表达量。【结果】新西兰白兔CTSB、CTSS基因CDS区序列长分别为1 020、1 023 bp,共编码339、340个氨基酸，蛋白分子质量分别为37.627、38.253 ku,理论等电点为5.53、8.40,不稳定系数为30.76、32.38,分别为酸性及碱性蛋白。新西兰白兔CTSB、CTSS基因氨基酸序列分别与猪、马的亲缘关系最近，与鸡亲缘关系较远。CTSB、CTSS蛋白二级结构均主要由α-螺旋和无规则卷曲构成，二者三级结构预测结果与二级结构一致，均为亲水性蛋白；CTSB蛋白信号肽剪切位点位于第17—18位氨基酸处，含有1个N-端Propeptide-C1结构域与1个Peptidase-C1A-C结构域；CTSS蛋白信号肽剪切位点位于第25—26位氨基酸处，含有1个Inhibitor-129结构域与1个Peptidase-C1结构域。亚细胞定位结果表明，CTSB、CTSS蛋白均主要分布于细胞质(包括细胞壁)内。实时荧光定量PCR结果显示，CTSB基因在腹脂和肝脏组织中表达量较高，CTSS基因在脾脏组织中表达量最高，均显著高于其他组织(P<0.05)。【结论】成功克隆新西兰白兔CTSB、CTSS基因CDS全长序列，揭示了CTSB、CTSS基因在新西兰白兔不同组织中的表达水平并初步分析了其生物学功能，为进一步研究家兔CTSB、CTSS基因功能及调控机制提供了基础和参考。

• 单位
  动物科技学院; 河南农业大学