牦牛Lkb1基因编码区克隆及其在骨骼肌的表达分析

作者：雷召雄; 柏雪; 林亚秋; 李键; 字向东; 熊显荣; 熊燕^*

来源：农业生物技术学报, 2019, 27(01): 71-79.

• 牦牛
• Lkb1基因
• 骨骼肌
• 表达分析
• 生物信息学分析

研究表明肝激酶b1(liver kinase b1, Lkb1)在小鼠(Mus musculus)骨骼肌发育与机体能量代谢调控中发挥重要作用。牦牛(Bos grunniens)作为青藏高原及毗邻地区的特有家畜,其骨骼肌的生长发育是影响产肉性能的主要因素之一。为研究Lkb1在牦牛骨骼肌生长发育及能量代谢中的潜在生物学功能,本研究以金川牦牛背最长肌cDNA为模板,采用PCR技术克隆Lkb1基因的CDS序列,并通过生物信息学方法,预测牦牛Lkb1氨基酸序列的理化性质、分析其在物种间的保守性;最后利用qRT-PCR技术检测Lkb1基因在成年金川牦牛不同组织中的表达模式,并且分析Lkb1基因在同龄不同品种牦牛骨骼肌的表达差异。研究结果显示,牦牛Lkb1基因的CDS序列全长为1 317 bp (GenBank登录号:MH412713),编码438个氨基酸。预测Lkb1蛋白为具有核质穿梭、发生磷酸化/去磷酸化的亲水性蛋白,可能参与调节机体能量和脂肪酸代谢。物种的保守性分析发现牦牛Lkb1基因与绵羊(Ovis aries)和山羊(Capra hircus)的同源性最高,经核苷酸和氨基酸序列比对同源性均高达97.50%和99.54%;而与小鼠核苷酸和氨基酸序列的同源性仅为45.48%和44.19%。基因表达分析显示,Lkb1基因在成年金川牦牛的骨骼肌中具有较高的表达量,在脂肪和肝脏组织中的表达量相对较低。在不同品种中,金川牦牛半腱肌Lkb1表达量显著高于麦洼牦牛(P<0.05),由此推测,Lkb1基因可能与牦牛骨骼肌的生长和能量代谢相关。该研究结果为进一步揭示Lkb1的功能和调控机制提供参考资料。

• 单位
  西南民族大学