鸡脂肪细胞因子NRG4基因的克隆、表达及启动子分析

作者：郭亚琦; 王伟佳; 高智慧; 牟芳; 徐海冬; 李辉; 王宁^*

来源：农业生物技术学报, 2021, 29(11): 2129-2138.

• 鸡
• 神经调节蛋白4 (NRG4)
• 脂肪组织
• 基因表达
• 启动子分析

神经调节蛋白4 (neuregulin-4, NRG4)是在哺乳动物棕色脂肪组织高度表达的一个细胞因子。NRG4激活ErbB4信号通路参与调控能量平衡和糖脂代谢等。由于鸡(Gallus domesticus)缺乏棕色脂肪组织,目前鸡NRG4的组织表达和功能还不清楚。本研究以鸡脂肪组织cDNA为模板,PCR扩增了NRG4基因全长编码区序列,构建了NRG4真核表达载体;以东北农业大学高、低脂双向选择品系肉鸡(NEAUHLF)为实验材料,采用qPCR方法开展了高、低脂系肉鸡NRG4基因的组织表达谱分析;以基因组DNA为模板,PCR扩增了鸡NRG4基因的4个启动子区片段,构建了其启动子报告基因载体,并进行了启动子片段的活性分析。结果显示,鸡NRG4基因编码一个由112个氨基酸组成的蛋白,鸡与人(Homo sapiens)和小鼠(Mus musculus) NRG4氨基酸序列的相似度均较低,分别为57.76%和52.59%。组织表达谱分析显示,鸡NRG4基因在多种组织中表达,其中在肾脏的表达量最高,而在脾脏的表达量最低。高、低脂系肉鸡脂肪组织表达差异分析显示,NRG4基因在高脂系肉鸡嗉囊周围脂肪组织、腹部脂肪组织及肌胃周围脂肪组织中的表达水平都显著高于低脂系肉鸡(P<0.01或P<0.05)。生物信息学分析结果表明,鸡与人和小鼠NRG4基因启动子序列的相似度都很低,但均存在PPARγ和C/EBPα结合位点。启动子报告基因活性检测结果显示,与pGL3-basic空载体相比,NRG4启动子报告基因载体pGL3-NRG4 (-2854/-2076)、pGL3-NRG4 (-1451/+117)均具有较强启动子活性(P<0.01或P<0.05)。本研究为进一步开展鸡NRG4基因在鸡脂肪生成和脂肪组织发育中作用和机制的研究奠定了基础。

• 单位
  东北农业大学