猪CPB2基因可变剪接体的克隆及生物信息学研究

作者：夏博策; 张凯艺; 苗佳坤; 杨宇; 彭焕祺; 王彦芳; 杨述林^*

来源：畜牧兽医学报, 2022, 53(10): 3377-3390.

• 猪
• CPB2
• 可变剪接
• 功能预测
• 表达特征
• 慢性肝病

本研究旨在克隆猪CPB2基因的不同可变剪接体，预测对应蛋白的功能特性以及研究不同转录本表达特性。以健康状态和体重相同的3头12月龄巴马小型猪为试验动物，通过RT-PCR技术及基因平末端克隆技术扩增猪CPB2基因的CDS区及部分非编码区，利用生物信息学工具预测CPB2编码蛋白的基本生物学特征，利用RT-PCR技术检测CPB2基因在肝、心、肾、皮下脂肪、肠系膜脂肪、股二头肌和背最长肌中的表达特征。以实验室制备的代谢性疾病易感猪为试验动物，利用qRT-PCR技术检测CPB2基因在富营养饮食效应下肝中的表达特征。结果表明，本研究成功克隆出猪CPB2基因的3种可变剪接体(CPB2-1、CPB2-2和CPB2-3),其中CPB2-1与NCBI序列XM＿001929146.4相同，CPB2-2和CPB2-3为新发现转录本。与CPB2-1相比，CPB2-2和CPB2-3发生了5′端可变剪接(alternative 5′splice site, A5SS)事件；CPB2-1编码423个氨基酸的酸性不稳定性蛋白，CPB2-2和CPB2-3编码同种281个氨基酸的碱性不稳定性蛋白；与CPB2-1相比，CPB2-2和CPB2-3缺少信号肽和激活肽，但具有相同羧肽酶活性结构域；CPB2基因3种转录本仅在肝和肾中表达，其他组织无表达；在富营养饮食诱导的代谢性疾病易感猪的肝中，CPB2-1(P<0.01)和CPB2-2(P<0.01)显著降低，CPB2-3未显著降低(P=0.14)。综上，本研究成功在肝中克隆了猪CPB2的3种可变剪接体，推测CPB2-1是行使纤溶与凝血等生理功能的正常转录本；新发现转录本CPB2-2和CPB2-3被留在肝和肾中可能具有羧肽酶活性和重要生理学功能；CPB2基因可能与代谢相关的慢性肝病存在一定联系。

• 单位
  动物营养学国家重点实验室; 中国农业科学院北京畜牧兽医研究所