绵羊卷曲受体1基因克隆、表达谱与多态性分析

作者：张双双; 贾琪; **; 王卓; 柳俭强; 张立春^*; 戢爽^*

来源：中国畜牧兽医, 2023, 50(12): 4805-4815.

DOI：10.16431/j.cnki.1671-7236.2023.12.003

• 小尾寒羊
• FZD1基因
• 生物信息学
• 组织表达
• SNP

【目的】获得绵羊卷曲受体1(frizzled 1,FZD1)基因CDS序列，确定其生物学功能，探索其多态性并明确其在不同品种不同组织中的表达差异。【方法】采集小尾寒羊和新吉细毛羊心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、肌肉和皮肤组织，提取总RNA并反转录成cDNA。依据NCBI数据库中绵羊FZD1基因预测序列(登录号：XM＿027968435.2)设计引物，以小尾寒羊皮肤组织cDNA为模板，采用TA克隆获得目的基因序列，并对序列进行生物信息学分析，预测其可能编码的蛋白质结构和功能；利用实时荧光定量PCR检测FZD1基因在小尾寒羊和新吉细毛羊不同组织中的表达差异；采用测序和高分辨熔解曲线(high resolution melting analysis, HRM)进行多态性检测，确定可能存在的单核苷酸多态性(single-nucleotide polymorphisms, SNP)位点。【结果】成功克隆出绵羊FZD1基因CDS区，序列全长为1 941 bp,编码646个氨基酸。绵羊FZD1氨基酸序列与山羊相似性最高，为99.5%,与人的相似性最低，为96.7%;系统进化树结果显示，绵羊FZD1与山羊亲缘关系最近，与人亲缘关系最远。FZD1蛋白含有7个跨膜结构域，42个磷酸化位点和2个N-糖基化位点，主要分布在细胞膜上。FZD1蛋白二级结构预测结果显示，无规则卷曲、α-螺旋、延伸链和β-转角分别占48.30%、35.15%、15.02%和1.55%,与预测的三级结构一致。实时荧光定量PCR结果显示，小尾寒羊FZD1基因在肌肉和皮肤组织中的表达量显著高于新吉细毛羊，在心脏和肺脏中的表达量显著低于新吉细毛羊(P<0.05)。FZD1基因在2个品种羊的肺脏和皮肤中的表达量均最高，且显著高于其他组织(P<0.05)。测序结果及HRM验证显示，FZD1基因第1 273和1 276 bp位点处存在2个SNPs(g.9443455和g.9443458),这2个SNPs为完全连锁不平衡状态，仅存在2种单倍型，2个SNPs位点均为中度多态。【结论】FZD1基因CDS全长1 941 bp,编码646个氨基酸。FZD1蛋白作为位于细胞膜上的七跨膜受体蛋白，存在42个可能的磷酸化位点，推测FZD1的信号传导是通过磷酸化和去磷酸化进行的；FZD1基因在小尾寒羊的皮肤组织中表达量最高，提示FZD1基因可能参与毛囊发育的调控。

• 单位
  延边大学; 吉林省农业科学院