黔北麻羊CTSB、CTSD基因的克隆、生物信息学分析及在不同组织中的表达

作者：周志楠; 陈祥^*; 敖叶; 洪磊; 韦仕南

来源：中国兽医学报, 2020, 40(09): 1836-1846.

DOI：10.16303/j.cnki.1005-4545.2020.09.26

• 组织蛋白酶B/D基因(CTSB/D)
• 单、多羔黔北麻羊
• 生物信息学分析
• 克隆

以单、多羔黔北麻羊为试验对象,采用PCR法扩增克隆获得黔北麻羊CTSB、CTSD基因CDS区序列,生物信息学方法分析黔北麻羊CTSB、CTSD的理化性质、蛋白质高级结构、亚细胞定位情况和信号肽位点,并进行氨基酸同源性分析构建系统进化树;应用qRT-PCR法对目的基因在单、多羔黔北麻羊下丘脑、垂体、子宫、输卵管和卵巢5个性腺组织中的表达量进行差异分析。结果表明:黔北麻羊CTSB、CTSD基因编码序列全长为1 008和1 239 bp,共编码335和412个氨基酸。其蛋白相对分子质量分别为36 780和44 590,理论等电点为5.65和7.03,不稳定系数为65.16和37.82。CTSB、CTSD蛋白二级结构均主要由无规则卷曲构成;三级结构预测结果与二级结构一致,且CTSB蛋白属于亲水性蛋白,信号肽剪切位点位于第17～18号氨基酸,亚细胞定位发现CTSB蛋白有66.7%的可能定位于细胞外;而CTSD属于疏水性蛋白,信号肽剪切位点位于第22～23号氨基酸,亚细胞定位表明其有44.4%的可能定位于细胞外(包括细胞壁)。与其他动物相比,黔北麻羊CTSB、CTSD编码氨基酸序列与绵羊的亲缘性最近。qRT-PCR结果显示,CTSB、CTSD基因在单、多羔黔北麻羊下丘脑、垂体、子宫、输卵管、卵巢5个性腺组织中均有表达,且在卵巢中的表达量最高,极显著高于其他组织(P<0.01),CTSB基因mRNA在多羔黔北麻羊垂体、子宫中的表达量极显著高于单羔黔北麻羊(P<0.01),CTSD基因mRNA在多羔黔北麻羊垂体、输卵管、卵巢中的表达量极显著高于单羔黔北麻羊(P<0.01)。本试验揭示了CTSB、CTSD基因在单、多羔黔北麻羊的表达差异并初步分析了其生物学功能,为进一步探究CTSB、CTSD基因的功能与调控机理奠定了基础。

• 单位
  贵州大学; 动物科学学院