动物组织中GLUD1基因表达与GDH蛋白结构分析

作者：徐鸿洋; 徐晶; 房君; 德宝军; 周欢敏^*

来源：畜牧与饲料科学, 2021, 42(04): 7-24.

• GLUD1基因
• qRT-PCR
• 差异表达
• 肝脏
• GDH蛋白

[目的]研究动物不同组织中GLUD1基因的表达情况,比较不同物种中GDH蛋白的结构差异,明晰GLUD1基因的表达模式与GDH蛋白的功能。[方法]分别采集大鼠、绵羊、梅花鹿的肝脏、肾脏、皮肤、脂肪和肌肉5种新鲜组织样品。以β-actin为内参基因,采用荧光定量PCR法(qRT-PCR)分析3种动物不同组织中GLUD1基因的表达情况;利用无重复双因素分析方法表征GLUD1基因在不同组织中的表达量差异。比较人、小鼠、大鼠、山羊、绵羊、牛和猪7个物种GDH蛋白氨基酸序列,模拟这7个物种的GDH蛋白三维空间结构。[结果]GLUD1基因在大鼠、绵羊和梅花鹿的5个组织中均有表达,在肝脏中的表达量均高于其他组织;该基因在大鼠和梅花鹿肝脏组织中的表达量极显著(P<0.01)高于绵羊肝脏组织中的表达量,在大鼠肾脏组织中的表达量极显著(P<0.01)高于梅花鹿肾脏组织中的表达量。人GDH蛋白的氨基酸序列与猪、牛、山羊和绵羊的序列相似度较高,而大鼠与小鼠GDH蛋白的氨基酸序列相似度达到99.10%。大鼠、人、猪的GDH蛋白氨基酸序列中分别存在2个(第8位丙氨酸→缬氨酸、第40位丙氨酸→缬氨酸)、1个(第23位丙氨酸→丝氨酸)、2个(第33位丙氨酸→苏氨酸、第39位丙氨酸→苏氨酸)物种特异性突变位点。小鼠、大鼠、人的GDH蛋白预测为三聚体结构,山羊、绵羊、牛和猪的GDH蛋白预测为同源六聚体结构。[结论]GLUD1基因在大鼠、绵羊、梅花鹿不同组织中的表达量存在差异,在肝脏中都有较高水平的表达。不同物种GDH蛋白的氨基酸序列相似度较高,但依旧存在一定的序列差异性,并且存在数个对应物种特异性的氨基酸突变位点。

• 单位
  内蒙古农业大学; 生命科学学院