水牛STAT基因家族分析

作者：梁莎莎; 庞春英; 邓廷贤; 陆杏蓉; 段安琴; 马小娅; 方艳艳; 梁贤威^*

来源：中国牛业科学, 2022, 48(01): 45-52.

• 水牛
• STAT
• 基因结构
• 共线性
• 系统发育
• 表达量

试验通过生物信息学技术对信号转导和转录激活子(signal transducer and activators of transcription,STATs)基因家族进行了motif、基因结构分析、共线性分析、不同物种系统进化分析和表达量分析，旨在挖掘水牛STAT基因家族的功能。结果表明，水牛STAT基因家族共有7个家族成员并分别命名为bbu.STAT1～6,其中bbu.STAT5分为bbu.STAT5A和bbu.STAT5B。bbu.STAT1和bbu.STAT4位于2号染色体，bbu.STAT2和bbu.STAT6位于4号染色体，bbu.STAT3、bbu.STAT5A和bbu.STAT5B位于3号染色体。这7个STAT蛋白长度在748～865 aa之间，等电点PI均小于7,说明水牛STAT蛋白均属于酸性蛋白质。基因结构分析发现不同的组具有不同的内含子数模式。Motif分析发现，除bbu.STAT2外，均含有预测出的motif 1～10且排序相同，说明水牛STAT基因家族成员蛋白功能相似。共线性分析结果显示，水牛和奶牛中均存在3对相同成员的STAT基因表现出串联重复且没有发现片段重复，推测串联复制在水牛和奶牛STAT家族的扩增中起着主导作用。发现2个水牛STAT基因对的Ka/Ks值小于0.5,且STAT5A-STAT5B小于0.1,说明该基因对具有更强的纯化选择压力。不同物种STAT系统发育分析显示，STAT基因家族具有较高的保守性，其中水牛与奶牛和牦牛的聚类更为相近。表达量分析发现所有STAT基因在乳腺组织中均有表达，其中STAT5A的表达量最高，STAT4的表达量最低，推测水牛STAT基因家族参与调控乳房发育及泌乳过程，其中STAT5A可能起更重要的作用。

• 单位
  农业部; 中国农业科学院广西水牛研究所