类乌齐牦牛EGLN1基因克隆、生物信息学分析及差异表达

管春燕; 王吉坤; 柴志欣; 王会; 信金伟; 姬秋梅; 钟金城; 《黑龙江畜牧兽医 》 2019 北大核心

摘要：为了对牦牛egl-9家族缺氧诱导因子1 (EGLN1)基因的CDS区核苷酸序列进行克隆,预测其编码的蛋白结构和功能,并分析其在牦牛和黄牛心脏、肺脏、肝脏及大脑等器官中的表达差异,试验根据GenBank中公布的黄牛EGLN1基因mRNA序列设计特异性引物,运用RT-PCR技术获取牦牛EGLN1基因的cDNA序列,对牦牛EGLN1基因CDS区核苷酸序列与蛋白质结构进行生物信息学分析,并构建系统进化树,利用荧光定量PCR技术检测黄牛和牦牛心脏、肺脏、肝脏、大脑中EGLN1基因的相对表达水平。结果表明:牦牛EGLN1基因CDS区序列长度为1 263 bp,编码420个氨基酸;EGLN1的半衰期为30 h,属于碱性蛋白,表现为亲水性,无信号肽及跨膜结构;磷酸化位点共30个,存在3个低复杂区域和1个P4Hc结构功能域;二级结构以无规则卷曲为主,三级结构由无规则卷曲、α-螺旋、延伸链和β-转角构成。牦牛和其他9种动物EGLN1基因序列构建系统进化树中,牦牛与水牛亲缘关系最近,同源性高达99.3%,与褐家鼠亲缘关系较远。EGLN1基因在黄牛和牦牛肝脏、大脑、心脏、肺脏4个器官中均有表达,表达量依次递减;EGLN1基因在牦牛各器官中的相对表达量均显著高于黄牛(P<0.05),其中牦牛肝脏中的相对表达量约为黄牛的5.5倍。说明EGLN1基因可作为牦牛低氧适应性研究的重要基因之一。

关键词： 牦牛 黄牛 egl-9家族缺氧诱导因子1基因 基因克隆 组织表达 生物信息学分析 荧光定量PCR