琅琊鸡胚MSX2基因克隆及发育性表达变化

【目的】克隆鸡Msh同源框2(Msh-homeobox 2,MSX2)基因,并对其进行生物信息学和胚胎期表达模式分析,为进一步研究MSX2基因的结构和功能提供支持。【方法】对80枚琅琊鸡种蛋进行孵化,分别于孵化期第1、2、3、4、5、6、9、12、15、18天采集样品(1~6胚龄采集整胚,9、12、15、18胚龄分别采集心脏和肝脏),提取总RNA,利用RT-PCR方法扩增并克隆MSX2基因,对其进行生物信息学分析;利用实时荧光定量PCR技术分析MSX2基因在琅琊鸡鸡胚和组织中的表达水平。【结果】成功克隆了琅琊鸡胚MSX2基因,序列长度为818 bp,开放阅读框为780 bp,编码259个氨基酸。琅琊鸡MSX2氨基酸序列与日本鹌鹑、秃鹰和仓鸮的相似性最高,均为99.23%,与山羊的相似性最低,为74.54%;系统进化树分析结果显示,琅琊鸡与日本鹌鹑聚为一类。生物信息学分析表明,MSX2蛋白分子质量为28235.18 u,等电点(pI)为9.71,没有信号肽和跨膜域,为不稳定的亲水性蛋白,主要分布在细胞核(60.9%);存在37个磷酸化位点、8个O-糖基化位点和1个N-糖基化位点;二级结构主要由无规则卷曲(63.32%)和α-螺旋(28.19%)组成。实时荧光定量PCR分析表明,MSX2基因在整胚(1~6胚龄)中的表达水平呈现先上升后下降趋势,且在4胚龄时表达水平最高,极显著高于1、2、3胚龄(P<0.01);MSX2基因在12胚龄鸡心脏中的表达水平极显著低于9胚龄(P<0.01);在9~18胚龄鸡肝脏中的表达量呈逐渐下降趋势,且在9胚龄鸡肝脏中表达水平最高(P<0.05)。【结论】试验成功克隆了琅琊鸡MSX2基因序列,其表达模式在不同胚龄和同一胚龄不同组织间存在差异,为进一步探索琅琊鸡MSX2基因的结构和功能奠定了基础。