保山猪精子获能相关基因ABHD2的分子特征及转录调控研究

本文旨在研究保山猪2-酰基甘油脂肪酶(Abhydrolase Domain-Containing Protein 2,ABHD2)在精子获能过程中的转录调控特征及生物学功能。对12月龄保山猪的睾丸进行转录组测序;利用转录组测序数据构建ABHD2的ceRNA调控网络分析图;分析ABHD2的氨基酸序列在多个物种间的同源性和蛋白质功能特性,并构建多物种蛋白质进化树和互作网络。结果表明,ABHD2基因的CDS长度为1 278 bp,编码425个氨基酸,定位在7号染色体,含有11个外显子。疏水性分析结果发现ABHD2蛋白质N端和C端均亲水,其二级结构中α螺旋的占比最大,所占比例达到44.47%。系统进化分析表明ABHD2的氨基酸序列在多物种中相似度高达98%,较为保守。对ABHD2及其邻近基因分析发现其邻近基因在各物种中以高度保守的形式分布。蛋白互作网络分析结果中发现了多个与ABHD2互作的蛋白,互作强度从高到低依次为SPA17、ZPBP、PRKAR2A、CATSPER1、ABHD16A、ABHD4,这些蛋白主要参与精子获能、顶体反应、阳离子通道络合物、精子鞭毛、细胞识别、羧酸酯水解酶活性、钙调蛋白结合、钙活化阳离子通道活性等相关通路。ceRNA调控网络揭示ABHD2基因受ssc-miR-151-3p调控,ABHD2可与2个lncRNA竞争ssc-miR-151-3p。本研究从多个角度分析了ABHD2的分子特征和转录调控功能,为进一步研究ABHD2基因在保山猪睾丸精子获能中的作用奠定了基础。

Abhd2基因与肺气肿发病机制研究

目的:利用基因敲除技术构建的小鼠肺气肿模型研究Abhd2基因与肺气肿发病机制的相关性。方法:生后6月龄,12月龄的Abhd2基因敲除纯合子和野生型鼠各5只。断髓法处死小鼠,取全肺,提取肺总RNA,紫外线分光光度计测定肺总RNA纯度并计算其浓度。PCR扩增产物行1.5%的琼脂糖凝胶电泳,在紫外线凝胶扫描仪观察拍照,存入IDKadak成像分析系统,分别读取肺气肿的相关因子和相应β-actin光密度值。电泳带密度运用ImageJ软件通过光密度测定法定量分析,比值用于统计学分析。结果:12个月龄Abhd2基因敲除纯合子小鼠与野生型对照比肺组织中基质金属蛋白酶9、12、13、14、组织蛋白酶B、K、S的mRNA表达水平明显增高,金属蛋白酶组织抑制剂3mRNA表达水平明显下降,氧化剂与抗氧化剂的mRNA表达水平未见异常,Abhd2基因敲除纯合子小鼠与野生型对照小鼠比肺组织中白细胞介素-lβ、白细胞介素-6、白细胞介素-13和肿瘤坏死因子-α的mRNA表达明显增高。结论:Abhd2基因敲除小鼠通过肺组织中巨噬细胞浸润增多、致炎细胞因子表达过多、蛋白酶基因表达过强与抗蛋白酶抑制剂表达降低以及异常增多的细胞凋亡,自发形成了肺气肿,且渐进性进展,而且肺气肿发生、发展过程与人类是相似的;因此它们对于人类肺气肿遗传易感性及环境因子的研究具有重要价值。