肉鸡CMTR2基因分子特征及其表达谱分析

【目的】分析肉鸡加帽甲基转移酶基因(CMTR2)分子特征及其表达谱,为后续开展鸡CMTR2基因结构及生物学功能研究打下基础。【方法】以艾拔益加(AA)肉鸡为研究对象,利用RT-PCR克隆CMTR2基因,使用DNAMAN、ProtParam、SOPMA、SWISS-MODEL、TMHMM 2.0和SignalP 3.0等在线软件进行生物信息学分析,并以实时荧光定量PCR检测分析其表达特征。【结果】肉鸡CMTR2基因编码区(CDS)序列全长为2350 bp(登录号MN296490),其开放阅读框(ORF)为2292 bp,编码763个氨基酸残基;肉鸡CMTR2氨基酸序列与原鸡CMTR2氨基酸序列的相似性为99.74%,只有2个氨基酸残基差异,与火鸡CMTR2氨基酸序列的亲缘关系较近(相似性为95.94%)。肉鸡CMTR2蛋白分子量为86855.48 Da,理论等电点(p I)为6.08,在哺乳动物网织红细胞体外表达的半衰期为30 h,在酵母体内表达的半衰期大于20 h,在大肠杆菌体内表达的半衰期大于10 h。肉鸡CMTR2蛋白为不稳定的亲水性蛋白,无信号肽和跨膜区域,包含61个磷酸化位点、15个二硫键、1个N-糖基化位点及8个O-糖基化位点;其二级结构由α-螺旋(49.93%)、无规则卷曲(35.65%)、延伸链(11.53%)和β-转角(2.88%)组成,但无法获得完整的三级结构。CMTR2基因在42日龄AA肉鸡8种组织中的相对表达量排序为脾脏>肺脏>胸肌>腹脂>肝脏>肾脏>腿肌>心脏,以在脾脏中的相对表达量最高,显著高于在其他组织中的相对表达量(P<0.05,下同);肉鸡CMTR2基因的时空表达变化趋势表现为21日龄的相对表达量最高、14日龄的相对表达量最低。【结论】CMTR2基因在不同物种中具有较高的保守性,因其在肉鸡脾脏中的表达水平最高,故推测CMTR2基因是参与机体免疫相关的关键基因。