美仁牦牛FABP7基因克隆、生物信息学及表达分析

【目的】为探究牦牛脂肪酸结合蛋白7基因(Fatty Acid Binding Protein 7,FABP7)的结构与功能。【方法】以美仁牦牛为试验对象,克隆FABP7基因的编码区(Coding sequence CDS)以及检测该基因在不同组织(心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、睾丸、肌肉、脂肪)中的表达差异。以美仁牦牛心脏组织cDNA为模板,利用RT-PCR技术克隆牦牛FABP7基因的CDS区序列,并使用多种软件和在线工具进行生物信息学分析,利用qPCR技术检测FABP7基因在美仁牦牛8个组织中的表达情况。【结果】美仁牦牛FABP7基因编码区全长为399 bp,编码132个氨基酸,已上传至美国国家生物技术信息中心(NCBI)GenBank数据库中,获得基因序列号为OQ730164;分析牦牛FABP7蛋白显示,不稳定指数为26.27、理论等电点为5.38,脂肪系数73.71、总平均亲水指数-0.387,属于稳定的亲水性蛋白质,FABP7蛋白中存在1个N-糖基化潜在位点和14个潜在的磷酸化位点,该蛋白没有信号肽区域,不存在跨膜结构;在氨基酸组分中缬氨酸含量最高(11.4%),通过亚细胞定位发现,美仁牦牛FABP7基因分布在细胞质、细胞核、线粒体中;通过预测蛋白二、三级结构可知,蛋白质的高级结构主要由无规则卷曲和延伸链构成。同源性比对发现,美仁牦牛和牦牛、牛的亲缘关系最近(100%),与蜥蜴的最远(91.67%),FABP7基因与FABP2、FABP4、FABP5、FABP6以及APOA4等相关蛋白相互作用,对机体的脂质代谢具有重要的调控作用;qPCR结果显示,美仁牦牛的8个组织中FABP7基因的表达量存在明显的差异性,在心脏组织中的表达量最高,显著高于其他组织(P<0.05),在脾脏组织中低度表达。【结论】本试验成功克隆了美仁牦牛FABP7基因的编码区,且该基因在美仁牦牛心脏组织中表达最高,可为FABP7基因在牦牛后续的研究中提供理论依据。

草原红牛FABP7基因克隆、生物信息学及组织表达差异分析

本研究旨在克隆草原红牛脂肪酸结合蛋白7基因(FABP7)的CDS区序列并对其进行生物信息学分析,同时检测其在牛各个组织中的mRNA表达水平。利用RT-PCR技术克隆草原红牛FABP7基因CDS区序列,并使用多种生物软件和在线工具进行生物信息学分析,通过qPCR技术检测FABP7基因在各组织间mRNA的表达水平。结果表明:草原红牛FABP7基因CDS区全长399 bp,编码132个氨基酸,蛋白分子量为14.96 ku,理论等电点为5.38,属于亲水性蛋白;通过NCBI-BLAST对比发现,草原红牛与普通牛、羊、猪、人、鼠、鸡的核苷酸序列同源性分别为99%、98%、94%、92%、85%、85%,系统进化树结果发现,草原红牛与普通牛亲缘关系最近,与鸡的亲缘关系最远;FABP7蛋白序列有1个二硫键,14个磷酸化位点,1个N-糖基化位点,不存在信号肽和跨膜区;在蛋白的二级结构和三级结构中发现,FABP7蛋白主要存在2个α-螺旋结构和10条β-折叠,为混合型蛋白。FABP7基因在小肠组织表达量最高,在心脏、脂肪和胃中中度表达。