牦牛HMOX1基因克隆及生物信息学分析

研究旨在克隆牦牛血红素加氧酶1(HMOX1)基因,并对其进行生物信息学分析。采用牦牛肺脏组织为材料,根据NCBI数据库公布的牦牛的HMOX1基因序列,利用primer 5.0软件进行引物设计,通过PCR扩增的方法克隆HMOX1基因CDS区序列,并利用在线软件对其编码蛋白进行理化性质、疏水性、跨膜结构域、信号肽、亚细胞定位、磷酸化位点、二级结构、三级结构、同源性和系统进化树的预测分析。结果显示,牦牛HMOX1基因CDS区包含870个核苷酸,编码289个氨基酸,分子量为32876.64,理论等电点为6.68;疏水性分析结果显示,该蛋白为亲水性蛋白,存在1个跨膜结构区域,不存在信号肽;亚细胞定位预测可能为胞质蛋白;预测该蛋白有14个丝氨酸磷酸化位点、17个苏氨酸磷酸化位点和11个酪氨酸磷酸化位点;二级结构和三级结构预测以α-螺旋和无规则卷曲为主;同源性分析表明,牦牛与牛的亲缘关系最近。

合作猪HMOX1基因过表达载体构建及组织表达分析

为了构建合作猪HMOX1基因过表达载体,并分析其组织表达特征,本研究通过PCR扩增获取合作猪HMOX1基因完整CDS区序列,将其插入到pcDNA3.1(+)过表达载体中,构建pcDNA3.1-HMOX1过表达载体;并通过实时荧光定量PCR检测HMOX1基因在合作猪心、肝、脾、肺、肾、胃、十二指肠和背最长肌中的表达情况。结果显示,成功扩增出合作猪HMOX1基因924 bp的完整CDS区,通过双酶切和测序鉴定,HMOX1基因成功连接到pcDNA3.1(+)过表达载体中。组织表达结果显示,HMOX1基因在合作猪组织中表达量最高是脾脏,显著高于其它组织(P<0.05),其次是肝脏、肺脏、肾脏和心脏,在十二指肠中的表达量最低。研究结果为进一步研究HMOX1基因在合作猪高海拔低氧适应过程中的功能提供了重要参考。