关岭牛MEF2A和MEF2B基因克隆及其组织表达特征分析

【目的】探究肌细胞增强因子-2(MEF2A和MEF2B)的生物学信息特征及其在关岭牛不同发育阶段各器官组织中的表达情况,为揭示MEF2A和MEF2B基因在关岭牛生长发育过程中的作用机制及挖掘地方种质资源提供理论参考。【方法】通过RT-PCR克隆MEF2A(NM_001083638.2)和MEF2B(NM_001145793.1)基因编码区(CDS)序列,利用ProtScal、NetPhs 3.1、SOPMA、ProtParam、PSORT II Preadict、SWISS-MODEL等在线软件进行生物信息学分析,同时采用实时荧光定量PCR检测MEF2A和MEF2B基因在关岭牛不同发育阶段(犊牛、青年牛和成年牛)各器官组织中的表达水平。【结果】关岭牛MEF2A和MEF2B基因CDS序列分别编码492和368个氨基酸残基;MEF2A和MEF2B蛋白相对分子量分别为52和39 k D,对应的理论等电点(p I)为9.07和9.35,均属于碱性不稳定蛋白。关岭牛MEF2A和MEF2B蛋白以无规则卷曲和α-螺旋为主,主要定位于细胞核(分别占60.9%和52.2%)。关岭牛MEF2A基因与与挪威鼠和绵羊的MEF2A基因遗传距离较近,关岭牛MEF2B基因则与牦牛和绵羊的MEF2B基因遗传距离较近。实时荧光定量PCR检测结果显示,MEF2A和MEF2B基因在关岭牛不同发育阶段的心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、里脊和脂肪等7个组织中均有表达,且受生长发育阶段的影响。其中,MEF2A基因在犊牛各器官组织中的相对表达量极显著高于在青年牛和成年牛(P<0.01,下同),随着年龄的增长,MEF2A基因在关岭牛心脏中的相对表达量极显著高于其他组织;MEF2B基因在青年牛和成年牛的相对表达量极显著高于犊牛,且在关岭牛心脏、肝脏和脾脏中的表达量与年龄呈正相关。【结论】MEF2A基因在关岭牛不同发育阶段心脏中高表达,而MEF2B基因在关岭牛不同发育阶段肺脏和脾脏中高表达,但在里脊中的表达相对较低。可见,MEF2A和MEF2B基因在关岭牛的生长发育过程中发挥重要作用。