牦牛MYL3基因的克隆及组织表达分析

【目的】研究牦牛MYL3基因的结构和表达特征,探究其生物学功能及影响牦牛肌肉生长发育的机制。【方法】以美仁牦牛cDNA为模板,PCR扩增MYL3基因编码区序列(CDS),利用MEGA11软件构建系统进化树,利用生物信息学软件对其编码蛋白进行分析。通过实时荧光定量PCR(RT-qPCR)检测MYL3基因在心脏、肝脏、脾脏、肺脏(参照)、睾丸、肌肉和脂肪组织中的相对表达量。【结果】牦牛MYL3基因CDS区长600 bp,共编码199个氨基酸,存在1个碱基突变位点,位于第165位(A>T)。系统进化分析结果显示,牦牛与普通牛的亲缘关系最近,与单峰驼的亲缘关系最远。生物信息学分析结果显示,牦牛MYL3蛋白为不稳定的亲水性蛋白,无信号肽,不存在跨膜结构,主要存在于细胞质内,有8个磷酸化位点和2个N-糖基化位点,蛋白的二级结构以α-螺旋为主,主要与调控肌肉生长发育的相关蛋白相互作用。RT-qPCR结果表明,MYL3基因在心脏中的表达量最高,极显著高于其他组织;肌肉中次之,与除心脏外的其他组织存在极显著差异。【结论】MYL3基因可能与牦牛心脏发育有关,对肌肉的生长发育和肉质有一定影响。

北京鸭MYL3基因的生物信息学分析及其原核表达

肌球蛋白轻链3(Myosin Light Chain 3,MYL3)属于MYLs家族,能够维持细胞结构及功能、保持肌球蛋白构型。本研究扩增了北京鸭胸肌组织MYL3基因的CDS区序列,在此基础上使用生物信息学分析网站进行序列分析,下一步构建MYL3原核表达载体,将重组质粒导入E.coli BL21(DE3),利用IPTG诱导表达,最后使用SDS-PAGE凝胶电泳技术检测MYL3原核表达蛋白。结果表明:鸭MYL3基因开放阅读框大小为582 bp,编码193个氨基酸,日本鹌鹑、雉鸡和鸡的氨基酸序列与鸭亲缘关系最近,其次是鸵鸟,最后是人和猪。MYL3蛋白的相对分子质量为21800.01u,等电点为5.13,不稳定性系数为42.5,是一种不稳定且呈酸性的蛋白,总体平均亲水系数高达-0.727,不属于疏水性蛋白。另外,此蛋白是细胞质蛋白,无信号肽和跨膜结构,存在14个磷酸位点和2个N-糖基化位点;该蛋白具有的二级结构中比例最高的是α-螺旋,最低的是β-转角。本实验完成了大小为664 bp的MYL3基因片段的扩增,pET-32a(+)-MYL3重组质粒通过BamH I和Sac I双酶切后,分别形成了664 bp和5 894 bp两条带,诱导表达出了大小约21 ku的重组蛋白,且该蛋白具有可溶性。本实验克隆了北京鸭MYL3基因,并进行了生物信息学分析和原核表达,为进一步深入研究MYL3基因在北京鸭肌肉生长发育过程中的作用及对相关分子机制的调控提供了理论基础,为提高北京鸭肌肉发育水平提供参考依据。