鸡TIFA和TRAF6蛋白的分子特征及其基因在免疫器官中的表达特性

【目的】明确鸡肿瘤坏死因子受体相关因子相互作用的具有叉形头相关结构域蛋白(TIFA)和肿瘤坏死因子受体相关因子6(TRAF6)的分子特征及其基因在鸡免疫器官中的表达特性,为后续深入研究TIFA和TRAF6相互作用调控家禽病毒NDV复制的作用机制提供理论依据。【方法】采用生物信息学软件结合实时荧光定量PCR(RT-qPCR)方法,通过分析鸡TIFA和TRAF6蛋白的理化性质、二级结构、三级结构、氨基酸同源性和结构域保守性及其在1~6月龄白来航鸡和新城疫病毒(NDV)感染SPF鸡后第3~5天的免疫器官(脾脏、胸腺和法氏囊),分别检测鸡免疫器官中TIFA和TRAF6基因的表达水平,进而研究鸡TIFA和TRAF6蛋白的分子特征及其基因在免疫器官中的表达特性。【结果】鸡TIFA和TRAF6蛋白分别含有187和545个氨基酸残基,相对分子量约为21.8和61.9 kDa,其二级结构均主要由无规则卷曲和α-螺旋组成。氨基酸同源性分析结果表明,鸡与火鸡TIFA和TRAF6蛋白的氨基酸同源性最高,分别为97.3%和98.2%,而与猪TIFA及小鼠TRAF6蛋白的氨基酸同源性最低,分别为51.1%和74.7%。同时,鸡TIFA蛋白的FHA结构域及TRAF6蛋白的RING、Zinc finger和MATH结构域均在禽类中保守性高。RT-qPCR分析结果表明,鸡TIFA和TRAF6基因在1~6月龄鸡免疫器官中均存在表达,但在脾脏中的相对表达量最高(47.94和10.84),而在法氏囊中最低(8.08和2.01),其中,TIFA基因在1月龄鸡免疫器官中表达量最高(22.15),在6月龄时最低(1.11),呈先减后增再减趋势,整体表达趋势呈倒“N”型模式;TRAF6基因在4月龄鸡免疫器官中表达量最高(7.13),在5月龄时最低(1.05),呈先降后升再降再升趋势,整体表达趋势呈“W”型模式。在NDV感染SPF鸡后的免疫器官中,TIFA和TRAF6基因的相对表达量均显著高于对照,其中,TIFA基因在第3天的鸡脾脏、第4天的鸡胸腺和法氏囊中的表达量最高,而TRAF6基因则在第3天的鸡脾脏、第5天的鸡胸腺和法氏囊中的表达量最高。【结论】鸡TIFA和TRAF6蛋白在禽类中的保守性高,两者在不同月龄鸡和NDV感染鸡的免疫器官中呈不同的表达水平和表达变化趋势,其参与的先天性免疫应答可能在抵抗NDV感染过程中发挥一定作用。

鸡TRAF6和TIFA基因克隆及其组织表达特征分析

【目的】分析肿瘤坏死因子受体相关因子6(TRAF6)及具有叉头相关结构域的TRAF相互作用蛋白(TIFA)基因在贵州黄鸡不同发育阶段各组织中的表达特点,为后续开展TRAF6和TIFA基因调控鸡的生长发育及二者相互作用调控鸡相关病毒复制打下基础。【方法】利用RT-PCR扩增鸡TRAF6和TIFA基因编码区(CDS)序列,通过ProtParam、SOPMA、SWISS-MODEL及MegAlign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分别检测TRAF6和TIFA基因在鸡胚发育第14 d(E14d)、鸡出壳第1 d(H1d)、第7 d(H7d)和第14 d(H14d)不同组织中的表达情况。【结果】鸡TRAF6和TIFA基因CDS序列全长分别为1638和564 bp,编码545和187个氨基酸残基,对应的编码蛋白分子量约62和22 kD,理论等电点(p I)为6.14和5.18。鸡TRAF6蛋白二级结构中无规则卷曲占47.08%、α-螺旋占38.14%、延伸链占11.86%、β-转角占2.92%,鸡TIFA蛋白二级结构中无规则卷曲占51.87%、α-螺旋占27.81%、延伸链占16.58%、β-转角占3.74%,二者均以无规则卷曲和α-螺旋为主。TRAF6和TIFA基因核苷酸序列同源比对分析均显示鸡与火鸡的相似性最高,分别为96.4%和92.2%,符合物种进化规律,也表明TRAF6和TIFA基因在禽类中具有一定的遗传保守性。TRAF6和TIFA基因在贵州黄鸡不同发育阶段的眼球、脑组织、心脏、肝脏、肺脏、肌胃、胸肌及腿肌中均有不同程度表达,且内脏组织的相对表达量普遍高于肌肉组织,以肺脏中的相对表达量最高,其次是肝脏和肌胃;从E14d发育到H14d,鸡TRAF6和TIFA基因在肺脏、肝脏和肌胃中的表达均呈先下降后上升的变化趋势,在眼球中则呈先上升后下降再上升的变化趋势,在脑组织、胸肌和腿肌的表达水平较低且趋于稳定。【结论】TRAF6和TIFA基因在鸡不同发育阶段各组织中均有表达,且以肺脏和肝脏中的表达水平相对较高,在脑组织、胸肌和腿肌中的表达相对较低,故推测TRAF6和TIFA基因相互作用对鸡的生长发育具有调控作用。