奶牛SP1基因结构及对乳脂合成功能的初步分析

摘要：

旨在探讨中国荷斯坦奶牛的特异性蛋白1(specificity protein,SP1)基因结构特征及其对奶牛乳脂合成的影响.根据NCBI已经公布的奶牛SP1基因序列(NM_001078027.1),利用生物信息学分析其序列保守性、理化性质、蛋白亲水性、蛋白质结构及互作蛋白;采用PCR技术扩增并克隆SP1基因CDS序列.然后,选取6头健康的中国荷斯坦奶牛,分别取泌乳期和干奶期奶牛乳腺组织,运用实时荧光定量PCR和Western blot方法检测SP1基因在不同时期奶牛乳腺组织中的表达情况.分离并纯化泌乳期奶牛乳腺上皮细胞,通过SP1过表达及干扰检测其对乳脂合成的影响,分别进行3次独立试验.结果显示,SP1基因序列在不同物种间高度保守,与山羊相似度最高(98.94％).奶牛SP1基因CDS区序列长2 361 bp,编码786个氨基酸,蛋白分子质量为80 902.17 u,理论等电点为6.94.平均疏水指数为-0.438,为不稳定的亲水性蛋白.SP1序列包含3个锌指结构,SP1蛋白二级结构以无规则卷曲(52.29％)为主.STRING蛋白互作分析结果显示,SP1与转录因子AP-l(JUN)、雌激素受体α(ERα)、MYC原癌基因蛋白(MYC)、TATA盒结合蛋白(TBP)等蛋白存在相互作用.实时荧光定量PCR和Western blot结果显示,SP1的mRNA和蛋白在泌乳期的表达量显著高于干奶期(P＜0.01).在奶牛乳腺上皮细胞中过表达SP1显著增加细胞甘油三酯的合成(P＜0.01),而干扰SP1的表达,甘油三酯合成显著降低(P＜0.01).以上结果提示,SP1正向调控乳脂合成,分析SP1基因结构和功能为深入研究SP1对泌乳奶牛乳脂合成调控机制提供理论依据.

关键词：中国荷斯坦奶牛、SP1基因、基因克隆、生物信息学、表达模式

所属期刊栏目：53

分类号：S823.9(家畜)

资助基金：国家自然科学基金31671285

在线出版日期：2022-11-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：2970-2981