西农萨能奶山羊ATF4基因克隆及其功能初步研究

摘要：

转录激活子4(activating transcription factor 4,ATF4)是ATF/cAMP应答元件结合蛋白,在反刍动物的生长发育起着关键作用.本研究旨在分析西农萨能奶山羊ATF4基因序列结构,通过siRNA技术干扰ATF4基因表达,初步探究其对奶山羊乳腺上皮细胞脂质代谢和乳蛋白合成的影响.为明确ATF4在西农萨能奶山羊不同组织的表达差异,采集西农萨能奶山羊不同泌乳时期乳腺组织,克隆得到ATF4基因的CDS区并进行生物信息学分析及组织表达谱分析.结果表明,克隆得到奶山羊ATF4基因CDS区,全长为1 059 bp,其编码352个氨基酸,蛋白分子量为38.545 24 ku,理论等电点为4.61,有35个丝氨酸磷酸化位点,为无跨膜结构的酸性蛋白质;西农萨能奶山羊ATF4蛋白的二级结构中α-螺旋、延伸链、无规则卷曲、β-转角分别为39.77％、7.10％、51.14％和1.99％;ATF4 与 CEBPB、CEBPG、ATF3、FOSL2、ATF1、DDIT3、TRIB3、BTRC、CREB1、DISC 10 个蛋白存在相互作用,与绵羊和牛的亲缘关系最近,同源性分别为97.45％和91.48％.组织表达谱分析结果表明,ATF4基因的表达量在瘤胃组织中最高,其次为肌肉.ATF4基因在泌乳前期表达水平最高,在泌乳盛期次之.干扰奶山羊乳腺上皮细胞ATF4基因表达,显著下调FASN、FABP3和BLG基因mRNA水平,上调PPARA、PPARG和LALBA基因mRNA水平.上述结果提示,ATF4基因可能参与奶山羊乳腺上皮细胞脂质代谢和乳蛋白合成过程.本研究为ATF4调控羊奶乳脂代谢和乳蛋白合成的分子机理提供了理论基础.

关键词：ATF4、基因克隆、乳脂代谢、乳蛋白、西农萨能奶山羊

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分类号：S827.2(家畜)

资助基金：国家自然科学基金;陕西省创新能力支撑计划项目;国家重点研发计划

在线出版日期：2023-07-07（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：2353-2364