牛CAMK4基因的编码区克隆、组织表达谱及其生物信息学分析

摘要：

[目的]旨在进行牛钙调蛋白依赖性蛋白激酶4(Calmodulin-dependent protein kinase 4,CAMK4)基因编码区(Coding se-quence,CDS)的克隆、CAMK4蛋白的功能预测分析及CAMK4基因在西门塔尔牛各组织中的组织表达谱分析.[方法]采用RT-PCR结合测序技术获得牛CAMK4基因的CDS区,利用PortParam、ProtScale、SOPM A和DNAMAN等生物信息学在线工具进行CAMK4基因及其所编码蛋白质的序列分析,并利用qRT-PCR检测CAMK4基因在西门塔尔牛的心、肝、脾、肺、肾、肌肉和睾丸组织中的表达量.[结果]牛CAMK4基因CDS区的长度为801 bp,编码1条266个氨基酸组成的不稳定且无跨膜结构域的亲水的酸性蛋白质.牛CAMK4蛋白存在丝氨酸(Ser)、苏氨酸(Thr)和酪氨酸(Tyr)残基的19个磷酸化位点,主要在细胞质中发挥作用.该蛋白质含有1个蛋白激酶C超家族(PKc_like superfamily)结构域和1个尿嘧 啶DNA糖基化酶(PHA03201)结构域,同时,蛋白互作网络预测发现 CAMK4 蛋白可能与 HDAC5、HDAC4、CAMKK1、CALM、CREB1、CALM2、PLCG2、CAMKK2、CALML3 和 CALML5 蛋白有相互作用.CAMK4基因在西门塔尔牛睾丸组织中的表达量极显著高于心、肝、脾、肺、肾和肌肉组织.结合生物信息学分析结果,提示C4MK4基因可能参与调控细胞周期和免疫反应,并在精子发生及运动、精原干细胞自我更新等生物学过程发挥重要作用.[结论]本研究为进一步揭示牛CAMK4基因的功能和促进高繁殖力肉牛分子育种技术的研发提供基础资料.

关键词：CAMK4、基因克隆、生物信息学、组织表达谱

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分类号：S823(家畜)

资助基金：宁夏回族自治区重点研发计划引才专项项目;宁夏回族自治区重点研发计划重点项目;宁夏大学引进人才科研启动项目

在线出版日期：2023-11-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1779-1786