奶牛生物钟基因BMAL1真核表达载体的构建及生物信息学分析  

作　　者：徐皓东 王逸群 刘祖培 李丹 张海森 李雅婷 江海圳 靳亚平[1,2] 陈华涛[1,2] 

机构地区：[1]西北农林科技大学动物医学院,陕西杨凌712100 [2]西北农林科技大学农业农村部动物生物技术重点实验室,陕西杨凌712100

出　　处：《中国畜牧杂志》2023年第4期161-167,共7页Chinese Journal of Animal Science

基　　金：国家自然科学基金面上项目(31771301);中国博士后科学基金第11批特别资助(2018T111112);西北农林科技大学大学生创新创业训练计划校重点项目(X202210712221);国家卫生健康委员会时间生物学重点实验室(四川大学)开放基金项目(NHCC-2022-01)。

摘　　要：本研究旨在克隆奶牛脑肌类芳香烃受体核转位蛋白1基因(Brain and Muscle Arnt-Like Protein 1,BMAL1)的蛋白编码序列(Coding Sequence,CDS)并构建其真核表达载体,运用生物信息学方法解析其CDS序列和编码蛋白特性。以牛肝脏组织为材料,利用PCR技术扩增奶牛BMAL1基因中带有同源臂的CDS片段。采用同源重组法,将目的片段连接至酶切线性化的pc DNA3.1-Puro-N-3HA真核表达载体上,酶切及测序结果均符合预期的质粒命名为pc DNA3.1-3HA-c BMAL1。将空载与重组质粒分别转染至HEK293T细胞,通过实时荧光定量PCR技术(q PCR)和Western Blotting技术检验奶牛BMAL1基因的过表达效果,并利用生物信息学软件分析BMAL1基因CDS区及其编码蛋白的特性和功能。结果显示,pc DNA3.1-3HA-c BMAL1真核表达载体构建成功,将该质粒转染至HEK293T细胞后,成功实现了BMAL1在m RNA和蛋白水平的过表达;牛BAML1基因与绵羊、山羊同源性最高,BMAL1蛋白为不稳定蛋白,其上不存在信号肽以及跨膜结构,共包含72个磷酸化位点,其二级结构以无规则卷曲和α-螺旋为主,参与生物钟基因节律性表达调控等过程。本研究构建了奶牛BMAL1基因的真核表达载体,在HEK293T细胞中成功过表达,并进行了系统的生物信息学分析,为进一步探究奶牛BMAL1基因的功能和奶牛生物钟系统的分子调控机制奠定基础。

关 键 词：奶牛 BMAL1 生物钟 载体构建 生物信息学 

分 类 号：S823.2[农业科学—畜牧学]