荷斯坦奶牛GlyRS基因的克隆、组织表达及生物信息学分析  

作　　者：何茹月 刘壮 吴海军 李晖 胡圣伟[1] 倪伟[1] 

机构地区：[1]石河子大学生命科学学院,新疆石河子832003

出　　处：《中国畜牧杂志》2024年第4期284-291,共8页Chinese Journal of Animal Science

基　　金：兵团科技计划项目(2021CB033);新疆第三次科考(2021xjkk0504)。

摘　　要：本文旨在通过克隆荷斯坦奶牛GlyRS(Glycyl-tRNA Synthetase 1)CDS区并进行生物信息学分析,探究GlyRS基因在奶牛多组织中的表达规律,为后续分析该基因对奶牛泌乳性能的作用奠定基础。以荷斯坦奶牛乳腺组织cDNA为模板,PCR扩增得到GlyRS基因,通过测序拼接获得荷斯坦奶牛GlyRS基因序列。利用在线工具对GlyRS蛋白进行生物信息学分析;利用实时荧光定量PCR检测GlyRS基因在荷斯坦奶牛心脏、脂肪、乳腺、肾脏、背最长肌组织中的表达量,并比较差异。结果发现:荷斯坦奶牛GlyRS基因CDS区长度为1599 bp,编码522个氨基酸。相似性比对结果表明,荷斯坦奶牛的GlyRS氨基酸序列与牛、瘤牛、野牛、牦牛、山羊、绵羊、海豚、田鼠、野猪、人的氨基酸序列的相似性分别为99.62%、99.62%、99.64%、99.44%、98.87%、99.06%、97.36%、97.18%、95.48%和94.92%。系统进化树分析表明,荷斯坦奶牛GlyRS的氨基酸在进化上与牛的亲缘关系最近,与人的亲缘关系最远。GlyRS蛋白分子式为C_(2687)H_(4198)N_(726)O_(798)S_(27),分子质量为60.31 ku,属于不稳定酸性蛋白,无信号肽和跨膜结构域,具有40个磷酸化位点、无N-糖基化位点、58个O-糖基化位点。GlyRS蛋白二级结构预测中α-螺旋占比41.65%、延伸链占比20.26%、β-转角占比6.94%,无规则卷曲占比31.14%。蛋白互作网络图谱构建发现,GlyRS蛋白可能与DARS、KARS、EPRS、TARS、SARS、AARS2、IARS、MARS和AARS等蛋白存在潜在互作。qPCR结果表明GlyRS基因在荷斯坦奶牛心脏、脂肪、乳腺、肾脏、背最长肌组织中均有表达,在乳腺中的相对表达量最高,且与其他组织差异显著。本研究结果为探究GlyRS基因在荷斯坦奶牛乳腺分泌中的功能提供了理论参考。

关 键 词：荷斯坦奶牛 GlyRS基因 生物信息学分析 组织表达 

分 类 号：S823.2[农业科学—畜牧学]