大白猪CDO 1基因克隆、生物信息学分析及组织表达定位

摘要

【目的】克隆大白猪半胱氨酸双加氧酶1(cysteine dioxygenase type 1,CDO1)基因并进行生物信息学分析,检测CDO 1基因在大白猪不同组织中的表达情况,并定位CDO1在乳腺中的位置,为进一步探究CDO 1基因在乳腺发育过程中的调控作用提供依据。【方法】通过PCR扩增大白猪CDO 1基因CDS全长序列,将CDO 1基因序列与pMD18-T载体连接后转化大肠杆菌DH5α感受态细胞,挑取单个阳性菌扩增培养,菌液通过PCR鉴定后测序,对测序结果进行不同物种间序列相似性比对及系统进化树构建;利用在线预测软件对CDO1蛋白进行生物信息学分析;利用实时荧光定量PCR检测CDO 1基因在大白猪不同组织中的表达水平;利用免疫组化方法检测CDO1蛋白在母猪乳腺中的定位。【结果】大白猪CDO 1基因CDS区序列全长603 bp,编码200个氨基酸,家猪与大白猪CDO 1基因核苷酸序列相似性最高。系统进化树结果显示,大白猪与家猪先聚为一类,且与猕猴亲缘关系较近。CDO1蛋白的分子质量为23.018 ku,等电点为5.98,不稳定系数为33.58(<40),为稳定亲水性蛋白,定位在胞浆内,存在糖基化和磷酸化位点,CDO1蛋白二级结构和三级结构模型预测结果一致。组织表达分析结果显示,CDO 1基因在大白猪肝脏中表达量最高,显著高于其他组织(P<0.05),在乳腺、背最长肌和心脏中表达次之,显著高于除肝脏外的其余组织(P<0.05),在十二指肠中表达量最低。免疫组化结果显示,CDO1定位在母猪乳腺终端芽(TEB)体细胞、上皮细胞和脂肪细胞中。【结论】大白猪CDO 1基因CDS区全长603 bp,编码200个氨基酸,在心脏、肝脏、乳腺中高表达;CDO1蛋白为稳定亲水性蛋白,在母猪乳腺TEB体细胞、上皮细胞和脂肪细胞中富集。研究结果为进一步探究CDO1蛋白调控母猪乳腺发育和影响母猪泌乳功能提供参考。