水牛脑源性神经营养因子基因克隆、序列分析及其在不同组织中的表达研究

摘要

本研究克隆了水牛脑源性神经营养因子(brain-derived neurotrophic factor,BDNF)基因序列,并运用生物信息学方法对序列的同源性、生物进化树、蛋白的理化性质及二、三级结构等进行了分析预测,同时利用QRT-PCR方法研究了BDNF mRNA在胎儿水牛及成年水牛不同组织中的表达情况.结果表明,应用RT-PCR技术克隆获得了长800 bp水牛BDNF基因序列,其中编码区全长753 bp,编码250个氨基酸.多重序列比对分析显示,水牛BDNF核苷酸序列与黄牛、野猪、犬、人、马、小鼠同源性分别为99％、94％、93％、90％、90％和89％;生物进化树分析显示,BDNF基因在不同物种进化过程中具有较高的保守性;BDNF蛋白理论分子质量28 173.36 u,等电点9.12;蛋白二级结构由多个α-螺旋、β-折叠、T转角及无规则卷曲组成,三级结构由多个α-螺旋、3对反向平行的β-折叠结构等构成活性中心(即NGF功能结构域).QRT-PCR结果显示,BDNF mRNA在胎儿水牛及成年水牛的心脏、肺脏、肾脏、大脑、肌肉、卵巢、睾丸组织中都有表达,且成年水牛的表达量高于胎儿水牛.