猪蛋白质二硫化物异构酶A4基因克隆及密码子偏好性分析

摘要

试验旨在研究猪蛋白质二硫化物异构酶(protein disulfide isomerase A4,PDIA4)基因的密码子使用特性及其与其他物种密码子使用的差异.试验以香猪子宫组织为试验材料,采用RT-PCR方法扩增获得猪PD IA4基因,参考从NCBI数据库中下载的18个不同物种PD IA4基因序列,对猪PD IA4基因的密码子使用特性及其与其他物种密码子的使用差异和进化关系进行分析,同时对猪PD IA4基因与4个模式生物密码子使用偏性进行比较.结果表明,猪PD IA4基因编码区长1941 bp,共编码646个氨基酸.与NCBI数据库公布的野猪PD IA4基因(GenBank登录号:NM_001267834.1)的相似性达99％.猪PDIA4基因偏好使用G/C结尾的密码子,27种密码子为猪PDIA4基因的偏好密码子(RSCU>1),其中使用频率最高的前3个密码子分别为CTG(RSCU=3.69)、GCC(RSCU=2.31)和CGC(RSCU=2.29).比较19个物种PDIA4基因发现,不同物种间PDIA4基因的有效密码子数(ENc)、密码子适应指数(CAI)、GC含量以及T、C、A、G、G+C在密码子第3位含量(T3s、C3s、A3s、G3s、GC3s)均存在差异,且密码子偏好以G/C结尾;聚类分析发现,基于CDS序列的系统进化树更符合19个物种的真实分类系统.在密码子使用频率上,猪PD IA4基因与小鼠基因组间密码子使用偏好程度更为接近,故小鼠更适合作为猪PD IA4基因的遗传转化和异源表达的受体系统.