牦牛CRH基因克隆及其在生殖轴中的表达研究

摘要

为了探讨促肾上腺皮质激素释放激素(corticotropin-releasing hormone,CRH)基因在牦牛繁殖中的调控作用,试验分别采集5头成年母牦牛和5头成年母黄牛的下丘脑、脑垂体前叶、输卵管、卵巢和子宫等组织,通过RT-PCR技术及生物信息学软件对牦牛CRH基因编码区进行扩增、克隆及序列分析,并构建系统进化树;采用实时荧光定量PCR法检测CRH基因的组织表达。结果表明,牦牛CRH基因编码区全长573 bp,编码190个氨基酸。牦牛与黄牛、猫、鸡、人、小鼠、大鼠和猪的CRH基因核苷酸同源性分别为99.8%、43.3%、36.1%、46.2%、39.0%、38.5%和56.4%。系统进化树表明,牦牛与黄牛亲缘关系最近,并与其他物种类聚,符合物种进化规律。CRH蛋白分子式为C920H1503N279O263S3,分子质量为20 776.95 u,理论等电点为10.95,其氨基酸组成中亮氨酸(L)、脯氨酸(P)、丙氨酸(A)和精氨酸(R)所占比例较高,分别为15.8%、12.6%、12.1%和10.5%。CRH蛋白为不稳定亲水蛋白,存在信号肽和跨膜结构。CRH蛋白二级结构中α-螺旋、β-转角、延伸链和无规则卷曲分别占41.05%、1.05%、8.42%和49.48%,三级结构分析结果与其相一致。CRH基因mRNA在牦牛下丘脑中表达量最高,显著高于其他组织(P0.05)。提示CRH基因在牦牛繁殖调控中具有重要作用。