金华猪PPARGC1A基因克隆、生物信息学分析及组织表达研究

摘要

试验旨在研究过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅助激活因子1α(PPARGC1A)在金华猪和大白猪中的遗传特征和表达情况,探究PPARGC1A基因在mRNA水平和蛋白质水平的表达模式。以金华猪和大白猪为试验动物,分别提取背脂组织的总RNA,根据GenBank中公布的猪PPARGC1A基因序列(登录号:NM_213963.2)设计编码区和实时定量PCR引物,以猪GAPDH基因和β-actin蛋白作为内参,应用多种生物信息学方法对PPARGC1A基因编码蛋白进行功能分析,并通过实时荧光定量PCR及Western blotting检测其在金华猪背脂中的表达水平。结果表明,金华猪PPARGC1A基因CDS区全长2361 bp,编码786个氨基酸,该蛋白分子大小90336.01 u,其中丝氨酸(ser)所占比例最高(13.7%),色氨酸(Trp)所占比例最低(0.8%)。同源性比对结果显示,金华猪PPARGC1A基因与山羊、牛和绵羊的同源性较高,分别为95.0%、94.9%和94.9%,在物种进化中具有较强的保守性;金华猪PPARGC1A蛋白不稳定指数为74.88,属于不稳定亲水蛋白,无跨膜结构,其二级结构由α-螺旋、延伸链、β-转角及无规则卷曲4种结构组成,所占比例分别为26.59%、5.73%、5.73%和61.96%,PPARGC1A蛋白同源建模经折叠、弯曲等一系列复杂的过程获得三级结构模型;实时荧光定量PCR试验和Western blotting试验结果一致,显示PPARGC1A基因在背脂较厚的金华猪中表达量显著低于瘦肉型的大白猪(P<0.05)。本研究为探明PPARGC1A基因对猪脂肪沉积的分子生物学功能提供了理论基础。