广灵驴HSL基因克隆、序列分析与差异表达

摘要

试验旨在对广灵驴的激素敏感脂酶(hormone sensitive lipase,HSL)基因进行克隆和序列分析,并对HSL基因在广灵驴不同组织中的差异表达水平进行分析.使用RT-PCR法扩增并克隆广灵驴HSL基因CDS区部分序列,将序列拼接后得到HSL基因完整的CDS区全长序列,并对序列进行一系列生物信息学分析,通过实时荧光定量PCR检测HSL基因mRNA在广灵驴的心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、背最长肌和皮下脂肪7个组织中的表达情况.结果 显示,广灵驴HSL基因完整的CDS区全长为2 286 bp,共编码761个氨基酸,序列已提交到NCBI,登录号:MN231003.广灵驴HSL基因的核苷酸序列与马、羊驼、骆驼、猪、牛、山羊、小鼠、绵羊相应序列的同源性分别为99.6％、88.9％、88.6％、88.1％、86.9％、85.6％、80.8％、79.1％.系统进化树预测表明,广灵驴HSL基因与马的亲缘关系最近,与小鼠的亲缘关系最远.生物信息学分析发现,HSL蛋白的理论等电点为6.51,不稳定指数为56.83,亲水性的总平均值为-0.048,说明HSL是酸性不稳定的水溶性蛋白.蛋白保守域中存在N-末端结构域、α/β水解酶折叠结构域以及调节结构域.蛋白序列中共存在88个磷酸化修饰位点、25个糖基化修饰位点.蛋白中存在较强的疏水性区域,没有信号肽及跨膜区域.二级结构显示此蛋白是由α-螺旋、延伸链、β-转角和无规则卷曲构成的,分别占45.33％、11.70％、5.65％、37.32％.实时荧光定量PCR检测结果显示,HSL基因mRNA在广灵驴的7种组织中均有表达但存在差异,在皮下脂肪中表达量最高,在心脏中表达量最低,说明广灵驴HSL基因可能在体内脂肪沉积中发挥着非常重要的作用.该试验为进一步研究HSL蛋白功能及其在广灵驴脂肪沉积中代谢调控机制提供了理论基础.