黑安格斯牛CEBPA基因的克隆及生物信息学分析

摘要

[目的]探究宁夏地区黑安格斯牛CEBPA基因编码蛋白的结构与功能,为我国肉牛分子育种提供参考.[方法]以24月龄健康黑安格斯牛背最长肌组织为材料,使用GenBank中公布的牛CEBPA基因序列,对其CDS区设计特异性引物,进行编码区的扩增、基因克隆、测序,并对编码区进行功能生物信息学分析.[结果]黑安格斯牛CEBPA基因编码区长570 bp,编码189个氨基酸;CEBPA基因编码蛋白质无跨膜结构域,含有1个CpG岛,17个磷酸化位点,7个B细胞抗原表位,4个保守结构域,与bZIP_2蛋白存在重叠区域(113～165 aa),为非分泌型不稳定水溶性蛋白;空间结构以α-螺旋为主;CEBPA蛋白主要位于细胞核中,GO注释分析表明,其可能在生物过程中参与转录调节和DNA模板化,在分子功能中与脱氧核糖核酸结合转录因子活性相关,与亚细胞定位结果相符;在黑安格斯牛中未发现CEBPA共表达基因,但与其他有机体存在10个共表达基因;轮廓隐马尔可夫模型的生物序列同源搜索发现,黑安格斯牛CEBPA基因编码氨基酸序列与InterPro蛋白质数据库存在1025条结构相似的同源序列,且主要分布在真核生物中;系统发育进化树分析表明,黑安格斯牛与牦牛的亲缘关系最近.[结论]CEBPA基因编码产物可能在细胞材料中发挥生物学作用,与GO注释和CpG岛分析结果一致,可用于CEBPA蛋白功能的研究.