关岭牛FABP1和FABP2基因克隆及其组织表达分析

摘要

【目的】明确肝脏型脂肪酸结合蛋白(FABP1)和肠型脂肪酸结合蛋白(FABP2)基因的分子特征及其在不同年龄段和不同品种牛各组织中的表达情况,为后续研究FABP1和FABP2对牛脂肪酸的调控作用机制提供理论依据。【方法】采用RT-PCR扩增关岭牛FABP1和FABP2基因编码区(CDS)序列,通过ProtParam、ProtScale、SOPMA、SWISSMODEL、TMHMM-2.0、SignalP-5.0和NetPhos-3.1等在线软件进行生物信息学分析,并以实时荧光定量PCR检测FABP1和FABP2基因在3日龄关岭牛(犊牛)、24月龄关岭牛(成年牛)及24月龄杂交牛(关岭牛×利木赞牛)各组织中的表达情况。【结果】FABP1、FABP2基因CDS序列全长分别为384和399 bp,对应编码127和132个氨基酸残基,其编码蛋白二、三级结构均以无规则卷曲和延伸链为主,无跨膜结构域和信号肽剪切位点,且属于亲水性稳定蛋白。FABP1、FABP2氨基酸序列分别包含19和18个磷酸化位点,其中苏氨酸在2个氨基酸序列中均广泛分布。FABP1、FABP2氨基酸序列同源比对及系统发育进化分析结果均显示,关岭牛与马、绵羊和山羊的亲缘关系较近,而与鸡和鸭的亲缘关系较远,与其他物种的相似性都在75.0%以上。FABP1、FABP2基因在不同年龄段和不同品种牛的各组织中均有表达,其中,FABP1基因以在肝脏和小肠中的相对表达量较高,且犊牛和杂交牛多个组织中的FABP1基因相对表达量极显著高于成年关岭牛(P<0.01,下同);FABP2基因则主要在小肠中高表达,且成年关岭牛小肠中的FABP2基因相对表达量极显著高于犊牛、显著高于杂交牛(P<0.05)。【结论】FABP1和FABP2基因在关岭牛中保守性较高,且在不同年龄阶段及不同组织中均有表达,尤其在肝脏和小肠中的表达水平较高,故推测FABP1和FABP2基因协同调控关岭牛脂肪酸的合成代谢。