隆林山羊CIDEc基因的克隆及组织表达分析

摘要

[目的]明确隆林山羊诱导细胞凋亡DFF45样效应因子c基因(CIDEc)的生物学特性及其表达规律,为揭示CIDEc基因对山羊脂肪代谢的调控机制提供理论依据.[方法]提取隆林山羊背最长肌、心脏、肝脏、脾脏、肾脏、腹脂和皮下脂肪及努比亚山羊腹脂和皮下脂肪的总RNA,PCR扩增隆林山羊CIDEc基因编码区(CDS)序列,使用Ex-PASy、TMHMM Server v.2.0、ProtScale、NPS@SOPMA和SWISS-MODEL等在线软件进行生物信息学分析,并利用实时荧光定量PCR检测CIDEc基因在隆林山羊和努比亚山羊不同组织器官中的表达情况.[结果]隆林山羊CIDEc基因CDS序列全长为741 bp,共编码244个氨基酸残基,其编码蛋白分子量26.09 kD,不稳定系数48.44,脂肪指数100.7,理论等电点(pI)5.28,属于酸性蛋白,不存在跨膜结构,亲水性较强.隆林山羊CIDEc基因CDS序列与NCBI已公布的山羊CIDEc基因(XM_018038446.1)CDS序列相对比仅有1处碱基发生突变,即第560位点G突变为T,属于同义突变.隆林山羊与绵羊的CIDEc基因CDS序列相似性最高(99.0％),与小鼠的相似性较低(79.6％);基于CIDEc基因CDS序列相似性构建的系统发育进化树也显示隆林山羊与绵羊的亲缘关系最近,与小鼠的亲缘关系较远.在隆林山羊CIDEc蛋白的二级结构中:α-螺旋占32.38％,β-转角占12.70％,延伸链占13.11％,无规则卷曲占41.80％.CIDEc基因在隆林山羊7个组织器官中均有表达,且在腹脂和皮下脂肪中高表达,极显著高于在其他器官组织的相对表达量(P<0.01);CIDEc基因在努比亚山羊脂肪组织(皮下脂肪和腹脂)中的相对表达量显著高于在隆林山羊脂肪组织中的相对表达量(P<0.05).[结论]CIDEc基因在隆林山羊各器官组织中均有表达,以在脂肪组织中的表达水平较高,且其在努比亚山羊脂肪组织(皮下脂肪和腹脂)中的表达水平显著高于在隆林山羊中的表达水平.可见,CIDEc蛋白是脂肪代谢的重要调节剂,与动物体内脂质存储密切相关.