荷斯坦奶牛GlyRS基因的克隆、组织表达及生物信息学分析

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中文摘要：本文旨在通过克隆荷斯坦奶牛GlyRS(Glycyl-tRNA Synthetase 1)CDS区并进行生物信息学分析，探究GlyRS基因在奶牛多组织中的表达规律，为后续分析该基因对奶牛泌乳性能的作用奠定基础。以荷斯坦奶牛乳腺组织cDNA为模板，PCR扩增得到GlyRS基因，通过测序拼接获得荷斯坦奶牛GlyRS基因序列。利用在线工具对GlyRS蛋白进行生物信息学分析;利用实时荧光定量PCR检测GlyRS基因在荷斯坦奶牛心脏、脂肪、乳腺、肾脏、背最长肌组织中的表达量，并比较差异。结果发现:荷斯坦奶牛GlyRS基因CDS区长度为 1 599 bp，编码 522 个氨基酸。相似性比对结果表明，荷斯坦奶牛的GlyRS氨基酸序列与牛、瘤牛、野牛、牦牛、山羊、绵羊、海豚、田鼠、野猪、人的氨基酸序列的相似性分别为 99。62%、99。62%、99。64%、99。44%、98。87%、99。06%、97。36%、97。18%、95。48%和 94。92%。系统进化树分析表明，荷斯坦奶牛GlyRS的氨基酸在进化上与牛的亲缘关系最近，与人的亲缘关系最远。GlyRS蛋白分子式为C2687H4198N726O798S27，分子质量为60。31 ku，属于不稳定酸性蛋白，无信号肽和跨膜结构域，具有40个磷酸化位点、无N-糖基化位点、58个O-糖基化位点。GlyRS蛋白二级结构预测中α-螺旋占比41。65%、延伸链占比20。26%、β-转角占比6。94%，无规则卷曲占比 31。14%。蛋白互作网络图谱构建发现，GlyRS蛋白可能与DARS、KARS、EPRS、TARS、SARS、AARS2、IARS、MARS和AARS等蛋白存在潜在互作。qPCR结果表明GlyRS基因在荷斯坦奶牛心脏、脂肪、乳腺、肾脏、背最长肌组织中均有表达，在乳腺中的相对表达量最高，且与其他组织差异显著。本研究结果为探究GlyRS基因在荷斯坦奶牛乳腺分泌中的功能提供了理论参考。

作者：

何茹月、刘壮、吴海军、李晖、胡圣伟、倪伟

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作者单位：

石河子大学生命科学学院,新疆石河子 832003

关键词：

荷斯坦奶牛 GlyRS基因生物信息学分析组织表达

基金：

兵团科技计划新疆科考项目(第三次)

项目编号：

2021CB0332021xjkk0504

出版年：

2024

DOI：

10.19556/j.0258-7033.20230504-08

中国畜牧杂志

中国畜牧兽医学会

中国畜牧杂志

CSTPCD北大核心

影响因子：0.704

ISSN：0258-7033

年,卷(期)：2024.60(4)

参考文献量31