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.
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