山羊 IGFBP-2基因的克隆、序列分析及其组织表达

• 作者: 仲涛 占思远 张红平 李利 王林杰 董尧
• 来源期刊: 中国农业科学
• 关键词: 山羊 IGFBP-2 基因克隆 荧光定量 PCR 蛋白免疫印迹杂交
• 年，卷（期）: 2016,（10）
• 所属期刊栏目: 畜牧?兽医?资源昆虫
• 页码范围: 1998-2007
• 页数: 10页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.2016.10.015

摘要

【目的】克隆获得南江黄羊 IGFBP-2（Insulin-like growth factor binding protein -2）基因的CDS 区全序列，对其进行生物信息学分析，并分析 IGFBP-2的 mRNA 和蛋白组织表达特征，为深入研究该基因在出生后山羊生长和发育过程中的作用以及表达调控提供基础资料。【方法】下载 NCBI 的 GenBank 数据库中公布的绵羊（Ovis aries，NM_001009436）和牛（Bos taurus，NM_174555）的 IGFBP-2基因的 mRNA 序列，经序列比对后采用保守区域序列并利用 Primer Premier 6.0软件设计克隆引物，经 PCR 扩增后采用 TA 克隆技术获取含有阳性克隆子的菌液，送公司测序得到山羊 IGFBP-2基因的完整编码区序列，并利用 EditSeq、DNAMAN 6.0、MEGA 6.0和 ExPASy 在线平台等软件对 CDS 区序列和其编码的氨基酸序列进行生物信息学分析；获得山羊IGFBP-2基因 CDS 区序列后，利用该序列设计实时荧光定量 PCR（Q-PCR）引物，采用 Q-PCR 和蛋白质免疫印迹杂交（Western blotting）方法检测了 IGFBP-2的 mRNA 和蛋白在出生后南江黄羊不同组织（心脏、肝脏、肺、背最长肌、半膜肌和臂三头肌）和不同发育阶段（3、30、60、90和120 d）的表达情况。【结果】①克隆得到954bp 的南江黄羊 IGFBP-2基因的 CDS 区全序列，碱基组成为 GC 含量69.39%，AT 含量30.61%，共编码317个氨基酸残基，预测的山羊 IGFBP-2蛋白分子量大小为33.8808 kD，等电点为7.82，二级结构由无规卷曲（68.14%）、α-螺旋（18.30%）和延伸链（13.56%）三种形式组成；蛋白结构域分析发现，IGFBP-2蛋白序列包含保守的 IB（IGFBP homologues）和 TY（Thyroglobulin type Ι repeats）结构域，IB 结构域位于第37—125位氨基酸处，TY 结构域位于第250—302位氨基酸处；②磷酸化位点预测发现，IGFBP-2蛋白中存在 Ser （5）和 Thr（7）共12个磷酸化位点；糖基化位点预测发现，IGFBP-2蛋白序列中存在10个 N-糖基化位点和2个 O-糖基化位点；③CDS 区序列相似性比较发现，山羊 IGFBP-2与绵羊、牛、猪、人和小鼠的相似性分别达到98.99%、97.73%、87.12%、78.33%和76.26%；氨基酸序列相似性比较发现，山羊 IGFBP-2与绵羊、牛、猪、人和小鼠的相似性分别达到99.24%、98.10%、87.07%、70.27%和73.00%；④系统进化树分析发现，山羊 IGFBP-2与绵羊和牛的亲缘关系最近；⑤组织表达分析表明，IGFBP-2在肝脏中的 mRNA 和蛋白的相对表达量均最高(P<0.01)，背最长肌次之；在不同发育阶段的肝脏组织中，IGFBP-2 mRNA 和蛋白相对表达量均呈现一直上升的趋势；在不同发育阶段的背最长肌组织中，IGFBP-2的 mRNA 表达水平呈现一种“上升-下降-上升”的波动平衡。【结论】获得了山羊 IGFBP-2基因完整的编码区序列和组织表达特征，生物信息学分析发现 IGFBP-2基因的编码区序列具有物种间的保守性，肝脏是山羊 IGFBP-2的 mRNA 和蛋白表达的主要组织，同时在山羊不同发育阶段的肝脏和背最长肌组织中，IGFBP-2基因的 mRNA 和蛋白表达丰度呈现一定的规律性，表明 IGFBP-2基因可能在出生后山羊的早期生长发育过程中发挥着重要的作用。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李利	四川农业大学畜禽遗传资源发掘与创新利用四川省重点实验室	53	250	9.0	13.0
2	董尧	四川农业大学畜禽遗传资源发掘与创新利用四川省重点实验室	6	9	2.0	2.0
3	王林杰	四川农业大学畜禽遗传资源发掘与创新利用四川省重点实验室	16	64	3.0	7.0
4	仲涛	四川农业大学畜禽遗传资源发掘与创新利用四川省重点实验室	10	64	3.0	7.0
5	占思远	四川农业大学畜禽遗传资源发掘与创新利用四川省重点实验室	3	8	2.0	2.0