鸡FADS基因家族的生物信息学分析及表达调控

• 作者: 刘小军 孙桂荣 康相涛 张丁丁 李国喜 李红 李转见 王彦彬 田亚东 韩瑞丽
• 来源期刊: 农业生物技术学报
• 学科: 农学
• 关键词: 脂肪酸脱氢酶(FADS)基因家族 脂质代谢 蛋鸡 表达调控
• 年，卷（期）: 2020,（2）
• 所属期刊栏目: 研究论文与报告
• 页码范围: 270-281
• 页数: 12页
• 分类号: S831.2
• 字数: 6501字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-7968.2020.02.009

摘要

脂肪酸脱氢酶(fatty acid desaturases,FADS)在多不饱和脂肪酸的生物合成过程中起着非常重要的作用,其表达受到多种因素的影响.本研究利用生物信息学软件对鸡(Gallus gallus)FADS基因家族成员的共线性关系、亲缘进化关系、基因结构、保守基序和功能结构域进行系统的分析;采用实时荧光定量PCR(real-time quantitative PCR,qRT-PCR)技术对FADS基因家族成员的组织和时空表达规律进行分析,并通过活体实验分析了雌激素和营养因子对FADS家族成员基因表达的影响.研究结果显示,家禽中FADS3基因可能不存在或者未被注释,FADS1L1和FADS1L2基因仅存在于家禽中,FADS6基因所在染色体区段物种间较保守;FADS6基因在物种间单独聚为一支,FADS基因家族其他成员聚为一支;FADS6基因在物种间外显子数及保守基序的组成上与其他成员间存在较大差异;蛋白结构域预测结果显示,除FADS6外,鸡FADS1、FADS2、FADS1L1和FADS1L2基因编码蛋白中均存在相同功能结构域.组织时空表达分析显示,FADS家族各成员在鸡不同组织中均有表达,其中FADS1、FADS2和FADS6在肝脏中相对表达水平最高,FADS1L1在胸肌相对表达水平最高,FADS2L2在胰腺相对表达水平最高;FADS家族各成员在30周龄母鸡肝脏中的表达量均显著高于20周龄(P<0.05);17β-雌二醇处理实验结果表明,雌激素可显著上调鸡肝脏FADS1、FADS2和FADS1L1基因表达(P<0.05);基础日粮添加8％大豆油能够显著提高鸡肝脏FADS2基因表达(P<0.05).本研究分析了FADS基因家族的生物学特性,以及雌激素和大豆油对其表达的影响,可为深入研究FADS基因家族作用机制提供基础资料.