猪FUT3基因序列分析及其表达水平与F18大肠杆菌抗性的关系

• 作者: 包文斌 吴圣龙 吴正常 周雅静 杨荔
• 来源期刊: 农业生物技术学报
• 学科: 农学
• 关键词: 猪 α-(1,2)岩藻糖转移酶基因3(FUT3) 表达调控 F18大肠杆菌(E.coli F18)
• 年，卷（期）: 2020,（11）
• 所属期刊栏目: 研究论文与报告
• 页码范围: 2002-2010
• 页数: 9页
• 分类号: S828.8
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-7968.2020.11.010

摘要

断奶仔猪腹泻(post-weaning diarrhea,PWD)对国内外规模猪场造成了严重的经济损失,其中F18大肠杆菌(Escherichia coli F18,E.coli F18)是引起仔猪(Sus scrofa)细菌性腹泻的主要病原,本课题组前期通过测序和验证分析确定了一个E.coli F18受体相关分子 — α-1,3岩藻糖转移酶基因(α-1,3-fucosyltransferase,FUT3).为了探究猪FUT3基因的基本结构特征和功能,本研究以梅山猪为实验材料,利用PCR扩增克隆FUT3基因编码区,并结合生物信息学方法预测其蛋白质结构与功能,qRT-PCR检测其组织表达谱,免疫组化方法分析其组织定位与表达分布情况,同时检测E.coli F18菌体感染猪小肠上皮细胞(intestinal porcine epithelial cell line J2,IPEC-J2)前后FUT3 mRNA和蛋白质表达变化.结果显示,梅山猪FUT3基因编码区全长1068 bp,编码361个氨基酸,为脂溶亲水性、不稳定的非分泌蛋白,其蛋白质序列中包括2个糖基化位点 、29个磷酸化位点和2个不同的保守结构域(Glyco_tran_10_N和Glyco_transf_10);组织表达谱显示,FUT3基因在各个组织中均有一定表达,尤其在肠道组织(十二指肠,空肠和回肠)中表达水平较高;免疫组化显示,FUT3在E.coli F18敏感型仔猪十二指肠中表达水平显著高于抗性型(P<0.05),并且FUT3主要分布在小肠上皮细胞黏膜表面;不同E.coli F18菌体刺激IPEC-J2细胞后,FUT3 mRNA和其蛋白质表达水平均表现出极显著的上调(P<0.01);FUT3基因在E.coli F18敏感型断奶仔猪十二指肠中的表达水平极显著高于抗性组(P<0.01).本研究成功克隆获得了梅山猪FUT3基因编码序列全长,从生物信息学层面了解其蛋白结构和功能,并在个体和细胞水平上初步证实了猪FUT3表达水平对E.coli F18抗性具有重要的调控作用,为今后深入探究猪FUT3基因功能和表达调控机制提供了一定的基础资料.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	包文斌		132	942	16.0	25.0
2	吴圣龙		95	641	14.0	20.0
3	吴正常		12	45	4.0	6.0
4	周雅静		2	0	0.0	0.0
5	杨荔		4	1	1.0	1.0