牦牛PRDX4基因的分子特征分析及其在输卵管和卵巢中的表达

• 作者: 卢国杰 潘阳阳 韩小红 王萌 蔺蕙 崔燕 张虔 蔡得琪 康彩彩 余四九
• 来源期刊: 中国兽医科学
• 关键词: 牦牛 过氧化物酶4 分子特征 相对表达
• 年，卷（期）: 2021,（8）
• 所属期刊栏目: 临床兽医学
• 页码范围: 1062-1072
• 页数: 11页
• 分类号: S823.85
• 语种: 中文
• DOI: 10.16656/j.issn.1673-4696.2021.0122

摘要

为研究牦牛过氧化物还原酶4(PRDX4)基因在牦牛卵巢和输卵管中的作用,采取繁殖周期不同阶段牦牛卵巢和输卵管样品,采用IHC技术,进行PRDX4蛋白表达的定位检测;进行牦牛PRDX4基因的克隆,并分析其分子特征;采用RT-qPCR技术,检测mRNA在牦牛卵巢和输卵管中的相对表达量;采用Western-blot技术,检测PRDX4蛋白在牦牛卵巢和输卵管中的相对表达量.IHC结果显示,在繁殖周期不同阶段牦牛卵巢中,PRDX4蛋白主要表达于颗粒细胞、卵巢体细胞和粒黄体细胞,且在妊娠期的染色强于黄体期和卵泡期;在繁殖周期不同阶段牦牛输卵管中,PRDX4蛋白主要表达于黏膜上皮细胞,且在卵泡期的染色强于黄体期和妊娠期.成功克隆出牦牛PRDX4基因的CDs区,其保守性较高,与家牛、印度牛、美洲狮及金钱豹等的同源性均在86％以上;分子特征分析结果显示,牦牛PRDX4蛋白的氨基酸数为227,分子式为C1146-1854N348O317S15,原子总数为3680,pI为10.58,分子质量为26.06 ku,且其主要分布于粒线体、细胞核、细胞质、细胞骨架,含量分别为69.6％、21.70％、4.30％、4.30％;该蛋白具有Sec/SPI信号肽,其二级结构由3种折叠方式构成,其中含有89个α-螺旋、31个延伸链、107个无规卷曲,占比分别为39.21％、13.66％、47.14％,且具有三级结构;该蛋白有18个丝氨酸磷酸化位点、13个苏氨酸磷酸化位点,且不存在蛋白结合位点、糖基化位点,具有可溶性,且有两个跨膜区.qRT-PCR结果显示,在繁殖周期不同阶段卵巢中,PRDX4基因在卵泡期和妊娠期的相对表达量均显著高于黄体期(P＜0.05),且两者无显著差异(P＞0.05);在繁殖周期不同阶段输卵管中,PRDX4基因的相对表达量不存在显著差异(P＞0.05).Western-blot结果显示,在繁殖周期不同阶段卵巢中,PRDX4蛋白在卵泡期显著高于黄体期和妊娠期(P＜0.05),且在黄体期和妊娠期无显著差异(P＞0.05);在繁殖周期不同阶段输卵管中PRDX4蛋白的相对表达量不存在显著差异(P＞0.05).上述结果表明,本研究成功克隆出了牦牛PRDX4基因的CDs区,它具有较高的保守性,且该蛋白具有一段特殊的信号肽结构.PRDX4蛋白在牦牛卵巢中主要表达于颗粒细胞,在输卵管主要表达于黏膜上皮细胞,且其在卵泡期牦牛的卵巢中表达量最高,在不用阶段牦牛输卵管中出现无显著性变化的高表达情况.本文揭示,PRDX4可能参与了牦牛卵巢和输卵管的某些生理学过程.