牦牛FTO基因克隆及表达分析

• 作者: 顾亚荣 马兰花 王福彬 张永峰 阎萍 潘和平
• 来源期刊: 农业生物技术学报
• 学科: 农学
• 关键词: 牦牛 脂肪量和肥胖相关基因(FTO)克隆 生物信息学分析 组织表达 脂肪细胞表达
• 年，卷（期）: 2022,（4）
• 所属期刊栏目: 研究论文与报告|Articles and Letters
• 页码范围: 667-675
• 页数: 9页
• 分类号: S823.8+5
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-7968.2022.04.005

摘要

脂肪量和肥胖相关基因(fat mass and obesity associated gene,FTO)属于非血红素加双氧酶超家族成员,在哺乳动物脂肪发育中具有重要作用.本研究以青海大通牦牛(Bos grunniens)为研究对象,利用RT-PCR扩增获得FTO基因CDS区,运用生物信息学在线软件对其功能和结构进行预测;同时采用qPCR技术对FTO基因在牦牛不同时期(18和30月龄)、不同组织(心,肝,脾,肺,肾,背最长肌,皮下脂肪)以及牦牛前体脂肪细胞诱导分化不同时期(0,4,8和12 d)的表达规律进行分析.结果显示,牦牛FTO基因CDS(GenBank No.OM640141)全长为1518 bp,编码505个氨基酸.FTO蛋白主要由α-螺旋(44.36％)、无规则卷曲(38.42％)、延伸链(10.89％)以及β-转角(6.34％)组成,无跨膜结构和信号肽,属于不稳定的亲水性蛋白.系统进化树结果显示,大通牦牛FTO氨基酸序列与普通牛的同源性为99.80％,遗传距离最近;与瘤牛(Bos indicus)和野牦牛(Bos mutus)的亲缘性较近,与马(Equus przewalskii)亲缘性最远.qPCR结果显示,FTO在牦牛心脏和皮下脂肪组织中的基因表达量最高,在脾脏中最低;FTO在30月龄皮下脂肪中的基因表达量极显著高于18月龄(P<0.05);在牦牛肾周脂肪细胞诱导分化的不同时期,FTO基因表达量在4、8和12 d均显著下降(P<0.05);Western blot检测结果显示,FTO蛋白表达的变化趋势与基因表达结果一致.本研究可为深入探讨FTO基因在牦牛脂肪发育中的生物学功能提供基础资料.