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山羊IGFBP家族基因的克隆及其组织表达规律的研究

占思远  
【摘要】:IGFs和IGFBPs之间是一个复杂的生长调节轴,IGFBPs通过不同的亲和力与IGFs结合以调节游离IGFs的生物学活性,从而实现对动物生长发育的调控。本研究以培育品种南江黄羊为试验材料,应用RT-PCR和克隆技术从南江黄羊的肝脏组织中克隆出IGFBPs基因家族中的IGFBP-2、IGFBP-3.IGFBP-4和IGFBP-6四个基因的编码区全序列。采用实时荧光定量PCR技术研究了南江黄羊在生后3d.30d.60d、90d和120d这5个生长阶段IGFBP-2.IGFBP-3.IGFBP-4和IGFBP-6基因在不同性别、不同组织和不同时期mRNA水平的表达差异。同时采用Western blotting技术检测了IGFBP-2蛋白在不同时期的肝脏组织和120d时不同组织中的表达量。研究内容和结果如下: (1)克隆得到南江黄羊IGFBP-2(JQ341160)、IGFBP-3(JQ341161)、IGFBP-4(JQ341162)(?)(?)IGFBP-6(JQ341163)基因的编码区全序列,长度分别为954bp、882bp、777bp和711bp,编码的氨基酸数目分别为317个、293个、258个和236个;山羊IGFBP-2、IGFBP-3、IGFBP-4和1GFBP-6基因的编码区全序列和编码的氨基酸序列,与反刍动物绵羊和牛的相似性达到91%以上,与其它物种的相似性在68%-94%之间。 (2)生物信息学分析表明,IGFBP-2、IGFBP-3、IGFBP-4和IGFBP-6氨基酸序列都存在明显的亲水性区域和信号肽位点;IGFBP-2、IGFBP-3并口IGFBP-6无跨膜区,IGFBP-4存在一个跨膜区;四个蛋白的翻译后修饰主要为磷酸化和糖基化,二级结构以无规卷曲为主,其次为α-螺旋,延伸片段最少,都含有IGFBP同源功能域和Ⅰ型甲状腺球蛋白域。分子进化树分析表明,山羊IGFBP-2、IGFBP-3、 IGFBP-4和IGFBP-6与绵羊和牛的进化关系较接近。 (3)在5个时期的肝脏,心脏,肺脏、背最长肌、半膜肌和臂三头肌组织中均检测到IGFBP-2.IGFBP-3.IGFBP-4和IGFBP-6基因的表达,但相对表达量之间存在明显的差异。IGFBP-2、IGFBP-3、IGFBP-4和IGFBP-6基因基本上呈现在肝脏和背最长肌组织中相对表达量高于其它组织的规律,同时这四个基因在各个组织不同阶段的表达均呈现相似的发育性变化规律。 (4)IGFBP-2蛋白的Western blotting分析表明,IGFBP-2蛋白在肝脏的不同时期相对含量呈现上升的趋势,同时在120d时IGFBP-2蛋白的相对含量在肝脏和背最长肌组织中较高,这一结果与之前mRNA水平表达分析的结果相符。


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