牦牛HYOU1基因克隆及组织表达分析

doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2018-0852

生物技术通报 ›› 2019, Vol. 35 ›› Issue (3): 123-131.doi: 10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2018-0852

牦牛HYOU1基因克隆及组织表达分析

季文博^1,2, 王会^1,2, 柴志欣^1,2, 王吉坤^1,2, 信金伟³, 钟金城^1,2

1. 西南民族大学青藏高原研究院,成都 610041;
2. 西南民族大学青藏高原动物遗传资源保存与利用教育部重点实验室,成都 610041;
3. 西藏自治区农牧科学院省部共建青稞和牦牛种质资源与遗传改良国家重点实验室,拉萨 850009

收稿日期:2018-10-04 出版日期:2019-03-26 发布日期:2019-04-03
作者简介:季文博,男,硕士研究生,研究方向：动物遗传学;E-mail：1134944590@qq.com
基金资助:
西南民族大学研究生创新型科研项目（CX2017SZ033）,国家肉牛牦牛产业技术体系（CARS-37）

Molecular Cloning and Tissue Expression of Gene HYOU1

JI Wen-bo^1,2, WANG Hui^1,2, CHAI Zhi-xin^1,2, WANG Ji-kun^1,2, XIN Jin-wei³, ZHONG Jin-cheng^1,2

1. Institute of Tibetan Plateau,Southwest Minzu University,Chengdu 610041;
2. Key Laboratory of Qinghai-Tibetan Plateau Animal Genetic Resource Reservation and Utilization,Ministry of Education,Southwest Minzu University,Chengdu 610041;
3. State Key Laboratory of Barley and Yak Germplasm Resources and Genetic Improvement,Tibet Academy of Agricultural and Animal Husbandry Sciences,Lhasa 850009

Received:2018-10-04 Published:2019-03-26 Online:2019-04-03

摘要/Abstract

摘要： 为探究HYOU1基因在牦牛中的组织表达谱,通过对西藏牦牛HYOU1基因的CDS区进行克隆测序,分析该基因的结构和功能,采用RT-PCR技术检测黄牛和牦牛肺脏、心脏、肝脏、乳腺、大脑及肌肉中HYOU1基因的相对表达量。结果表明：（1）HYOU1基因CDS区长度为3 006 bp,其中A、G、C和T含量分别为25.0%、31.1%、26.7%和17.1%,存在一定碱基偏好性;发现1个（ACG→ACA）SNP位点,为同义突变。（2）生物信息学分析表明该蛋白呈中性,为较不稳定、亲水性分泌信号蛋白;存在一个跨膜螺旋（TMhelix）区位于13-35氨基酸位置;二、三级蛋白结构分析发现其主要的空间构象为：无规则卷曲及α-螺旋。（3）聚类分析显示,西藏牦牛与野牦牛的遗传距离最近,与瘤牛及普通牛的遗传距离次之,与水牛最远。（4）RT-PCR结果显示HYOU1基因在黄牛和牦牛肝脏、乳腺、肺脏、大脑、心脏、肌肉6个组织中均有表达,且相对表达量依次递减;在相同组织中,黄牛组织的表达量均显著高于牦牛组织中的表达量（P<0.05）,其中黄牛肝脏组织的表达量为牦牛表达量的4.4倍。

关键词: 牦牛, 黄牛, HYOU1基因, 生物信息学分析, 组织表达谱

Abstract: In order to understand the tissue expression profile of gene HYOU1,the CDS region of HYOU1 in Tibetan yak was cloned and sequenced,and the structure and function of gene HYOU1 were analyzed;furthermore,the mRNA expression profile of gene HYOU1 in the lung,heart,liver,mammary gland,brain and muscle of cattle and yak were detected by RT-PCR. The results were as followings.（1）The CDS region of gene HYOU1 was 3 006 bp,with the percentage of A,G,C and T being 25.0%,31.1%,26.7% and 17.1%,respectively,and there was base preference. One SNP site（ACG→ACA）was identified as a synonymous mutation.（2）Bioinformatics analysis showed that the protein was a neutral,relatively unstable and hydrophilic secretion signal one,and a transmembrane helix（TMhelix）region were obtained and located at the 13-35 amino acid sites. The second and tertiary structures analysis showed that the main spatial structure was random coil and α-helix.（3）Cluster analysis demonstrated that the gene HYOU1 of the Tibetan yak was the closest associated with wild yak,followed by zebu and cattle,and the most distant with buffalo.（4）RT-PCR results indicated that gene HYOU1 expressed in 6 tissues liver,mammary gland,lung,brain,heart,and muscle of cattle and yak at descending order. In addition,for the same tissue,the expression level of the cattle was significantly higher than that of the yak（P<0.05）,i.e.,the expression in the liver of the cattle was 4.4 times higher than that of yak.

Key words: yak, cattle, HYOU1 genes, bioinformatics analysis, tissue expression profile

季文博, 王会, 柴志欣, 王吉坤, 信金伟, 钟金城. 牦牛HYOU1基因克隆及组织表达分析[J]. 生物技术通报, 2019, 35(3): 123-131.

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Molecular Cloning and Tissue Expression of Gene HYOU1

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