鸡BRDs蛋白家族的亚细胞定位及其在鸡不同组织发育中的表达分析

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溴结构域最早是由研究人员对果蝇Brahma蛋白的氨基酸序列比较分析的过程中发现。含溴结构域蛋白(Bromodomain-containing protein,BRD)除可以调控基因转录外,还与生长发育、疾病发生等有关。在体内广泛表达的BRDs蛋白主要包括BRD1、BRD2、BRD3、BRD4、BRD7、BRD8、BRD9共7个成员,虽然BRDs蛋白在人类和小鼠的研究中已较为广泛,但鸡BRDs蛋白的亚细胞定位、在鸡胚不同发育阶段各组织以及鸡卵巢各组织中的表达情况尚不明确。本研究对鸡BRDs蛋白基因进行克隆和序列分析,并对鸡BRDs蛋白进行亚细胞定位研究,同时利用实时荧光定量PCR技术检测BRDs基因在鸡胚发育过程中不同组织和在产蛋高峰期不同品种母鸡生殖系统中的表达特性。主要研究结果如下:1.成功扩增鸡BRDs基因CDS区,并分别构建了鸡BRDs基因的重组真核表达载体。生物信息学分析结果表明,鸡BRD1、BRD2、BRD3、BRD4、BRD7、BRD8和BRD9基因的CDS区分别为3561bp、2340bp、2169bp、4137bp、1956bp、2811bp、1953bp,编码1186、779、722、1378、651、936、650个氨基酸;鸡BRDs蛋白含有丰富的二级结构,但主要以无规则卷曲和α-螺旋为主;鸡与人和哺乳动物BRDs蛋白的同源性为76.1%~91.4%,其中BD结构域的同源性84.5%~100.0%。荧光观察结果显示,鸡BRDs蛋白均定位在细胞核。2.分别采集贵州黄鸡鸡胚期14d(E14 d)、1日龄(1 d)、7日龄(7 d)、14日龄(14 d)的眼球、脑组织、心脏、肝脏、肺脏、肌胃、胸肌和腿肌8个组织,提取组织总RNA并反转录合成cDNA。利用实时荧光定量PCR方法检测BRDs基因在贵州黄鸡鸡胚发育不同阶段不同组织中的表达情况。结果表明,鸡BRDs基因在鸡各组织中均有表达。基因表达变化规律分析发现,BRDs基因在眼球内均从E14d至1d内的表达稳定或略有上升,在1d到7d内出现大幅度上升,在7d至14d时又出现下降,在其他组织中呈现不同趋势。以上研究表明,BRDs基因在鸡胚生长发育的不同阶段不同组织中均有表达,且表达水平和表达模式不相同,这为后续揭示BRDs基因调控鸡相关组织发育的作用机制打下基础。3.选取贵州黄鸡和长顺绿壳蛋鸡产蛋高峰期母鸡(约200日龄)各3只,分别采集卵巢、输卵管伞、输卵管蛋白分泌部、输卵管峡部、输卵管子宫部、输卵管阴道部6个组织,提取各组织总RNA并反转录合成cDNA,以鸡GAPDH基因为内参基因,利用实时荧光定量PCR方法检测鸡BRDs基因在不同鸡种产蛋高峰生殖系统各组织中的表达量。结果表明,鸡BRDs基因在贵州黄鸡和长顺绿壳蛋鸡的各生殖系统组织中均有表达,其中在贵州黄鸡卵巢中BRD1、BRD2、BRD3、BRD4、BRD7和BRD8基因的表达量最高,而BRD9基因在输卵管峡部的表达量最高;在长顺绿壳蛋鸡卵巢中BRD1、BRD3、BRD7、BRD8和BRD9基因的表达量最高,而BRD2基因和BRD4基因分别在输卵管子宫部和输卵管阴道部表达量最高。另外,在卵巢组织中,除了BRD3基因以外,贵州黄鸡其它BRDs基因的表达量均要显著高于长顺绿壳蛋鸡。以上结果为开展鸡BRDs基因与鸡产蛋量的相关性研究奠定了基础。
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