来航鸡FOXL2基因的克隆与原核表达

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性别决定和性别分化对于家禽生产具有十分重要的意义。FOXL2是位于常染色体的单外显子转录因子,也是最早发现的哺乳动物的卵巢分化标记,对卵巢发育和维持具有十分重要的作用。利用基因工程技术获得有生物学活性的重组来航鸡FOXL2蛋白,对研究FOXL2基因在鸡胚胎性别分化和性腺发育中的作用具有重要的意义。本研究根据GenBank上登录的红原鸡FOXL2基因序列(登录号:NM001012612.1),设计合成了2对引物(P1-P2和eP1-eP2)。提取纯系SPF来航鸡全血DNA,通过PCR扩增、测序得到了来航鸡FOXL2全长基因片段,并将其与pMD18-T载体连接,获得重组克隆质粒pMD18-T-FOXL2。测序结果显示,克隆的目的序列中包含了来航鸡FOXL2全基因,表明已成功构建了 pMD18-T-FOXL2质粒。利用生物信息学软件对来航鸡FOXL2基因序列进行预测分析。结果表明来航鸡FOXL2基因全长1130 bp(登录号:JF708868),包含一个918 bp的完整开放式阅读框(ORF),编码305个氨基酸,其CDS编码区的核苷酸序列与红原鸡、人、牛、野猪、家鼠、欧洲兔、蟾蜍、斑马鱼及罗非鱼的FOXL2基因对应序列的一致性分别为99.8%、80.0%、80.4%、80.3%、80.5%、81.5%、77.7%、71.8%、75.5%,推导的氨基酸序列一致性分别为99.7%、64.7%、64.7%、65.4%、63.5%、63.8%、79.7%、78.3%和79.9%。该编码蛋白主要存在于细胞核,存在1个保守结构域,不含信号肽、跨膜结构域和剪切位点,存在2个蛋白质激酶C磷酸化位点,1个cAMP和cGMP依赖的蛋白激酶磷酸化位点,2个N-糖基化位点,4个N-豆蔻酰化位点和3个酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化位点,预测最佳抗原表位候选区域为37-49位(KGPEKPDPSQKPP)、82-91 位(PFYEKNKKGW)和 133-147位(KGNYRRRRRMKRPFR)。以pMD18-T-FOXL2为模板,经PCR扩增带有酶切位点的FOXL2基因,定向克隆到原核表达载体pET28a中,获得pET28a-FOXL2重组原核表达载体。将携带有重组原核表达载体的大肠杆菌BL21(DE3)加入终浓度为0.5 mmol/L IPTG进行诱导表达,经过SDS-PAGE电泳和Western blot检测,显示诱导表达蛋白大小约为37 ku,与预期表达蛋白大小一致,表明重组原核表达载体在大肠杆菌中成功表达出了目的融合蛋白。FOXL2基因的克隆与表达为进一步探索该基因的生物学功能奠定了基础。
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