牦牛JunD基因生物信息学分析及其对成肌细胞凋亡的影响

摘要

旨在解析牦牛转录因子JunD基因的生物信息学特征，探究其对牦牛成肌细胞凋亡的影响。通过TMHMM-2.0、ProtParam、SignalP 5.0和SWISS-MODEL等工具对牦牛Jun D基因进行生物信息学分析，构建干扰片段和过表达载体对JunD基因进行干扰和过表达后，采用Western blot、免疫荧光染色、流式细胞术以及实时荧光定量PCR(RT-q PCR)方法分析不同表达情况下JunD对牦牛成肌细胞凋亡的调控作用。结果:相关性分析表明，牦牛JunD基因主要定位于细胞核中，共编码346个氨基酸，存在35个潜在的磷酸化位点，其中包括与细胞分化相关的p38丝裂原活化蛋白激酶(p38 MAPK)及与细胞周期相关的酪蛋白激酶Ⅱ(CKⅡ)、周期蛋白依赖性激酶1(cdc2)等关键蛋白激酶的潜在作用位点，且不含跨膜螺旋结构和信号肽; RT-qPCR和Western blot结果显示，干扰Jun D基因后B细胞淋巴瘤2(Bcl2)相关X蛋白(BAX)、半胱氨酸蛋白酶9(Caspase9)等凋亡标志基因的mRNA和蛋白表达量都显著上升(P<0.05)，过表达后，凋亡标志基因BAX、Caspase9的mRNA和蛋白表达量与干扰结果相反，均显著降低(P<0.05);流式细胞分析结果显示，干扰Jun D后对照组和干扰组的晚期凋亡率相近，但干扰组的早期凋亡率明显高于对照组，而过表达JunD基因后的试验结果则与干扰组相反。结论:JunD基因主要定位于细胞核，干扰JunD基因可促进成肌细胞的凋亡，而过表达则抑制成肌细胞的凋亡，提示该基因可能对牦牛肌肉的生长发育具有重要的调控作用。

关键词

牦牛 / JunD / 生物信息学 / 成肌细胞 / 细胞凋亡