牦牛水通道蛋白11基因克隆分析及其在不同发育阶段睾丸中的表达

摘要

【目的】克隆牦牛（Bos grunniens）水通道蛋白11（Aquaporin-11, AQP11）的基因序列，研究AQP11在不同发育阶段牦牛睾丸组织中的表达水平。【方法】采集初生（出生3 d）、青年（1岁）、成年（4岁）和老年（8岁）牦牛睾丸样品，通过RT-PCR技术扩增得到AQP11基因的cDNA全长序列，对其进行生物信息学分析。采用qRT-PCR、Western blot方法对不同发育阶段牦牛睾丸中AQP11基因及蛋白的表达水平进行检测，采用免疫组织化学法对AQP11在不同发育阶段牦牛睾丸中的表达进行定位。【结果】成功克隆了牦牛AQP11基因cDNA全长序列，其长度为460 bp,共编码144个氨基酸。AQP11分子式：C₇₁₀H₁₁₃₅N₁₈₇O₁₉₁S₁₂,为稳定性蛋白，保守性较高。qRT-PCR结果显示，随着年龄的增长，AQP11基因在牦牛睾丸中的表达水平呈先上升后略下降并趋于平稳的趋势，在青年牦牛睾丸中的表达水平显著高于其他年龄组（P<0.05）,其他年龄组间差异不显著（P>0.05）。Western blot结果显示，随着牦牛年龄的增长，AQP11蛋白表达水平也呈先上升后略下降并趋于平稳的趋势，在青年牦牛睾丸中的表达水平最高，在初生牦牛睾丸中的表达水平显著低于其他年龄组（P<0.05）。免疫组织化学试验结果显示，AQP11蛋白在睾丸中主要表达于精子、精子细胞、间质细胞、支持细胞和管周肌样细胞，各年龄段表达位置基本一致。【结论】克隆了牦牛AQP11基因cDNA全长序列，明确了其生物信息学特征。AQP11基因在青年牦牛睾丸中的表达水平显著高于其他年龄组（P<0.05）,AQP11蛋白在青年牦牛中的表达水平显著高于初生牦牛（P<0.05）。推测AQP11在牦牛精子发育、成熟及膜的完整性方面发挥着重要作用。

关键词

牦牛 / 睾丸 / 水通道蛋白11基因 / 繁殖能力 / 高寒牧区