牦牛FGF6基因克隆及组织表达特异性研究

摘要

【目的】克隆牦牛成纤维细胞生长因子6（FGF6）基因，对其进行生物信息学分析及组织表达分析，初步揭示该基因的结构和功能，为FGF6基因在牦牛中的功能研究提供理论依据。【方法】选取3头桑桑牦牛公牛，屠宰后采集脂肪、心脏、肝脏、肌肉、肺脏、肾脏及脾脏组织，提取脂肪组织总RNA，反转录获得cDNA。利用RT-PCR技术克隆牦牛FGF6基因的CDS区序列，使用多种软件对该基因进行生物信息学分析。使用RT-qPCR技术检测FGF6基因在桑桑牦牛脂肪、心脏、肝脏、肌肉、肺脏、肾脏及脾脏组织中的表达情况。【结果】牦牛FGF6基因的CDS区全长为627 bp，共编码208个氨基酸。牦牛FGF6蛋白分子式为C₁₀₁₀H₁₆₁₉N₂₉₁O₂₈₅S₇，分子质量为22 623.16 u，理论等电点为10.24，脂肪系数（AI）为89.04，总平均亲水指数（GRAVY）为-0.083，不稳定指数为36.86，表明该蛋白为稳定型亲水性蛋白；FGF6蛋白在第44～45位氨基酸处存在一个信号肽，在氨基酸序列的20～42位处存在一个跨膜螺旋；该蛋白存在1个N-糖基化位点和22个磷酸化位点。亚细胞定位结果显示，牦牛FGF6蛋白分布于线粒体、细胞质、高尔基体、内质网、囊泡、细胞外，其氨基酸组成中甘氨酸含量最高（12%），蛋白二级结构主要以无规则卷曲为主（占64.9%）。同源性比对发现，桑桑牦牛与野牦牛的亲缘关系最近（100%），其次为瘤牛（99.9%），与马鹿的亲缘关系最远（72.8%）;FGF6基因与FGFR1、FGFR2、FGFR4等相关蛋白存在相互作用。RT-qPCR结果显示，FGF6基因在桑桑牦牛不同组织中均有表达，其中在肌肉组织中表达量最高，极显著高于其他组织（P<0.01），在心脏的表达量极显著高于脂肪、肝脏、肺脏、肾脏、脾脏（P<0.01）。【结论】获得了牦牛FGF6基因完整的CDS区，发现其在不同物种间保守性较高。

关键词

牦牛 / FGF6基因 / 生物信息学分析