德宏奶水牛PRL基因克隆、分子特征及组织差异表达分析

摘要

【目的】分离鉴定德宏奶水牛催乳素(prolactin,PRL)基因,并分析其分子特征和组织mRNA表达差异。【方法】采用PCR技术对德宏奶水牛PRL基因完整编码序列(CDS)进行分离鉴定,并利用生物信息学方法和半定量RT-PCR技术分别对水牛PRL进行分子特征以及泌乳期和非泌乳期的组织差异表达分析。【结果】水牛PRL基因CDS长690 bp,编码229个氨基酸。水牛PRL蛋白为亲水性分泌蛋白,无跨膜结构域,含有1个信号肽序列(AA1~30)、5种功能修饰位点和1个prolactin_like结构域(AA32~229),且参与了JAK-STAT和PI3K-AKT-mTOR信号通路。PRL的转录区结构及其编码蛋白的结构和保守结构域在牛科物种中高度相似。水牛PRL基因在所检测的11个组织中均有表达,其中,在乳腺中的表达量呈泌乳期极显著高于非泌乳期(P<0.001)。【结论】水牛PRL与其他牛科物种的PRL功能一致。PRL参与JAK-STAT和PI3K-AKT-mTOR乳蛋白合成信号通路,且水牛PRL在乳腺和肺脏等多种组织中均发挥功能,推测其参与水牛乳蛋白和乳脂合成。