水牛SLC1A1基因的分离鉴定,组织表达谱及编码区多态性分析

【作者】 付琳； 欧阳依娜； 苗永旺；

【机构】 云南农业大学动物科学技术学院；

【摘要】 氨基酸转运载体是介导氨基酸跨膜转运的膜蛋白,在哺乳动物细胞中广泛存在。SLC1A1基因作为普通奶牛乳蛋白合成的重要功能候选基因,在水牛上还未见研究报道。本文采用电子克隆及RT-PCR方法对水牛SLC1A1基因进行了分离鉴定和13个组织的表达谱分析,并采用PCR产物直接测序技术对63头河流型水牛和144头沼泽型水牛样品的SLC1A1基因编码区进行了群体变异检测,以期揭示水牛SLC1A1基因的功能,阐明河流型和沼泽型水牛SLC1A1基因的差异,探讨该基因与水牛产奶性状的相关性。结果显示,水牛SLC1A1基因的开放阅读框长1575 bp,编码一个含524个氨基酸的蛋白,其等电点和分子量分别为5.34和57.22Kd。该蛋白为疏水性蛋白,无信号肽,含有8个跨膜区和一个SDF保守结构域,定位于细胞膜上,二级结构以α-螺旋和无规则卷曲为主。9LC1A1基因在非泌乳期水牛的脑、肝和脾组织中检测到表达,其中在肝脏组织的表达量最高;在泌乳期水牛的垂体、肝、肺和乳腺中检测到表达,其中在乳腺中的表达量最高。以上揭示水牛SLC1A1具有膜蛋白的功能,可能与脑中的谷氨酸摄取有关,且参与了泌乳中乳蛋白合成所需氨基酸的转运过程。本研究在水牛群体中共发现12个SNP位点,其中c.196 G>A、c.575C>T和c.1447 G>A只存在于沼泽型水牛中(这些位点在河流型水牛中已经纯合),其他SNP位点为沼泽型和河流型水牛共享。上述只在沼泽型水牛中出现的SNP位点均为异义替换,分别导致p.V66I、p.T192I和p.D493N氨基酸替换,但经预测分析它们对蛋白功能无显著影响。根据水牛中发现的SNP位点共定义了34种单倍型,其中河流型水牛有8种单倍型,沼泽型水牛有28种单倍型,两类水牛只共享1种单倍型。群体变异分析结果提示,尽管河流型和沼泽型水牛的SNP位点群体遗传组成存在较大差异,但两者的SLC1A1蛋白的功能具有相似性。更多还原