水牛ELOVL基因家族成员鉴定及功能预测分析

来源：中国畜牧兽医杂志2026年第5期北京时间：

作者：万依琳, 刀文彬, 苗永旺, 范新阳

单位：1.云南农业大学动物科学技术学院，昆明 6502012.云南农业大学动物遗传育种研究所，昆明 650201

摘要：目的 解析水牛（Bubalus bubalis）超长链脂肪酸延伸酶（elongation of very long chain fatty acid，ELOVL）基因家族的结构和功能，为揭示水牛泌乳的分子调控网络奠定理论基础。 方法 基于水牛基因组，通过相似性比对及结构域分析鉴定ELOVL基因家族成员，利用生物信息学工具系统解析其基因结构、染色体定位、种间共线性、系统进化关系、理化性质、保守结构域及分子功能；进一步对不同泌乳期水牛乳腺组织的转录组测序数据进行分析，并结合实时荧光定量PCR检测泌乳期和非泌乳期水牛乳腺中ELOVL基因家族成员的表达水平，阐明该家族成员在乳腺组织中的表达差异。 结果 共鉴定出13个水牛ELOVL基因，分别为ELOVL1.1、ELOVL1.2、ELOVL2、ELOVL3、ELOVL4、ELOVL5.1、ELOVL5.2、ELOVL6、ELOVL7.1、ELOVL7.2、ELOVL7.3、ELOVL4.1-like和ELOVL4.2-like，分布于2、4、6、7、10、19和23号染色体上。ELOVL基因家族成员在编码区序列上差异较大，其转录区结构（外显子和内含子数量及位置）具有一定的可变性。ELOVL2、ELOVL3、ELOVL4、ELOVL5和ELOVL6基因在水牛、普通牛和山羊基因组中存在片段重复。系统进化分析表明，ELOVL家族具有较高的保守性，其中水牛与牛属物种的亲缘关系更近。水牛ELOVL家族蛋白均为碱性蛋白，多数成员为稳定蛋白，主要在内质网和细胞核中发挥功能；其保守基序数量差异较大，但均含有ELO保守结构域。功能分析揭示，水牛ELOVL基因家族主要参与超长链脂肪酸生物合成以及饱和脂肪酸延伸过程。乳腺组织表达谱分析显示，ELOVL1.1、ELOVL1.2和ELOVL4.1-like基因在水牛整个泌乳期均维持高表达，ELOVL5.1和ELOVL5.2基因表达量随泌乳进程呈上升趋势。此外，ELOVL5、ELOVL6和ELOVL7基因在水牛泌乳期的表达量极显著或显著高于非泌乳期（P<0.01；P<0.05）。 结论 水牛ELOVL基因家族序列一致性差异较大，但其编码蛋白理化性质和功能相似。作为长链脂肪酸延伸的关键组分，ELOVL家族蛋白与水牛泌乳及乳脂合成过程密切相关。

关键词：水牛;ELOVL基因家族')">ELOVL基因家族;生物信息学;结构功能;泌乳期;表达

基金资助：云南农业大学动物科学技术学院大学生创新能力培养工程项目(A3012025077);云南省农业基础研究联合专项(202301BD070001-188);国家自然科学基金(32260822)