水牛BTG2基因序列分析、过表达载体构建及组织表达研究

来源：中国畜牧兽医杂志2025年第9期北京时间：

作者：徐媛媛, 谢莹雪, 陆杏蓉, 冯超, 尚江华

单位：1. 广西水牛研究所, 广西水牛遗传繁育重点实验室, 南宁 530001;2. 农业农村部水牛遗传繁育技术重点实验室, 南宁 530001

摘要：【目的】 克隆水牛B细胞易位基因2(B-cell translocation gene 2，BTG2)基因编码区，分析其编码蛋白的生物学特性，构建过表达载体并转染水牛卵巢颗粒细胞，探究该基因在水牛不同组织中的表达模式，为后续深入研究水牛BTG2基因的生物学功能奠定基础。【方法】 采集水牛心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、小肠、瘤胃、子宫角、乳腺和卵巢组织，提取总RNA后反转录获得cDNA。以水牛卵巢cDNA为模板克隆水牛BTG2基因编码区并测序，对水牛及不同物种的BTG2基因进行序列比对和系统进化树构建，利用在线软件预测水牛BTG2蛋白的理化性质、信号肽、跨膜结构等。构建OE-BTG2过表达载体并转染水牛颗粒细胞，检测转染后BTG2基因的表达情况。通过实时荧光定量PCR检测BTG2基因在水牛不同组织中的表达情况。【结果】 水牛BTG2基因CDS区序列全长453 bp，共编码150个氨基酸。相似性比对结果显示，水牛与牦牛、普通牛、山羊和绵羊的核苷酸序列相似性均＞98%，其中与牦牛和普通牛的相似性最高，达99.8%。系统进化树显示，水牛与牦牛和普通牛的遗传距离最近，与家鼠的遗传距离最远。水牛BTG2蛋白为亲水性蛋白，无跨膜结构和信号肽，氨基酸序列的第1―108位有1个btg1结构域，共有15个磷酸化位点和1个O-糖基化位点，主要定位于细胞核中。BTG2蛋白主要与CNOT7、CNOT8、CNOT11、CNOT9、CNOT1、CNOT10、ATF3、ANKRD49、HES6和PRMT1等蛋白互作。水牛BTG2蛋白二级结构以α-螺旋、延伸链和无规则卷曲为主，三级结构预测结果与其一致。成功构建OE-BTG2过表达载体并转染至水牛颗粒细胞，与对照组(pcDNA3.1(+))相比，过表达组(OE-BTG2)细胞中BTG2基因表达量极显著升高(P＜0.01)。实时荧光定量PCR结果显示，BTG2基因在水牛的心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、小肠、瘤胃、子宫角、乳腺和卵巢组织中均有表达，其中在肝脏中的表达量显著高于其他组织(P＜0.05)。【结论】 BTG2基因在不同物种中具有较高的保守性，且在水牛不同组织中广泛表达，其中在肝脏中表达量最高。试验结果为深入研究水牛BTG2基因的功能提供了参考依据。

关键词：水牛;BTG2基因')">BTG2基因;生物信息学;过表达载体;组织表达

基金资助：国家自然科学基金(U20A2051)；广西重点研发计划(桂科AB23026027)；广西自然科学基金面上项目(2022GXNSFAA035522)；国家现代农业产业技术体系广西奶水牛产业创新团队(nycytxgxcxtd-2021-21-01)；广西农业科技自筹经费项目(Z2024041)；广西水牛研究所基本科研业务费(水牛基2206)