武夷黑猪与杜洛克猪HSPB1基因克隆、生物信息学对比分析及组织表达研究

来源：中国畜牧兽医杂志2025年第9期北京时间：

作者：李指全, 高萌若, 温逸俊, 傅思静, 徐舒平, 杨涛涛, 张志榜, 方霞, 李凯, 李鹏成

单位：1. 宜春学院生命科学与资源环境学院, 宜春 336000;2. 宜春市科学院江西富硒产业研究院, 宜春 336000;3. 宜春市硒资源开发利用中心, 宜春 336000

摘要：【目的】 对比分析武夷黑猪与杜洛克猪热休克蛋白B1(heat shock protein beta-1,HSPB1)结构和功能，为研究动物机体抗应激机制提供参考。【方法】 通过克隆武夷黑猪和杜洛克猪HSPB1基因并测序，同时运用生物信息学方法比对相似性，构建系统进化树，对比分析两者HSPB1蛋白的特性、结构和功能的差异，以及在两个猪种中各组织的表达水平。【结果】 成功克隆武夷黑猪与杜洛克猪HSPB1基因，编码区均为624 bp，均共编码207个氨基酸，两者HSPB1核苷酸和氨基酸相似性分别为99.0%和98.6%，存在123G→T、233T→C核苷酸位点的变异，同时引起41E→D、78L→P氨基酸的差异。核苷酸序列进化树显示，两者均与蝙蝠亲缘关系最近；氨基酸序列进化树显示，两者均与羊亲缘关系最近。两者有相同的基因启动子与转录因子，在蛋白质的信号肽、跨膜区、保守基序、理化性质、亲/疏水性等特性上保持一致。进一步对比分析发现，该蛋白中存在1个仅可被糖原合酶激酶-3(glycogen synthase kinase-3，GSK-3)所识别的新的磷酸化位点，和4个可被化学因子结合作用的差异位点。武夷黑猪HSPB1蛋白在线粒体中占比比杜洛克猪少，氨基酸序列的二级结构、三级结构存在7个区域的差别。虽然两者都与磷酸化激酶互作密切，但武夷黑猪比杜洛克猪HSPB1蛋白多1个细胞骨架功能条目。HSPB1基因在两个猪种各组织中广泛表达，且品种间均无显著差异，其中都在背最长肌中表达量最高。【结论】 成功扩增武夷黑猪与杜洛克猪HSPB1基因。相较于杜洛克猪，武夷黑猪HSPB1在细胞质中含量更高，且存在磷酸化位点和化学因子结合位点的差异。但两者在相同组织中的表达量无差异，都在背最长肌中表达量最高。结果为深入研究猪源HSPB1在抗应激反应中发挥的作用提供了理论基础。

关键词：武夷黑猪;杜洛克猪;HSPB1基因')">HSPB1基因;生物信息学;组织表达

基金资助：中国博士后科学基金项目(2020M672019)；江西省教育厅科学技术研究项目(GJJ190869)；国家自然科学基金项目(32260880、31960697)