合作猪CXCL12基因克隆、生物信息学分析及组织表达研究

来源：中国畜牧兽医杂志2025年第6期北京时间：

作者：杨泉, 李晓, 闫尊强, 王鹏飞, 黄晓宇, 高小莉, 杨巧丽, 滚双宝, 杨姣姣

单位：1. 甘肃农业大学动物科学技术学院, 兰州 730070;2. 甘肃省现代养猪工程技术创新中心, 兰州 730070;3. 甘肃迭部蕨麻猪科技小院, 兰州 730070

摘要：【目的】对合作猪基质细胞衍生因子-1(stromal cell-derived factor 1，SDF-1(CXCL12))基因进行克隆及生物信息学分析，并检测其在不同组织中的表达水平，为研究CXCL12基因的功能奠定基础。【方法】以合作猪心脏组织cDNA为模板，采用PCR扩增、克隆CXCL12基因CDS区序列并测序，对所获序列进行相似性比对及系统进化树构建。利用生物信息学软件对合作猪CXCL12蛋白进行理化性质及结构功能分析。运用实时荧光定量PCR检测CXCL12基因在合作猪各组织内的表达水平。【结果】合作猪CXCL12基因CDS区全长351 bp，编码116个氨基酸；与马的亲缘关系最近，与羚羊的亲缘关系最远。CXCL12蛋白不存在跨膜区和信号肽，但存在1个低复杂度的SCY结构域，亲水性指数为―0.347，属于亲水性蛋白，包含12个磷酸化位点；二级结构主要为无规则卷曲(54.31%)和α-螺旋(32.76%)，三级结构与二级结构相一致；该蛋白主要分布于细胞核和线粒体，并与CCL21、CXCL9等蛋白存在相互作用。实时荧光定量PCR结果显示，CXCL12基因在合作猪肝脏中的表达量极显著高于其他组织(P＜0.01)，在肾脏和心脏中的表达量极显著低于其他组织(P＜0.01)。【结论】本研究成功克隆合作猪CXCL12基因CDS区，编码116个氨基酸，主要分布在细胞核和线粒体中，是一种稳定、亲水且无跨膜结构的分泌蛋白。CXCL12基因在合作猪肝脏中的表达量最高。本研究结果可为进一步揭示CXCL12基因调控合作猪免疫机制提供参考。

关键词：合作猪;CXCL12基因')">CXCL12基因;克隆;生物信息学;表达

基金资助：甘肃农业大学畜牧学养猪产业技术创新团队项目(GAU-XKTD-2022-25)；甘肃地方猪种质资源保护及品质提升(GSLK-2021-13)；岷山黑猪新品种培育及关键技术集成推广(22ZD6NA044)；甘肃迭部蕨麻猪科技小院