牛TGFB1基因克隆、生物信息学及组织表达分析

来源：中国畜牧兽医杂志2025年第6期北京时间：

作者：楚洪恩, 刘源, 冯雪, 白雪, 杨梦丽, 李娟, 贺丽霞, 刘爽, 冯兰, 马云

单位：宁夏大学动物科技学院, 宁夏回族自治区反刍动物分子细胞育种重点实验室, 银川 750021

摘要：【目的】克隆牛转化生长因子β1(transforming growth factor beta 1,TGFB1)基因CDS区，并探究其在固原黄牛不同组织和脂肪细胞分化过程中的表达水平，为后续研究TGFB1基因功能奠定基础。【方法】以牛皮下脂肪组织cDNA为模板，用PCR扩增克隆牛TGFB1基因CDS区。通过生物信息学在线软件预测TGFB1蛋白理化性质、亚细胞定位、蛋白质结构与功能结构域等；利用实时荧光定量PCR检测TGFB1基因在牛脂肪细胞分化中及不同组织中的表达量。【结论】试验成功克隆牛TGFB1基因CDS区，全长1 173 bp。TGFB1基因编码蛋白主要由390个氨基酸组成，蛋白化学分子式为C1981H3134N554O564S21，总平均亲水性(GRAVY)值为―0.328。TGFB1蛋白共存在37个磷酸化位点、49个O-糖基化位点和3个N-糖基化位点，二级结构主要由α-螺旋和无规则卷曲组成，与SMAD2、SMAD3、ITGAV等蛋白存在互作。实时荧光定量PCR结果显示，与诱导分化0 d相比，在脂肪细胞分化2 d时TGFB1基因表达量显著降低(P＜0.05)，4～10 d时TGFB1基因表达量显著升高(P＜0.05)。组织表达谱显示，TGFB1基因分别在犊牛的脾脏中和成年牛的皮下脂肪中表达量最高，且显著高于其他组织(P＜0.05)。【结论】牛TGFB1基因在牛前体脂肪细胞诱导分化4 d时表达量较高，且在犊牛脾脏和成年牛皮下脂肪中高表达，其在调控脂肪细胞增殖和分化过程及犊牛免疫系统的生理过程中发挥重要作用。研究结果为进一步探究TGFB1基因参与固原黄牛脂肪沉积的分子机制提供了理论基础。

关键词：固原黄牛;TGFB1基因')">TGFB1基因;牛前体脂肪细胞;组织表达

基金资助：科技创新2030-重大项目(2030ZD0404803-02)；国家自然科学基金(U22A20506、32072720)；宁夏回族自治区科技创新领军人才培养项目(2020GKLRLX02)；宁夏回族自治区重点研发项目(2023BCF01006)；宁夏自然科学基金项目(2024AAC03137)