湖羊PSMB9基因克隆、序列分析及对成肌细胞增殖的影响

来源：中国畜牧兽医杂志2025年第1期北京时间：

作者：谢蓓伊庭, 王悦, 孟春花, 钱勇, 张俊, 张建丽, 王慧利, 曹少先, 李隐侠

单位：江苏省农业科学院畜牧研究所, 江苏省畜禽精准育种工程研究中心, 农业农村部种养结合重点实验室, 南京 210014

摘要：【目的】 探讨湖羊蛋白酶体亚基β9(proteasome 20S subunit beta 9,PSMB9)基因编码区、启动子区序列特征、转录调控机制及其对成肌细胞增殖的影响。【方法】 采用克隆测序法获得湖羊PSMB9基因编码区序列,根据绵羊PSMB9基因组的定位确定其启动子区大小,并通过生物学软件分析PSMB9基因编码区和启动子区序列特性,采用Mega 5.0中的邻接法(Neighbor-Joining)构建基于PSMB9氨基酸序列的系统进化树;采用实时荧光定量PCR鉴定PSMB9基因在湖羊不同组织中的表达谱;利用双酶切法构建湖羊PSMB9基因过表达载体,采用CCK-8试剂盒检测细胞的增殖能力,通过实时荧光定量PCR检测PSMB9基因在C2C12细胞系中的过表达效果和增殖基因PCNA的表达水平。【结果】 湖羊PSMB9基因编码区长660 bp,编码219个氨基酸残基,其核苷酸序列和氨基酸序列与哺乳动物(如人、牛、猪和小鼠)的相似性较高,PSMB9氨基酸中活性位点和β亚基相互作用位点均高度保守;系统进化树显示,湖羊与牛先聚在一起,再与猪、人和小鼠聚在一起,说明PSMB9在哺乳动物中相对保守。PSMB9基因启动子区含有1个CpG岛、2个GC-box(CCGCCC)和2个E-box(CANNTG),且存在SP1、KLF4、STAT3、YY1、CREB1等多种转录因子潜在结合位点。组织表达谱显示,PSMB9基因在湖羊各组织中广泛表达,其中在脾脏中表达量最高,肌肉次之。与对照组相比,在C2C12细胞系中过表达PSMB9基因后极显著提升了细胞的增殖能力(P＜0.01),增殖标志基因PCNA表达水平极显著上调(P＜0.01)。【结论】 本研究成功克隆获得了湖羊PSMB9基因序列,该基因在哺乳动物中高度保守,启动子区含有重要调控元件、CpG岛和转录因子潜在结合位点。PSMB9基因在湖羊脾脏和肌肉组织中高表达,PSMB9基因过表达可促进成肌细胞的增殖。研究结果为进一步阐明PSMB9基因调控湖羊肌肉发育的分子机制提供依据。

关键词：湖羊;PSMB9基因')">PSMB9基因;克隆;组织表达谱;C2C12细胞系;细胞增殖

基金资助：江苏省自然科学基金项目(BK20231390);江苏省种业振兴揭榜挂帅项目(JBGS[2021]025)