巴马小型猪ABCD4基因序列分析、真核表达载体构建及组织表达分析

来源：中国畜牧兽医杂志2023年第11期北京时间：

作者：邢天琦, 许迪, 颜港, 王钰滨, 王梦影, 梁晶, 兰干球

单位：广西大学动物科学技术学院, 南宁 530004

摘要：【目的】获取巴马小型猪ATP结合盒D亚科成员4（ATP binding cassette subfamily D member 4，ABCD4）基因CDS区序列并预测其编码蛋白的结构功能，构建真核表达载体，了解ABCD4基因在巴马小型猪中的组织分布情况，为探究ABCD4基因对巴马小型猪生长发育的作用提供理论和分子基础。【方法】以巴马小型猪皮下脂肪组织cDNA为模板，利用RT-PCR对ABCD4基因CDS区进行扩增、测序，利用生物信息学分析软件对巴马小型猪ABCD4基因CDS区序列与不同物种比对，构建系统进化树，并对ABCD4蛋白的理化性质、跨膜结构等进行预测。将获得的目的基因连接至pEGFP-N1载体并转染到IPEC-J2细胞，检测转染后荧光和基因表达量变化。通过实时荧光定量PCR检测巴马小型猪各组织ABCD4基因表达量。【结果】巴马小型猪ABCD4基因CDS区全长1 818 bp，编码605个氨基酸，与Ensembl上猪参考序列（ENSSSCT00000037529）的相似性为99.7%，存在6处碱基突变和1处碱基插入。相似性比对发现，猪和人、原鸡、倭黑猩猩、马、双峰驼、牛ABCD4序列的相似性分别为87.6%、72.7%、87.6%、91.7%、88.1%和88.6%。系统进化树显示，猪与马亲缘关系最近，与原鸡亲缘关系最远。生物信息学分析显示，ABCD4蛋白分子质量为68.66 ku，理论等电点（pI）为7.13，存在5个跨膜螺旋结构，无信号肽，属于跨膜蛋白；存在58个磷酸化位点和10个N-糖基化位点；二级结构中α-螺旋、β-转角、无规则卷曲、延伸链占比分别为50.91%、3.64%、28.43%和17.02%。细胞转染试验结果显示，转染30 h后重组质粒组和空载体对照组均有荧光出现，且转染重组质粒的细胞内ABCD4基因表达量极显著高于空载体对照组（P<0.01）。实时荧光定量PCR结果显示，ABCD4基因在巴马小型猪皮下脂肪中表达量最高，显著高于其他组织（P<0.05）；在心脏中表达量最低。【结论】本试验成功扩增获得巴马小型猪ABCD4基因CDS区序列，ABCD4蛋白是一种疏水性跨膜蛋白，主要在巴马小型猪皮下脂肪中表达。本试验结果为探究ABCD4基因对猪背膘厚的影响提供了分子依据。

关键词：巴马小型猪;ABCD4基因')">ABCD4基因;序列分析;真核表达载体;组织表达

基金资助：国家重点研发计划（2022YFD1601307）；广西大学巴马研究院人才专项（巴人科20210001、巴人科20210009）