水牛甲状旁腺素基因克隆与生物信息学分析

来源：中国畜牧兽医杂志2017年第9期北京时间：

作者：梁莎莎, 马小娅, 邓廷贤, 陆杏蓉, 段安琴, 朱鹏, 梁贤威, 庞春英

单位：中国农业科学院广西水牛研究所, 农业部(广西)水牛遗传繁育重点实验室, 南宁 530001

摘要：本研究参考黄牛甲状旁腺素（parathyroid hormone，PTH）基因序列设计引物，运用PCR扩增技术对水牛PTH基因进行克隆，并用生物信息学方法对序列进行分析。结果显示，成功克隆了水牛PTH基因完整编码区序列（CDS）348 bp，可编码115个氨基酸。该基因编码区序列与黄牛、猪、马、山羊、绵羊和骆驼的同源性分别为99%、93%、91%、97%、96%和92%，表明PTH基因在不同物种间高度保守。系统进化树分析表明，水牛与黄牛PTH基因亲缘关系最近。此外，在水牛PTH基因CDS上共发现了3个碱基突变，其中两个属于同义突变，一个属于错义突变。氨基酸序列分析表明，该蛋白属于碱性、亲水、稳定型蛋白质，其分子式为C570 H941 N167 O164 S8，分子质量为13.01 ku。二级结构分析显示，水牛PTH蛋白以α-螺旋和无规则卷曲为主，与三级结构预测结果相一致。亚细胞定位分析显示，水牛PTH蛋白分布在细胞质（26.1%）、线粒体（21.7%）、细胞外（包括细胞壁）（17.4%）、内质网（13.0%）、细胞核（8.7%）、高尔基体（4.3%）和其他部位（8.7%），推测PTH蛋白可能在运输、结合及细胞被膜等方面发挥信号转导和转录调控作用。

关键词：水牛;甲状旁腺素;基因克隆;生物信息学

基金资助：国家自然科学基金项目（31660649）；广西科技重大专项（桂科AA16450002）；广西科技公关国合项目（桂科合1504001-3）；水牛基160207；水牛基1705005