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作者:李云蕾;叶凯文;贾斌;张永生;
单位:石河子大学动物科技学院;
摘要:本研究旨在通过克隆梅花鹿Zfx基因并解析其分子特征,为设计梅花鹿Zfx干扰载体提供关键的序列靶点和理论依据。本试验采集梅花鹿睾丸组织,提取总RNA并反转录为cDNA,设计2对引物分段扩增Zfx基因CDS区,通过克隆测序获得全长序列,利用生物信息学工具分析其理化性质、亲疏水性、糖基化/磷酸化位点及二、三级结构,构建系统进化树、开展同源性分析并利用RT-qPCR检测其组织表达规律。结果显示,本研究成功克隆获得了梅花鹿Zfx基因CDS区,全长1 479 bp。Zfx基因编码492个氨基酸。Zfx蛋白分子式为C_(2 322)H_(3 675)N_(635)O_(791)S_(28),相对分子量54 041.18,理论等电点4.5,不稳定系数46.84,属不稳定亲水蛋白;含36个磷酸化位点(19个Ser、5个Tyr、12个Thr)和3个糖基化位点。二级结构以无规卷曲(68.70%)为主,三级结构预测与二级结构一致。系统进化树分析显示,梅花鹿与马鹿(鹿科)亲缘关系最近;与同属偶蹄目反刍亚目牛科的家牛、野牦牛、山羊、绵羊亲缘关系次之;与虎、家猫、家犬等非反刍动物亲缘关系较远。重叠区域的同源性分析表明,梅花鹿与马鹿、白尾鹿、虎、家牛等9个物种的Zfx基因序列同源性达97.05%,其中与马鹿的同源性最高。GO功能富集分析显示Zfx基因参与了性别决定等生物过程,而KEGG通路富集分析表明其参与了癌症相关通路。组织表达分析表明,梅花鹿Zfx基因在睾丸和肝脏中高表达,且均极显著高于肌肉组织(P<0.01)。综上,梅花鹿Zfx基因在物种进化中表现高度保守,蛋白结构特征提示其可能通过磷酸化修饰参与泛素-蛋白酶体降解途径,调控精子发生。
关键词:梅花鹿;;Zfx基因;;基因克隆;;组织表达
基金资助:第七师胡杨河市石河子大学创新合作专项(QS2025008);; 兵团科技特派员创新创业项目(KC2024CC007);; 第二师铁门关市重点领域科技攻关计划项目(KH0069)