藏羊白细胞介素-7基因的PCR扩增及生物信息学分析

doi:10.16431/j.cnki.1671-7236.2017.09.003

《中国畜牧兽医》 ›› 2017, Vol. 44 ›› Issue (9): 2558-2565.doi: 10.16431/j.cnki.1671-7236.2017.09.003

藏羊白细胞介素-7基因的PCR扩增及生物信息学分析

张晓芬^1,2, 冶贵生^1,2

1. 青海大学, 省部共建三江源生态与高原农牧业国家重点实验室, 西宁 810016;
2. 青海大学农牧学院动物医学系, 西宁 810016

收稿日期:2017-06-02 出版日期:2017-09-20 发布日期:2017-09-22
通讯作者: 冶贵生 E-mail:qhxjygs@163.com
作者简介:张晓芬(1992-),女,青海西宁人,硕士生,研究方向:分子病原生物学与免疫学,E-mail:1963591534@qq.com
基金资助:
青海省科技厅项目（2016-ZJ-738）

PCR Amplification and Bioinformatics Analysis of IL-7 Gene in Tibetan Sheep

ZHANG Xiao-fen^1,2, YE Gui-sheng^1,2

1. State Key Laboratory of Plateau Ecology and Agriculture, Qinghai University, Xining 810016, China;
2. Department of Veterinary Medicine, College of Agriculture and Animal Husbandry, Qinghai University, Xining 810016, China

Received:2017-06-02 Online:2017-09-20 Published:2017-09-22

摘要/Abstract

摘要：

为了获得藏羊白细胞介素-7（interleukin-7，IL-7）基因序列，并研究其序列特征及编码蛋白的结构和功能，本试验采用RT-PCR方法，从藏羊脾脏中扩增了IL-7基因，应用DNAStar软件分析该基因的核苷酸和氨基酸序列，与经BLAST比对后的参考序列进行同源性比对，并构建系统进化树，同时利用DNAStar软件和在线服务器预测该基因编码蛋白的二级结构、三级结构、亲水性、信号肽和蛋白翻译后修饰位点。结果表明，藏羊IL-7基因长度为531 bp（含终止密码子），编码176个氨基酸。藏羊IL-7基因与绵羊、山羊、藏羚羊、水牛、瘤牛、美洲草原野牛、黄牛和牦牛的IL-7基因核苷酸序列同源性在97.2%~99.8%之间，氨基酸序列同源性在94.9%~99.4%之间，藏羊与绵羊的亲缘关系最近。蛋白结构预测结果表明，IL-7蛋白主要由α螺旋组成，是一种亲水性和分泌型蛋白。该蛋白含有6种蛋白质翻译后修饰位点，包括1个N-豆蔻酰化位点、1个酰胺化位点、1个cAMP和cGMP依赖性蛋白激酶磷酸化位点、3个N-糖基化位点、4个蛋白激酶C磷酸化位点、6个酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化位点。本研究结果可为藏羊IL-7基因的进一步研究与临床应用提供参考。

关键词: 藏羊; IL-7基因; RT-PCR; 序列分析; 蛋白结构预测

Abstract:

In order to get the interleukin-7 (IL-7) gene sequence of Tibetan sheep, and research the characteristics of this sequence and structure and function of encoding protein, IL-7 gene was amplified from Tibetan sheep by RT-PCR. The nucleotide sequence,amino acid sequence, homology and phylogenetic tree were analyzed by the DNAStar software. The secondary and tertiary structures, hydrophilicity, signal peptide and post-translational modification site of the encoding protein were predicted by DNAStar software and online servers. The results showed that the length of IL-7 gene was 531 bp (contained termination codon), and encoded 176 amino acids. Compared with IL-7 gene of Ovis aries, Capra hircus, Pantholops hodgsonii, Bubalus bubalis, Bos indicus, Bison bison bison, Bos taurus and Bos mutus, IL-7 gene of Tibetan sheep showed a great similarity from 97.2% to 99.8%, the amino acid sequence homology varied from 94.9% to 99.4%, and the relationship was the closest between Tibetan sheep and Ovis aries. Result from protein structure prediction indicated that the IL-7 protein was mainly composed of α-helix, it was a hydrophilic and secretory protein. Furthermore, it had six kinds of post translational modification sites, including one N-myristoylation site, one amidation site, one cAMP-and cGMP-dependent protein kinase phosphorylation site, three N-glycosylation sites, four protein kinase C phosphorylation sites and six casein kinase Ⅱ phosphorylation sites. These results might provide references for further study and clinical application of IL-7 gene in Tibetan sheep.

Key words: Tibetan sheep; IL-7 gene; RT-PCR; sequence analysis; protein structure prediction

中图分类号:

张晓芬, 冶贵生. 藏羊白细胞介素-7基因的PCR扩增及生物信息学分析[J]. 《中国畜牧兽医》, 2017, 44(9): 2558-2565.

ZHANG Xiao-fen, YE Gui-sheng. PCR Amplification and Bioinformatics Analysis of IL-7 Gene in Tibetan Sheep[J]. , 2017, 44(9): 2558-2565.

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PCR Amplification and Bioinformatics Analysis of IL-7 Gene in Tibetan Sheep

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