猪-人异种移植相关基因CMAH的克隆、表达及功能生物信息学分析

【目的】研究版纳微型猪近交系(Banna mini-pig inbred line,BMI)CMAH基因特性,探索该基因在猪-人异种器官移植免疫排斥中的作用。【方法】采用实时荧光定量PCR技术检测BMI 27个重要组织的CMAH m RNA表达水平,采用Western blot检测BMI在9个组织中的CMAH蛋白表达特征,并对CMAH编码的氨基酸进行生物信息学预测,分析CMAH蛋白质的功能。【结果】扩增得到BMI CMAH编码区序列长1 734 bp,编码577个氨基酸,序列已提交Gen Bank,基因登录号KM098147,对应的氨基酸登录号AIS36193。多组织相对荧光定量表达分析表明CMAH基因在颌下腺、脾及舌下腺中呈相对高表达水平,在其他组织中呈相对中、低表达水平。Western Blot分析表明CMAH蛋白在除脊髓和大脑外的其他组织都有表达。功能生物信息学分析表明CMAH蛋白质包含Rieske和Ula G保守结构域,二级结构以α螺旋为主,N末端亲水,C末端疏水,有6类功能活性位点。【结论】明确了CMAH基因的结构以及在多种组织中差异化表达情况,为深入研究其在异种器官移植方面的功能积累了基础资料。     

版纳微型猪近交系CPN10克隆、亚细胞定位、组织表达和生物信息学分析

【目的】以版纳微型猪近交系(BMI)为材料克隆CPN10基因,从亚细胞、m RNA水平及生物信息学方面初步探索其结构及功能特性,为该基因在猪—人异种器官移植免疫排斥中的作用研究奠定基础。【方法】采用RT-PCR方法获得CPN10基因c DNA序列,应用分子克隆技术构建目的基因和报告基因EGFP的重组真核表达载体pEGFP-C1-CPN10,将其转染猪肾细胞PK15进行瞬时表达,通过EGFP示踪CPN10在PK15细胞中的表达和定位。进一步应用荧光定量技术明确其mRNA的多组织表达特征。最后利用生物信息学分析CPN10蛋白质的结构特征。【结果】得到BMI CPN10 CDS 309 bp序列(GenBank登录号:KM098149),成功构建了BMI CPN10基因的绿色荧光蛋白融合表达载体pEGFP-C1-CPN10,转染PK15细胞且主要在细胞质中检测到绿色荧光蛋白表达。多组织荧光定量表达分析表明:BMI CPN10 mRNA在皮肤中具有最高表达量,在肝和肾上腺中的表达量较高,在其余各组织中呈中低度表达或几乎不表达。生物信息学分析表明:CPN10编码102个氨基酸,其蛋白分子量为10.93 ku,等电点为8.89,含1个CPN10保守结构域和5个磷酸化位点,二级结构以延伸链结构为主,无跨膜螺旋结构和信号肽。【结论】CPN10基因定位在细胞质中,在皮肤中高表达,该研究结果为进一步研究该基因在免疫排斥方面的功能奠定了理论基础。