水牛ABCD基因家族生物信息学分析及ABCD1基因表达研究

为鉴定水牛ATP结合盒（ATP-binding cassette，ABC）转运蛋白D （ABCD）基因家族成员及其在水牛中的表达，本研究利用生物信息学对水牛ABCD基因家族的染色体定位、基因结构、保守结构域、蛋白理化性质进行分析，利用实时荧光定量PCR检测ABCD1基因在水牛各组织及不同泌乳期乳腺中的表达，并用3种激素处理水牛乳腺上皮细胞，检测激素对ABCD1基因表达的影响。结果显示，从水牛全基因组中共鉴定出9个ABCD家族基因，分别为ABCD1、ABCD2、ABCD3、ABCD4，其中ABCD4基因包含6个不同转录本（ABCD4X1-ABCD4X6），ABCD1~ABCD4 4个基因分别位于X、4、6、11号染色体；序列分析发现，ABCD家族基因包含9~22个内含子，编码444~741个氨基酸，分子质量为49.63~83.41 ku，等电点为6.43~9.64；共找到ABC_membrane_2、Endonuclease_5、ABC_tran 3个ABCD家族基因所共有的功能基序。ABCD基因家族可分为4个亚族，系统进化树显示，ABCD基因高度保守。共线性分析表明，水牛和奶牛之间存在7对直系同源的ABCD家族基因。不同组织定量表达结果表明，ABCD1基因在水牛15个组织中均有表达，其中在脂肪组织中表达量最高。不同泌乳时期的乳腺组织定量表达结果显示，ABCD1基因在50 d表达量达到最高，整个泌乳期呈现低-高-低表达模式。用不同浓度催乳素、雌二醇、孕酮分别处理水牛乳腺细胞，当催乳素、雌二醇和孕酮浓度分别达到2.0、0.3和4.5 μg/mL以上时，ABCD1基因表达量显著高于对照组。结果表明，水牛ABCD基因家族包含9个基因，其中ABCD1基因参与泌乳调控，本研究为进一步探讨ABCD家族基因在水牛乳腺中的功能提供了参考依据。

Bioinformatics Analysis of ABCD Gene Family in Buffalo and Expression Analysis of ABCD1 Gene