奶山羊SERPINA14基因克隆、生物信息學及組織差異表達分析

劉文軒，岳子婷，潘 壇，陳 沖，范德成，李 聰*

(1. 西北農(nóng)林科技大學 動物醫(yī)學院，陜西 楊凌 712100；2.西北農(nóng)林科技大學 動物科技學院，陜西 楊凌 712100)

作為最早被人類利用的動物奶，山羊奶因其營養(yǎng)全面、容易消化等特點越來越受到消費者青睞。西農(nóng)薩能奶山羊具有遺傳性穩(wěn)定、體格雄壯、泌乳性能好、適應性強等特點，常作為改良國內(nèi)奶山羊的父本。隨著生活質(zhì)量的不斷提高，人們對山羊奶品質(zhì)尤其是其中蛋白質(zhì)含量的要求也不斷提高。因此，為選育出乳品質(zhì)優(yōu)異的奶山羊，挖掘參與調(diào)控乳蛋白合成代謝的關鍵基因，進而解析蛋白質(zhì)合成代謝的機制通過分子設計育種實現(xiàn)上述目標是有效策略。

絲氨酸蛋白酶抑制劑(serine protease inhibitor, SERPIN)家族由Hunt等于1980年根據(jù)卵清蛋白和人抗凝血酶等蛋白的一級結構保守性提出。14(serpin peptidase inhibitor, clade A (alpha-1 antiproteinase, antitrypsin), member 14)是絲氨酸蛋白酶抑制劑家族的重要成員，主要在孕酮的作用下在牛、羊、豬等動物的子宮內(nèi)膜分泌。與SERPIN家族中多數(shù)成員不同，SERPINA14未保留抗蛋白水解活性，且在不同物種中所表達的蛋白質(zhì)功能各異。目前對14基因的研究主要集中在豬和綿羊上，在山羊上的研究十分有限。在綿羊體內(nèi)SERPINA14主要起免疫調(diào)節(jié)作用，防止胎兒同種異體排斥反應等；在豬體內(nèi)SERPINA14通過結合并穩(wěn)定鐵結合蛋白，參與由母體子宮向胎兒的鐵的轉運。

本試驗室前期對6只極端高低乳蛋白率的奶山羊乳腺組織進行轉錄組測序，鑒定到14基因(log2Foldchange=-2.44，p-value=3.85E-03)是影響奶山羊乳蛋白合成的關鍵候選基因。綿羊SERPINA14蛋白可抑制與妊娠相關的糖蛋白、天冬氨酸蛋白酶同生長因子的結合。……