畜牧兽医学报

作者：邵钺馨, 张新钰, 葛丽岩, 史怀平

单位：西北农林科技大学动物科技学院 陕西省农业分子生物学重点实验室, 杨凌 712100

关键词：ATF4,基因克隆,乳脂代谢,乳蛋白,西农萨能奶山羊

基金：国家自然科学基金(32272828);陕西省创新能力支撑计划(No.2021TD-31);国家重点研发计划(2022YFD1300200)

转录激活子4(activating transcription factor 4, ATF4)是ATF/cAMP应答元件结合蛋白,在反刍动物的生长发育起着关键作用。本研究旨在分析西农萨能奶山羊ATF4基因序列结构,通过siRNA技术干扰ATF4基因表达,初步探究其对奶山羊乳腺上皮细胞脂质代谢和乳蛋白合成的影响。为明确ATF4在西农萨能奶山羊不同组织的表达差异,采集西农萨能奶山羊不同泌乳时期乳腺组织,克隆得到ATF4基因的CDS区并进行生物信息学分析及组织表达谱分析。结果表明,克隆得到奶山羊ATF4基因CDS区,全长为1 059 bp,其编码352个氨基酸,蛋白分子量为38.545 24 ku,理论等电点为4.61,有35个丝氨酸磷酸化位点,为无跨膜结构的酸性蛋白质;西农萨能奶山羊ATF4蛋白的二级结构中α-螺旋、延伸链、无规则卷曲、β-转角分别为39.77％、7.10％、51.14％和1.99%;ATF4与CEBPB、CEBPG、ATF3、FOSL2、ATF1、DDIT3、TRIB3、BTRC、CREB1、DISC 10个蛋白存在相互作用,与绵羊和牛的亲缘关系最近,同源性分别为97.45%和91.48%。组织表达谱分析结果表明,ATF4基因的表达量在瘤胃组织中最高,其次为肌肉。ATF4基因在泌乳前期表达水平最高,在泌乳盛期次之。干扰奶山羊乳腺上皮细胞ATF4基因表达,显著下调FASN、FABP3和BLG基因mRNA水平,上调PPARA、PPARG和LALBA基因mRNA水平。上述结果提示,ATF4基因可能参与奶山羊乳腺上皮细胞脂质代谢和乳蛋白合成过程。本研究为ATF4调控羊奶乳脂代谢和乳蛋白合成的分子机理提供了理论基础。

来源：2023年第6期

《畜牧兽医学报》期刊编辑部

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