畜牧兽医学报

作者：闵星宇, 杨丽雪, 杨满珍, 胡宇磊, 于海玲, 杨璐瑜, 李键, 熊显荣

单位：1. 西南民族大学畜牧兽医学院, 成都 610041;2. 青藏高原动物遗传育种资源保护与利用国家教育部重点实验室, 成都 610041;3. 动物科学国家民委重点实验室, 成都 610041

关键词：犏牛,ESCO2,睾丸,减数分裂,基因表达

基金：四川省科技厅重点研发计划项目（2021YFN0121）；西南民族大学研究生创新型科研项目（CX2020SZ37）

旨在克隆犏牛和牦牛姐妹染色单体内聚建立蛋白2（establishment of sister chromatid cohesion N-acetyltransferase 2，ESCO2）基因，并分析其在不同发育阶段睾丸中的表达与定位，为进一步解析ESCO2在减数分裂过程中的作用机制提供理论依据。本研究以健康雄性犏牛及牦牛为试验动物，根据年龄分为胎牛组（5~6月龄）、幼年组（1~2岁）和成年组（3~4岁），每组各3头。通过RT-PCR技术克隆犏牛和牦牛ESCO2基因并进行生物信息学分析，采用实时荧光定量PCR （quantitative real-time PCR，qRT-PCR）检测ESCO2基因在犏牛不同组织中的表达谱，比较分析ESCO2在犏牛和牦牛不同时期睾丸中的表达规律，利用免疫组织化学（immunohistochemistry，IHC）技术检测ESCO2蛋白的细胞定位和表达差异。结果显示，犏牛ESCO2基因（GenBank登录号：MW198470） CDS区为1 833 bp，编码610个氨基酸，与牦牛相比，犏牛ESCO2序列第301~319位多19个氨基酸，另有3个氨基酸突变；犏牛ESCO2蛋白序列与黄牛的同源性高于其他哺乳动物；ESCO2可能与SMC3、SMC1A、PDS5A、PDS5B、STAG2等蛋白相互作用，互作蛋白功能与姐妹染色单体凝聚、减数分裂细胞周期、DNA修复、细胞分裂和染色体重构等生物学过程相关。ESCO2在犏牛各组织中均有表达，但在睾丸中的相对表达水平显著高于其它组织（P<0.05）；在犏牛睾丸中的表达随年龄增长呈上升趋势，幼年和成年时期犏牛睾丸中ESCO2的表达显著低于同时期牦牛（P<0.05）；IHC染色结果发现，雄性犏牛减数分裂阻滞于初级精母细胞，ESCO2蛋白在犏牛初级精母细胞中无表达并与牦牛存在差异。本研究结果表明，犏牛与牦牛的ESCO2基因、蛋白序列差异较大，且在睾丸发育过程中的表达模式差异显著，这可能是引起雄性犏牛减数分裂阻滞及不育的原因之一，其具体作用机制有待进一步研究。

来源：2021年第11期

《畜牧兽医学报》期刊编辑部

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