• <tr id="yyy80"></tr>
  • <sup id="yyy80"></sup>
  • <tfoot id="yyy80"><noscript id="yyy80"></noscript></tfoot>
  • 99热精品在线国产_美女午夜性视频免费_国产精品国产高清国产av_av欧美777_自拍偷自拍亚洲精品老妇_亚洲熟女精品中文字幕_www日本黄色视频网_国产精品野战在线观看 ?

    豬MORC2基因克隆、生物信息學(xué)分析及組織表達(dá)定位

    2022-07-27 06:47:24齊南南錢永航司徒旭祺劉吉英
    中國(guó)畜牧獸醫(yī) 2022年7期
    關(guān)鍵詞:登錄號(hào)結(jié)構(gòu)域卵泡

    齊南南,錢永航,羅 剛,司徒旭祺,劉吉英

    (江蘇科技大學(xué)生物技術(shù)學(xué)院,鎮(zhèn)江 212018)

    Microrchidia家族CW鋅指蛋白(Microrchidia family CW-type zinc finger,MORC)與減數(shù)分裂和精子發(fā)生相關(guān),被稱為小睪丸基因[1]。MORC2是MORC家族蛋白的一員,由多個(gè)保守的結(jié)構(gòu)域組成。MORC2蛋白包含GHKL-ATP酶結(jié)構(gòu)域(GHKL-ATPase)、CW結(jié)構(gòu)域和3個(gè)無(wú)規(guī)則卷曲(coiled coil,CC)結(jié)構(gòu)域[2-3]。MORC2蛋白N-端的促旋酶、組氨酸激酶和GHKL結(jié)構(gòu)域共同構(gòu)成一個(gè)具有催化活性的ATP酶模塊,該模塊在調(diào)控染色質(zhì)結(jié)構(gòu)和基因表達(dá)方面起著關(guān)鍵作用[2]。MORC2蛋白的GHKL結(jié)構(gòu)域包含1個(gè)鉸鏈的關(guān)鍵功能卷曲(CC1),而其他GHKL-ATP酶則不存在該結(jié)構(gòu)域,推測(cè)該結(jié)構(gòu)域在MORC2蛋白功能調(diào)控中起重要作用。鋅指CW結(jié)構(gòu)域由4個(gè)半胱氨酸(Cys,C)殘基與鋅配價(jià)相連接,并含有2~4個(gè)保守的色氨酸(Trp,W)殘基。鋅指CW結(jié)構(gòu)域是常見(jiàn)的與DNA結(jié)合的轉(zhuǎn)錄因子的結(jié)構(gòu)之一[4-5],可見(jiàn)MORC2蛋白可作為轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子調(diào)控基因的表達(dá)。植物和脊椎動(dòng)物中大多數(shù)MORC2蛋白C-端都含有1個(gè)CC結(jié)構(gòu)域[3],這種結(jié)構(gòu)存在于真核細(xì)胞染色質(zhì)中,可以識(shí)別組蛋白和非組蛋白中的甲基化肽。因此,MORC2蛋白是一個(gè)進(jìn)化上保守的蛋白,其在動(dòng)植物中具有類似的功能。

    MORC2蛋白控制著多種細(xì)胞生理功能,是軸突腓骨肌萎縮癥(CMT)和多種癌癥的致病基因[6-10]。除此之外,MORC2作為新的表觀遺傳調(diào)控因子在基因沉默、染色質(zhì)重塑、DNA損傷修復(fù)等過(guò)程中起著至關(guān)重要的作用[3,11-12],但對(duì)其功能的研究主要集中在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,尚處于探索階段。研究發(fā)現(xiàn),MORC2被p21活化酶1(PAK1)磷酸化可促進(jìn)DNA損傷修復(fù)[13]。DNA損傷后,PARP1招募MORC2到DNA損傷位點(diǎn),催化MORC2的PARylation,從而激活其ATP酶和染色質(zhì)重構(gòu)活性[11]。另外,MORC2可作為表觀遺傳調(diào)控因子參與基因的表達(dá)調(diào)控,通過(guò)與人類沉默中樞(HUSH)復(fù)合物關(guān)聯(lián)進(jìn)而調(diào)節(jié)異染色質(zhì)的形成和表觀遺傳基因的沉默[14]。目前MORC2蛋白在正常細(xì)胞中的功能研究較少。有報(bào)道發(fā)現(xiàn),在小鼠骨骼肌細(xì)胞(C2C12)中MORC2通過(guò)抑制細(xì)胞分化促進(jìn)細(xì)胞增殖[15];在脂肪細(xì)胞中MDM2可通過(guò)調(diào)節(jié)LIPIN1與MORC2互作調(diào)節(jié)脂肪細(xì)胞功能[16];在小鼠的卵巢和睪丸中MORC2基因的表達(dá)量較高,該基因的同源基因MORC2b失活后抑制PRDM9對(duì)生殖細(xì)胞的調(diào)控,造成多種與減數(shù)分裂相關(guān)的基因錯(cuò)誤表達(dá),敲除MORC2b基因的雌性小鼠卵巢發(fā)育受阻不能形成成熟的卵泡,最終喪失生殖功能[12]。由此推測(cè),MORC2可能參與了哺乳動(dòng)物卵巢發(fā)育與繁殖的調(diào)控,但具體機(jī)制尚不清楚。

    卵巢發(fā)育與繁殖性能息息相關(guān),目前國(guó)內(nèi)外鮮有關(guān)于大型家畜(如豬)MORC2基因結(jié)構(gòu)與功能的報(bào)道。鑒于此,本研究克隆豬MORC2基因序列并進(jìn)行生物信息學(xué)分析,檢測(cè)該基因在豬不同組織中的表達(dá)以及在卵巢組織中的定位情況,以期為進(jìn)一步研究MORC2基因的生物學(xué)功能和選育高繁殖力豬種提供參考。

    1 材料與方法

    1.1 材料

    1.1.1 樣品采集 3頭大長(zhǎng)白三元雜交商品豬由南京竹順生物技術(shù)有限公司提供,屠宰后采集心臟、肝臟、脾臟、肺臟、腎臟、胃、肌肉、大腸、小腸、卵巢和子宮共11種組織,放入凍存管,立即投入液氮中貯存?zhèn)溆谩H÷殉步M織置于4%多聚甲醛中固定用于免疫組化檢測(cè)。

    1.1.2 主要試劑 KOD OneTMPCR MasterMix(KMM-201,TOBOYO)購(gòu)自東洋紡(上海)生物科技有限公司;Trizol、PrimeScriptTMRT Reagent Kit with gDNA Eraser反轉(zhuǎn)錄試劑盒、pMD19-T Vector Cloning Kit均購(gòu)自TaKaRa公司;大腸桿菌DH5α感受態(tài)細(xì)胞購(gòu)自天根生化科技(北京)有限公司;實(shí)時(shí)熒光定量試劑(NovoStart?SYBR qPCR SuperMix Plus,E096-01A)購(gòu)自上海近岸科技有限公司;MORC2蛋白一抗(D123592)購(gòu)自生工生物工程(上海)股份有限公司。

    1.2 方法

    1.2.1 總RNA提取及cDNA合成 采用Trizol進(jìn)行組織RNA提?。徊捎肞rimeScriptTMRT Reagent Kit with gDNA Eraser反轉(zhuǎn)錄試劑盒進(jìn)行反轉(zhuǎn)錄。去除基因組DNA反應(yīng):總RNA 1 μg,5×gDNA Eraser Buffer 2 μL,gDNA Eraser 1 μL,加去離子水至10 μL。反應(yīng)條件:42 ℃ 2 min。反轉(zhuǎn)錄反應(yīng):上面步驟的反應(yīng)液10 μL,PrimeScript RT Enzyme Mix Ⅰ 1 μL,RT Primer Mix 1 μL,5×PrimeScript Buffer 2 4 μL,RNase-free dH2O 4 μL。反應(yīng)條件:37 ℃ 15 min;85 ℃ 5 s。cDNA于―20 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>

    1.2.2 引物設(shè)計(jì)及合成 根據(jù)GenBank中豬MORC2基因預(yù)測(cè)序列(登錄號(hào):XM_005670853.3),利用Primer Premier 5.0軟件設(shè)計(jì)克隆及定量引物,同時(shí)設(shè)計(jì)GAPDH內(nèi)參基因(登錄號(hào):NM_001206359.1)定量引物,引物序列見(jiàn)表1。引物均由杭州尚亞生物技術(shù)公司合成。

    表1 引物信息

    1.2.3 PCR擴(kuò)增及克隆 PCR擴(kuò)增體系25 μL:高保真酶1 μL,上、下游引物各1.5 μL,cDNA模板1 μL,雙蒸水20 μL。PCR反應(yīng)條件:98 ℃預(yù)變性10 s;98 ℃變性10 s,68 ℃退火延伸20 s,共40個(gè)循環(huán);72 ℃延伸7 min。PCR產(chǎn)物用1.5%瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè),將目的片段純化回收后連接到pMD19-T載體上,轉(zhuǎn)化大腸桿菌DH5α感受態(tài)細(xì)胞,利用氨芐青霉素LB固體培養(yǎng)基篩選陽(yáng)性單克隆,經(jīng)PCR驗(yàn)證后送至杭州尚亞生物技術(shù)公司進(jìn)行測(cè)序。

    1.2.4 生物信息學(xué)分析 利用DNAMAN軟件將擴(kuò)增獲得的豬CDS序列與NCBI上公布的8個(gè)物種的MORC2基因CDS序列進(jìn)行相似性比對(duì);利用Mega 7.0程序構(gòu)建系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù);使用ExPASy-ProtParam在線軟件(https:∥www.expasy.org/protparam/)分析MORC2蛋白理化性質(zhì)及親/疏水性;使用TMHMM 2.0在線軟件(https:∥services.healthtech.dtu.dk/service.php?TMHMM-2.0)進(jìn)行跨膜區(qū)預(yù)測(cè);使用SignaIP 5.0在線軟件(https:∥services.healthtech.dtu.dk/service.php?SignalP-5.0)進(jìn)行信號(hào)肽預(yù)測(cè);利用NetOGlyc 4.0(https:∥services.healthtech.dtu.dk/service.php?NetOGlyc-4.0)和NetNGlyc 1.0(https:∥services.healthtech.dtu.dk/service.php?NetNGlyc-1.0)在線軟件進(jìn)行糖基化位點(diǎn)預(yù)測(cè);使用NetPhos 3.1(http:∥www.cbs.dut.dk/services/NetPhos/)進(jìn)行磷酸化位點(diǎn)預(yù)測(cè);使用 UniProtKB/Swiss-Prot在線軟件(https:∥www.uniprot.org/)進(jìn)行亞細(xì)胞定位預(yù)測(cè);使用SMART在線軟件(http:∥smart.embl-heidelberg.de/)進(jìn)行結(jié)構(gòu)域預(yù)測(cè);使用PRABI在線軟件(https:∥prabi.ibcp.fr/htm/site/web/home)進(jìn)行二級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè);使用SWISS-MODEL在線軟件(https:∥swissmodel.expasy.org/)進(jìn)行三級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè);使用STRING 10.5在線軟件(https:∥string-db.org/)預(yù)測(cè)與MORC2互作的蛋白。

    1.2.5 實(shí)時(shí)熒光定量PCR進(jìn)行組織表達(dá)譜分析 PCR擴(kuò)增體系20 μL:2×NovoStart?SYBR qPCR SuperMix Plus 10 μL,上、下游引物各0.5 μL,模板1 μL,RNase-free ddH2O補(bǔ)足體系。PCR擴(kuò)增條件:95 ℃預(yù)變性1 min;95 ℃變性20 s,60 ℃退火20 s,72 ℃延伸30 s,共35個(gè)循環(huán)。采用2―ΔΔCt法計(jì)算其相對(duì)表達(dá)量。利用SPSS 19.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析(One-Way ANOVA),數(shù)據(jù)用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示,以P<0.05為差異顯著性判斷標(biāo)準(zhǔn)。

    1.2.6 免疫組化 將固定好的豬卵巢組織用石蠟進(jìn)行包埋,切片機(jī)切成5 μm厚度的薄片置于載玻片上,37 ℃烘干;利用二甲苯-二甲苯-100%酒精-100%酒精-95%酒精-90%酒精-80%酒精-70%酒精進(jìn)行脫蠟處理;滴加3% H2O2浸泡10 min去除內(nèi)源性過(guò)氧化物氫酶;120 ℃ 5 min進(jìn)行抗原修復(fù),PBS洗2遍,加入1% BSA,37 ℃孵育30 min;加入一抗100 μL(1∶100),4 ℃過(guò)夜孵育;PBS洗3次,加入二抗,37 ℃孵育30 min;PBS洗3次,DAB室溫孵育10 min,自來(lái)水終止顯色;將組織切片置于蘇木素中染色30 s,自來(lái)水沖洗后用70%酒精-80%酒精-90%酒精-95%酒精-100%酒精-二甲苯-二甲苯進(jìn)行脫水處理;用中性樹(shù)膠進(jìn)行封片。

    2 結(jié) 果

    2.1 豬MORC2基因克隆測(cè)序

    以豬卵巢cDNA為模板進(jìn)行PCR擴(kuò)增,PCR產(chǎn)物經(jīng)1.5%瓊脂糖凝膠電泳,結(jié)果顯示,片段大小約為3 102 bp(圖1),與預(yù)期相符。將該片段純化回收后連接到pMD19-T載體上,挑取陽(yáng)性克隆經(jīng)PCR驗(yàn)證后送測(cè)序,所獲序列與豬MORC2基因預(yù)測(cè)序列(GenBank登錄號(hào):XM_005670853.3)相似性達(dá)99.97%,在1 796 bp處由G突變?yōu)镃,但沒(méi)引起氨基酸的改變,說(shuō)明成功擴(kuò)增出豬MORC2基因CDS區(qū)序列。

    圖1 豬MORC2基因CDS區(qū)PCR擴(kuò)增結(jié)果

    2.2 相似性比對(duì)及系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)構(gòu)建

    利用MegAlign軟件將豬MORC2蛋白的氨基酸序列與人(登錄號(hào):NP_001290185.1)、黑猩猩(登錄號(hào):JAA34109.1)、恒河猴(登錄號(hào):XP_015005504.1)、小鼠(登錄號(hào):NP_001152760.1)、牛(登錄號(hào):XP_027422090.1)、綿羊(登錄號(hào):XP_042090778.1)、雞(登錄號(hào):XP_040540971.1)和斑馬魚(登錄號(hào):NP_001003994.1)進(jìn)行比對(duì),相似性分別為94.8%、94.6%、94.9%、91.9%、93.8%、93.9%、80.8%和64.3%(圖2),表明MORC2蛋白在不同物種間高度保守。以斑馬魚為外種群構(gòu)建MORC2蛋白系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù),結(jié)果顯示,豬與靈長(zhǎng)類親緣關(guān)系最近,與反芻動(dòng)物和嚙齒類次之,與雞和斑馬魚親緣關(guān)系最遠(yuǎn)(圖3)。

    圖2 不同物種MORC2基因氨基酸序列相似性比對(duì)

    圖3 MORC2蛋白系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)

    2.3 生物信息學(xué)分析

    2.3.1 理化性質(zhì) 豬MORC2基因編碼1 033個(gè)氨基酸,分子質(zhì)量為117.44 ku,理論等電點(diǎn)為8.16,含有常見(jiàn)的20種氨基酸,其中谷氨酸(Glu)含量最多(10.1%),色氨酸(Trp)含量最少(0.9%),不含吡咯賴氨酸(Pyl)和硒半胱氨酸(Sec);總負(fù)電荷氨基酸殘基(Asp+Glu)為160個(gè),總正電荷氨基酸殘基(Arg+Lys)為164個(gè)(表2)。豬MORC2蛋白的失穩(wěn)指數(shù)為57.46,為不穩(wěn)定蛋白質(zhì),估計(jì)半衰期為30 h。豬MORC2蛋白的平均疏水性為―0.736,為親水性蛋白。

    表2 豬MORC2蛋白氨基酸組成

    2.3.2 跨膜結(jié)構(gòu)、信號(hào)肽及翻譯后修飾 利用TMHMM 2.0在線軟件對(duì)豬MORC2蛋白進(jìn)行跨膜區(qū)預(yù)測(cè)發(fā)現(xiàn),該蛋白不含跨膜結(jié)構(gòu)(圖4)。利用SignaIP 5.0在線軟件對(duì)豬MORC2蛋白進(jìn)行信號(hào)肽預(yù)測(cè)發(fā)現(xiàn),該蛋白不含信號(hào)肽(圖5)。表明豬MORC2蛋白既不屬于跨膜蛋白也不屬于分泌型蛋白。利用NetNGlyc 1.0、NetOGlyc 4.0在線軟件對(duì)豬MORC2蛋白的糖基化位點(diǎn)進(jìn)行預(yù)測(cè)發(fā)現(xiàn),該蛋白存在3個(gè)N-糖基化位點(diǎn),78個(gè)O-糖基化位點(diǎn)。通過(guò)NetPhos 3.1在線軟件分析豬MORC2蛋白發(fā)現(xiàn),該蛋白存在174個(gè)磷酸化位點(diǎn)。

    圖4 豬MORC2蛋白跨膜區(qū)預(yù)測(cè)

    圖5 豬MORC2蛋白信號(hào)肽預(yù)測(cè)

    2.3.3 亞細(xì)胞定位 利用UniProtKB/Swiss-Prot在線軟件進(jìn)行蛋白亞細(xì)胞定位顯示,豬MORC2蛋白主要定位于細(xì)胞核,其次是細(xì)胞質(zhì),線粒體中含有少量的MORC2蛋白,在其他的細(xì)胞器如高爾基體和溶酶體等中不表達(dá)(圖6)。

    圖6 豬MORC2蛋白亞細(xì)胞定位預(yù)測(cè)

    2.3.4 結(jié)構(gòu)域 利用SMART在線軟件對(duì)豬MORC2蛋白進(jìn)行結(jié)構(gòu)域預(yù)測(cè),結(jié)果顯示,豬MORC2蛋白含1個(gè)GHKL-ATPase結(jié)構(gòu)域、1個(gè)經(jīng)典的Pfam:zf-CW結(jié)構(gòu)域及3個(gè)CC結(jié)構(gòu)域(圖7)。

    圖7 豬MORC2蛋白功能結(jié)構(gòu)域預(yù)測(cè)

    2.3.5 二級(jí)結(jié)構(gòu)和三級(jí)結(jié)構(gòu) 利用PRABI在線軟件對(duì)豬MORC2蛋白二級(jí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行預(yù)測(cè)發(fā)現(xiàn),MORC2蛋白主要由α-螺旋、延伸鏈和無(wú)規(guī)則卷曲組成,占比分別為35.24%、8.62%和56.15%(圖8)。利用SWISS-MODEL在線軟件對(duì)豬MORC2蛋白進(jìn)行三級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)發(fā)現(xiàn),與二級(jí)結(jié)構(gòu)結(jié)果一致(圖9)。

    h,α-螺旋;e,延伸鏈;c,無(wú)規(guī)則卷曲;t,β-轉(zhuǎn)角

    圖9 豬MORC2蛋白三級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)

    2.3.6 互作蛋白 利用STRING在線軟件蛋白質(zhì)相互作用數(shù)據(jù)庫(kù)預(yù)測(cè)發(fā)現(xiàn),豬MORC2蛋白的互作蛋白較少,主要有MORC1、PAK1、WDR76、WDR75、TRIM28和SCHBP1(圖10)。

    圖10 豬MORC2蛋白互作蛋白網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)

    2.4 MORC2基因在豬各組織中的表達(dá)

    利用實(shí)時(shí)熒光定量PCR檢測(cè)MORC2基因在豬不同組織中的表達(dá)情況,結(jié)果見(jiàn)圖11。由圖11可知,MORC2基因在豬肝臟中的表達(dá)量最高,顯著高于其他組織(P<0.05),在脾臟、胃、腎臟、大腸、小腸、子宮和卵巢中的表達(dá)量較高,在心臟、肺臟和肌肉中的表達(dá)量較低,顯著低于其他組織(P<0.05)。

    肩標(biāo)不同字母表示差異顯著(P<0.05);肩標(biāo)相同字母表示差異不顯著(P>0.05)

    2.5 MORC2蛋白在豬卵巢中的定位

    利用免疫組化技術(shù)檢測(cè)MORC2蛋白在豬卵巢中的定位情況,結(jié)果見(jiàn)圖12。由圖12可知,MORC2蛋白在豬的健康初級(jí)卵泡、次級(jí)卵泡、成熟卵泡的顆粒細(xì)胞和膜細(xì)胞中表達(dá)量較高;在閉鎖卵泡的顆粒細(xì)胞和膜細(xì)胞中表達(dá)量較低。表明豬MORC2蛋白可能參與了豬卵泡閉鎖調(diào)控。

    ①A,初級(jí)卵泡(100×);B,次級(jí)卵泡(40×);C、D,成熟卵泡(40×);E,初級(jí)閉鎖卵泡及次級(jí)閉鎖卵泡(100×);F,閉鎖卵泡(40×)。②→,不同級(jí)別的卵泡;TC,卵泡膜細(xì)胞;GC,卵泡顆粒細(xì)胞

    3 討 論

    本研究獲得豬MORC2基因CDS區(qū)序列全長(zhǎng)3 102 bp,編碼1 033個(gè)氨基酸。通過(guò)對(duì)不同物種的MORC2基因編碼氨基酸序列進(jìn)行相似性比對(duì)發(fā)現(xiàn),MORC2在哺乳動(dòng)物中高度保守,表明豬MORC2蛋白可能與其他物種的MORC2蛋白功能相似,在染色質(zhì)重塑、表觀遺傳修飾、基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控等過(guò)程中具有重要的作用。對(duì)于MORC2蛋白的亞細(xì)胞定位,MORC2蛋白存在核定位信號(hào),有利于MORC2進(jìn)入細(xì)胞核進(jìn)而起到調(diào)控基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控的作用,目前關(guān)于該蛋白功能的研究也主要集中在細(xì)胞核中[11,17]。但研究發(fā)現(xiàn)MORC2的定位可以從細(xì)胞核到細(xì)胞質(zhì)發(fā)生改變,如C2C12細(xì)胞誘導(dǎo)分化后MORC2從細(xì)胞核轉(zhuǎn)到細(xì)胞質(zhì)[15]。Sanchez-Solana等[18]研究發(fā)現(xiàn),MORC2在脂肪細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)中的含量升高可促進(jìn)ATP-檸檬酸裂解酶的活化??梢?jiàn)MORC2蛋白不僅僅在細(xì)胞核內(nèi)發(fā)揮作用,還與細(xì)胞質(zhì)中的多種生物學(xué)功能相關(guān)。

    蛋白結(jié)構(gòu)域預(yù)測(cè)結(jié)果顯示,豬與人MORC2蛋白相似,均具有1個(gè)GHKL-ATPase結(jié)構(gòu)域、1個(gè)經(jīng)典的zf-CW結(jié)構(gòu)域及3個(gè)CC結(jié)構(gòu)域[2]。動(dòng)植物中,MORC家族的GHKL-ATPase結(jié)構(gòu)域是轉(zhuǎn)座元件(TE)沉默和異染色質(zhì)凝聚所必需的,推測(cè)豬MORC2可能參與染色質(zhì)重塑過(guò)程的調(diào)控。在動(dòng)物MORC蛋白家族中,CW結(jié)構(gòu)域位于C-端CC結(jié)構(gòu)域的上游[9]。CW結(jié)構(gòu)域可以與染色體重構(gòu)蛋白結(jié)合,選擇性識(shí)別甲基化H3K4,MORC3/4是組蛋白H3K4me3的結(jié)合物,而MORC1和MORC2的CW區(qū)域均缺乏組蛋白H3K4的結(jié)合能力,但HUSH和MORC2可以選擇性結(jié)合轉(zhuǎn)錄因子,促進(jìn)組蛋白H3在Lys9位點(diǎn)的三甲基化(H3K9me3)進(jìn)而沉默轉(zhuǎn)錄[2],表明MORC2不通過(guò)組蛋白H3K4途徑進(jìn)行表觀遺傳調(diào)控,而MORC2通過(guò)CW區(qū)域進(jìn)行表觀調(diào)控的分子機(jī)制有待進(jìn)一步研究。除此之外,ATP酶和CW結(jié)構(gòu)域協(xié)同作用于MORC4與核小體核心粒子(NCP)的結(jié)合部位,增強(qiáng)DNA包裹組蛋白核心的能力,阻礙DNA相關(guān)蛋白(如轉(zhuǎn)錄因子)與NCP的結(jié)合[19]。由此可見(jiàn),CW結(jié)構(gòu)域?qū)τ贛ORC2蛋白是非常必要的。CC結(jié)構(gòu)域在MORC2調(diào)控DNA修復(fù)過(guò)程中起到重要作用,CC結(jié)構(gòu)域已被證明在調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)和蛋白質(zhì)-DNA相互作用,以及影響蛋白質(zhì)穩(wěn)定性和亞細(xì)胞定位方面發(fā)揮重要作用[3,20]。MORC2通過(guò)其CC結(jié)構(gòu)域形成同質(zhì)二聚體,加強(qiáng)了染色質(zhì)動(dòng)力學(xué)進(jìn)而促進(jìn)DNA修復(fù),敲除MORC2蛋白C-末端CC結(jié)構(gòu)域后可降低組蛋白H2AX磷酸化,阻止DNA修復(fù)蛋白BRCA1、53BP1和Rad51的募集,從而降低細(xì)胞存活率[3],但是CC結(jié)構(gòu)域的功能還有待進(jìn)一步研究。

    預(yù)測(cè)MORC2的互作蛋白為MORC1、PAK1、WDR76、WDR75、TRIM28和SCHBP1,其中MORC1主要在雄性生殖細(xì)胞中表達(dá),MORC1基因敲除的小鼠雄性生殖細(xì)胞丟失且不育[12],該基因在雌性生殖系統(tǒng)中的研究鮮見(jiàn)報(bào)道。在雞卵巢等級(jí)卵泡發(fā)育過(guò)程中,PAK1通過(guò)調(diào)控RAF-MEK-ERK介導(dǎo)SLIT2對(duì)GC增殖的抑制作用[21],另外,PAK1可以磷酸化MORC2[13],促進(jìn)DNA損傷修復(fù),但MORC2是否與PKA1互作調(diào)控豬卵泡發(fā)育或閉鎖有待進(jìn)一步研究。目前,尚沒(méi)有關(guān)于WDR75、SCHBP1和WDR76在卵巢發(fā)育或閉鎖中功能的研究。由于MORC2功能研究才剛起步,因此當(dāng)前預(yù)測(cè)的MORC2互作蛋白較少,隨著對(duì)其功能研究的深入,可能會(huì)發(fā)現(xiàn)更多的MORC2互作蛋白。Ding等[9]對(duì)MORC2基因在人各組織中的表達(dá)分析發(fā)現(xiàn),MORC2基因在多個(gè)組織中均有表達(dá)。本研究中,MORC2基因在豬不同組織中廣泛表達(dá),其中在肝臟中的表達(dá)量最高,在子宮、卵巢、大腸、胃、腎臟和脾臟中表達(dá)量較高,在心臟、肺臟和肌肉中表達(dá)量較低。

    卵泡閉鎖在哺乳動(dòng)物卵巢中十分常見(jiàn),卵泡閉鎖可以出現(xiàn)在不同發(fā)育時(shí)期[22-23],最終造成卵子大量丟失,大大降低了雌性畜禽的生產(chǎn)性能。引起卵泡閉鎖的機(jī)制非常復(fù)雜,研究認(rèn)為,顆粒細(xì)胞凋亡是引起卵泡閉鎖的標(biāo)志性事件[24-26],截止目前,關(guān)于顆粒細(xì)胞凋亡的研究主要集中在自噬、氧化應(yīng)激、miRNA和lncRNA等方面[27-32]。MORC2是重要的凋亡調(diào)控因子,研究顯示,小鼠MORC2b基因敲除后引起卵泡發(fā)育障礙,造成雌鼠繁殖性能降低[12],推測(cè)MORC2蛋白可能在卵巢發(fā)育或卵巢閉鎖中起到重要的調(diào)控作用。本研究結(jié)果顯示,MORC2蛋白在豬各級(jí)健康卵泡顆粒細(xì)胞和膜細(xì)胞中均有表達(dá),在閉鎖卵泡中的表達(dá)量較低,表明MORC2蛋白可能參與了豬卵泡閉鎖的調(diào)控,但具體的調(diào)控機(jī)理仍不明確,今后將進(jìn)一步研究MORC2基因在大型家畜(豬)卵巢發(fā)育及卵泡顆粒細(xì)胞凋亡中的作用。

    4 結(jié) 論

    試驗(yàn)成功獲得豬MORC2基因CDS區(qū)序列,豬MORC2蛋白是一個(gè)進(jìn)化上保守的蛋白,主要定位于細(xì)胞核,細(xì)胞質(zhì)次之,線粒體中僅有少量表達(dá),可能與MORC1、PAK1、WDR76、WDR75、TRIM28和SCHBP1具有相互作用。MORC2基因在豬各組織中廣泛表達(dá),其中在肝臟中表達(dá)量最高,在心臟、肺臟和肌肉中表達(dá)量最少。MORC2蛋白在豬卵巢各級(jí)卵泡的膜細(xì)胞和顆粒細(xì)胞中均有表達(dá),且在健康卵泡中的表達(dá)量高于閉鎖卵泡。

    猜你喜歡
    登錄號(hào)結(jié)構(gòu)域卵泡
    基于DNA條形碼進(jìn)行金花茶組種間鑒別
    種子(2021年2期)2021-03-31 09:23:32
    促排卵會(huì)加速 卵巢衰老嗎?
    小鼠竇前卵泡二維體外培養(yǎng)法的優(yōu)化研究
    含氟新農(nóng)藥的研究進(jìn)展
    浙江化工(2019年5期)2019-06-04 08:33:34
    蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)域劃分方法及在線服務(wù)綜述
    小反芻獸疫病毒F基因的序列分析
    電子版館藏?cái)?shù)據(jù)回溯中的交叉、重疊、阻滯問(wèn)題處理
    重組綠豆BBI(6-33)結(jié)構(gòu)域的抗腫瘤作用分析
    卵巢卵泡膜細(xì)胞瘤的超聲表現(xiàn)
    組蛋白甲基化酶Set2片段調(diào)控SET結(jié)構(gòu)域催化活性的探討
    任丘市| 四平市| 浑源县| 双流县| 慈利县| 高邑县| 长武县| 手机| 大石桥市| 屯门区| 莒南县| 类乌齐县| 滨海县| 长顺县| 清水河县| 饶河县| 大新县| 石棉县| 双峰县| 拜城县| 安康市| 连平县| 南城县| 永兴县| 吉木乃县| 和田市| 江安县| 南溪县| 贺州市| 四子王旗| 宁武县| 江津市| 宿州市| 海兴县| 丰宁| 万山特区| 朝阳区| 长垣县| 绩溪县| 互助| 大竹县|