昆明犬IGF2基因克隆、生物信息学分析及其时空表达研究

[目的]克隆昆明犬胰岛素样生长因子2(IGF2)基因并研究其序列特征及时空表达规律,为工作犬体型及生长发育相关研究提供基础资料.[方法]采用PCR法扩增昆明犬IGF2基因CDS区,运用生物信息学分析预测昆明犬IGF2蛋白的结构与功能;利用实时荧光定量PCR技术检测IGF2基因在2.5月龄昆明犬心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏及大腿内侧肌肉和不同年龄段肝脏中的表达情况.[结果]昆明犬IGF2基因CDS区全长717 bp,编码238个氨基酸;系统进化树分析显示,昆明犬IGF2基因与赤狐的遗传距离最近,与鸡的遗传距离最远.生物信息学分析表明,IGF2蛋白分子质量为26.46 ku,理论等电点为9.61,无信号肽和跨膜结构,属于亲水性非分泌蛋白;主要分布于细胞核(47.8％)和线粒体(17.4％),存在23个磷酸化位点;该蛋白的二级结构以α-螺旋和无规则卷曲为主,三级结构与二级结构预测结果相符.组织表达谱分析显示,IGF2基因在2.5月龄昆明犬肝脏中相对表达量最高,且极显著高于肾脏、肺脏及肌肉组织(P＜0.01);仔犬期(2.5月龄)肝脏中的IGF2基因的表达量极显著高于幼犬期(6月龄)、青年期(1岁)及成年期(1.7和2.5岁)(P＜0.01).[结论]本研究成功克隆昆明犬IGF2基因,并发现IGF2在多个组织广泛表达,在肝脏中的表达量最高,可为深入探讨昆明犬IGF2基因在生长发育中的调控机理提供参考.