农业生物技术学报

作者：齐颖, 张一名, 赵梦芸, 黄美琦, 郭月美, 储明星, 李秋玲

单位：1 廊坊师范学院 生命科学学院/河北省动物多样性重点实验室,廊坊 065000;2 中国农业科学院 北京畜牧兽医研究所/农业农村部动物遗传育种与繁殖(家禽)重点实验室,北京 100193

关键词：奶牛,热休克转录因子1基因(HSF1),可变剪接,热应激,生物信息学,

基金：河北省高等学校科学技术研究项目(QN2020166); 农业农村部动物遗传育种与繁殖(家禽)重点实验室开放课题(poultrylab2019-8); 河北省高等学校科学技术研究重点项目(ZD2021091)

热休克转录因子1 (heat shock transcription factor 1, HSF1)是启动热休克蛋白基因表达的重要转录因子,对其进行深入研究有助于阐明HSF1对热应激反应的调控机制。本研究采用反转录PCR (reverse transcription-PCR, RT-PCR)技术对中国荷斯坦奶牛(Bos taurus) HSF1基因全长CDS进行克隆,并采用生物信息学技术分析其编码蛋白的生物学特性。结果显示,奶牛HSF1基因的3种剪接体被成功克隆,即HSF1-AS1 (GenBank No. MW401766)、HSF1-AS2 (GenBank No. XM_005215151.4)和HSF1-AS3 (GenBank No. MW401767),剪接方式分别为外显子跳跃、内含子保留和可变的3'端位点。开放阅读框分析发现,HSF1的3种剪接体分别编码311、553和517个氨基酸。对本实验室前期的乳腺组织RNA-seq数据进行分析,结果显示,HSF1-AS2剪接体表达量最高(P<0.01),HSF1-AS1表达量最低(P<0.01)。qRT-PCR检测结果显示,热应激使乳腺上皮细胞HSF1-AS1和HSF1-AS2表达水平显著上调。对剪接因子结合位点进行分析,发现HSF1基因第11外显子的SNP (18959 C>T)恰巧处于一个潜在的外显子剪接增强子(exonic splicing enhancer, ESE)区域,可能与HSF1-AS3的形成有关。基因进化分析发现,牛HSF1氨基酸序列与山羊(Capra hircus)同源性较高。本研究为深入阐明HSF1基因表达调控机制提供参考依据。

来源：2021年第9期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

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