农业生物技术学报

作者：贾其辉, 曹玉珠, 邢雨欣, 马乘霖, 管宏波, 王倩, 康相涛, 田亚东, 李转见, 刘小军, 李红

单位：1 河南农业大学 动物科技学院,郑州 450046; 2 河南省家禽育种国际联合实验室, 郑州 450046; 3 河南省鸡种质资源创新与利用重点实验室, 郑州 450046

关键词：鸡,整合膜蛋白(ITM2A)基因,成肌细胞,表达分析,

基金：河南省重大科技专项(221100110200); 中原学者首席科学家工作室(30601985)

整合膜蛋白(integral membrane protein 2A, ITM2A)在肌肉发育等多种生物学过程中发挥重要作用。本课题组前期研究显示,ITM2A基因被定位与鸡(Gallus gallus)体重显著相关,但ITM2A在鸡骨骼肌增殖分化过程中的生物学功能并不清楚。本研究运用在线软件对鸡ITM2A蛋白质进行生物信息学分析;选取6只7日龄AA肉鸡(Arbor Acres Plus),采集心、肝、脾、肺、肾和胸肌、腿肌等器官和组织样品用于组织表达谱分析,选取不同发育时期胸肌和腿肌组织用于时序表达分析。利用qPCR技术检测ITM2A的相对表达水平,使用PCR技术扩增ITM2A基因CDS,构建重组质粒过表达载体。分离鸡原代成肌细胞(chicken primary myoblasts, CPMs),检测CPMs诱导分化不同时期ITM2A的相对表达量。在CPMs中过表达ITM2A,检测细胞增殖、细胞分化相关标志基因的表达,评估ITM2A的生物学功能。生物信息学分析结果显示,ITM2A蛋白由251个氨基酸残基组成,主要由α螺旋(38.25%)和β折叠(37.75%)组成;属于不稳定、亲水性、非分泌蛋白,具有1个跨膜结构,主要定位于细胞膜,可能与鳍芽起始因子同源物(fin bud initiation factor homolog, FIBIN)、核糖体蛋白质侧翼柄亚基P0 (ribosomal protein lateral stalk subunit P0, RPLP0)、连环蛋白α样1 (catenin alpha like 1, CTNNAL1)等蛋白存在相互作用;与火鸡(Meleagris gallopavo)同源性最高,亲缘关系最近。组织表达分析结果显示,ITM2A在检测组织中广泛表达,在肺脏和脾脏中表达最高,胸肌、腿肌中表达最低。时序表达分析显示,随孵化天数的增加,在胸肌和腿肌中的ITM2A表达逐渐下降,在孵化后1周时达到最低。与对照组相比,过表达组ITM2A表达量极显著高于对照组(P<0.01),细胞增殖相关标志基因相对表达水平无显著变化,细胞分化相关标志基因肌球蛋白重链(myosin heavy chain, MYHC)、生肌决定因子(myoblast determination, MYOD)和成肌细胞融合因子(myomarker, MYMK)表达量显著上调(P<0.05)。ITM2A基因的表达在CPMs增殖时期呈下降趋势,随着诱导天数的增加ITM2A表达呈上升趋势。本研究表明,ITM2A能够促进鸡成肌细胞的分化,为进一步研究ITM2A影响鸡肌肉发育的分子机制提供了依据。

来源：2024年第11期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

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