农业生物技术学报

作者：赫秋亚, 罗军, 高梁嘉慧, 邬娇, 姚玮玮

单位：西北农林科技大学 动物科技学院/陕西省农业分子生物学重点实验室,杨凌 712100

关键词：叉头框蛋白O1 (FoxO1),启动子,转录调控,脂肪酸代谢,山羊乳腺上皮细胞(GMEC),

基金：国家自然科学基金(31772575; 32202643)

叉头框蛋白O1 (forkhead box protein O1, FoxO1)是调控脂肪酸代谢的关键转录因子。尽管在非反刍动物中已经证明FoxO1启动子受上游转录因子的调节,但FoxO1启动子在奶山羊(Capra hircus)泌乳过程中的调控机制尚不清楚。本研究根据云南黑山羊基因组序列设计引物,克隆FoxO1基因5'侧翼序列;利用在线软件对FoxO1启动子序列进行生物信息学分析,预测转录因子的结合位点;利用缺失突变方法构建包含不同长度FoxO1启动子片段的双荧光素酶报告载体,利用重叠延伸PCR方法构建包含顺式作用元件突变的双荧光素酶报告载体,与内参载体共转染山羊乳腺上皮细胞(goat mammary epithelial cell, GMEC),利用双荧光素酶系统检测启动子活性。结果显示,从奶山羊血液基因组中克隆得到1 500 bp FoxO1启动子序列;生物信息学分析发现,FoxO1启动子上存在2个FoxO1结合位点;缺失突变结果表明,FoxO1启动子的活性中心位于转录起始位点上游-95~-24 bp;过表达FoxO1可显著上调FoxO1启动子活性;突变近侧的FKH1 (forkhead transcription factor 1)结合位点(-359 bp),FoxO1启动子活性显著下降,同时突变FKH1和FKH2位点后,FoxO1启动子活性与FKH1位点单突变无显著变化。上述结果表明,FoxO1通过与启动子上FKH结合元件的顺式作用促进FoxO1转录。本研究为FoxO1基因启动子的功能研究提供理论参考,为构建奶山羊乳腺组织中脂肪酸代谢网络提供基础资料。

来源：2024年第3期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

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