CTSS基因在高、低繁殖力绵羊卵巢中的差异表达及其功能分析

本实验旨在探究组织蛋白酶S(Cathepsin S,CTSS)基因在不同繁殖力绵羊卵巢组织中的mRNA表达规律及生物学特征.利用实时荧光定量PCR方法(qRT-PCR)对卵泡期(F)及黄体期(L)的高繁殖力(H)和低繁殖力(L)的绵羊卵巢组织(分别记录为FH/FL/LH/LL)中CTSS基因的表达水平进行检测,并运用生物信息学方法分析CTSS基因的核苷酸及氨基酸序列的分子结构特征、蛋白特性、蛋白互作网络关系及功能特性,结果表明:CTSS基因在FL中表达量高于FH、LH及LL(P<0.05),在FH、LH以及LL中的表达水平趋于一致(P>0.05).生物信息学分析发现:绵羊CTSS基因核苷酸与氨基酸序列与弯角羚羊(97.2％,97.0％)和牛(95.9％,94.9％)的相似性较高;CTSS蛋白分子式为C1644H2517N449O493S21,其亲水性的平均值(GRAVY)为-0.453,为亲水性蛋白,理论等电点(pI)是7.54,不属于跨膜蛋白,具有磷酸化特性;115～329位氨基酸处为肽酶C1保守结构域,28～87位氨基酸处为抑制剂I29保守结构域;CTSS蛋白的二级结构元件主要为无规则卷曲(42.9％)、α-螺旋(34.14％)和延伸链(17.22％),β-转角(5.74％)较少;CTSS共有10个保守序列,其中Motif 9区域的保守性最强;CTSS主要与CD74、C1QA、C1QB、C1QC、JAK1、ITGB2、IL10RA、IL10RB、IL10、ITGAL及CALR等蛋白发生互作,与JAK-STAT信号通路关系密切.上述发现,可为深入研究绵羊CTSS基因在卵巢中的作用机制提供理论依据.