藏猪MYL1基因的克隆及生物信息学分析

为了克隆藏猪肌球蛋白轻链1 (myosin light chain 1,MYL1)基因编码区序列,并对其进行生物信息学分析,试验根据NCBI网站GenBank中公布的野猪MYL1基因mRNA序列(登录号为NM_214374.2)设计特异性引物,以提取的藏猪背最长肌组织总RNA反转录得到的cDNA为模板,对藏猪MYL1基因编码区序列进行PCR扩增,将目的 基因进行测序,应用生物信息学分析软件对藏猪MYL1基因编码区序列的同源性、蛋白质的结构和功能(氨基酸组成、一般理化性质、疏水性、二级结构及三级结构、磷酸化位点、跨膜螺旋结构和信号肽亚细胞定位及蛋白网络互作)进行分析.结果 表明:藏猪MYL1基因编码区序列全长为453 bp;藏猪与野猪的亲缘关系最近,与斑马鱼的亲缘关系最远;藏猪MYL1基因编码区序列与野猪、牛、智人、马、绵羊、犬、穴兔、家鼠、鸡和斑马鱼的核苷酸序列相似性分别为100％、92.1％、91.4％、91.2％、91.2％、90.5％、90.3％、89.2％、80.6％和68.2％;藏猪MYL1蛋白存在19种氨基酸,由150个氨基酸组成;藏猪MYL1蛋白分子质量为16657.86 u,分子式为C728H1153 N193O235S9,脂肪系数为79.33,理论等电点pI为4.63,不稳定系数为37.81,负电荷氨基酸残基(Asp+Glu)总数为26个,正电荷氨基酸残基(Arg+Lys)总数为15个,理论半衰期为30 h,为亲水蛋白;二级结构中α螺旋占比最大(58.67％),其次为无规则卷曲(24.67％),β转角(8.67％)和延伸链(8.00％)占比较小;三级结构与二级结构预测结果相符合;氨基酸序列中共有16个磷酸化位点,其中有8个丝氨酸磷酸化位点,6个苏氨酸磷酸化位点,2个酪氨酸磷酸化位点;无跨膜螺旋结构,为非跨膜蛋白;无信号肽,为非分泌蛋白;主要定位于细胞质(47.8％)中,在细胞核约占26.1％,在细胞骨架约占8.3％,在内质网、高尔基体、分泌系统的囊泡、液泡中均约占4.3％;与TNNC2蛋白及MYH1、MYH3、MYH7等蛋白之间存在互作网络关系,与TNNC2蛋白相关系数高达0.999,与肌球蛋白重链家族MYH1、MYH3和MYH7蛋白相关系数分别为0.979,0.975和0.971,与MYBPC1和TPM1蛋白相关系数均为0.969,与TPM2和TNNI3蛋白相关系数均为0.965.说明藏猪MYL1基因可能具有较强大的生物学功能.