奶牛Klf4基因CDS区和3'UTR的克隆及生物信息学分析

以奶牛乳腺组织cDNA为模板,采用PCR技术扩增奶牛Klf4基因CDS区和3'UTR,同时构建PMIR-Klf4-3'UTR表达质粒;应用生物信息学方法对Klf4基因CDS区及其编码蛋白的理化性质、亚细胞定位、翻译后的修饰结构和蛋白结构进行生物信息学分析.结果表明:奶牛Klf4基因CDS区长度为1 434 bp,可编码477个氨基酸,分子质量为50 759.17 u,理论等电点为8.76,属于亲水性蛋白.Klf4基因3'UTR长度为366 bp,酶切重组PMIR-Klf4-3'UTR表达质粒得到长度分别为366和6 470 bp的两条带,表明成功构建了重组质粒.同源性和遗传进化分析可知,牛Klf4基因与山羊、绵羊的亲缘性最近,达到98％以上,与斑马鱼的亲缘关系最远.KLF4蛋白有56个磷酸化位点,包含16个苏氨酸磷酸化位点、37个丝氨酸磷酸化位点和3个酪氨酸磷酸化位点.在二级结构和三级结构中,KLF4蛋白α-螺旋占18.03％,无规则卷曲占68.76％,存在3个锌指结构域.本研究为进一步探讨Klf4基因在奶牛乳腺炎表观遗传学调控过程中的作用提供数据支撑.