猪PCYT1A和PEMT的生物信息学分析与苏淮猪不同组织中两基因表达及卵磷脂含量的分析

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磷脂(PL, Phospholipids)是畜禽肉中重要的风味物质,国外学者在这方面已经做了系统的研究和验证。动物体内膜磷脂作为磷脂的主要存在形式,其主要成分为磷脂酰胆碱(PC,卵磷脂)。真核细胞生物PC的合成主要受Kennedy(CDP-胆碱)途径调节,这条途径中关键的一步是磷酸胆碱转变为CDP-胆碱与甘油二酯生成PC和胞苷单磷酸,由限速酶CTP:磷酸胆碱胞二苷酰基转移酶(CCT)催化完成;已发现的CCT有两种基因亚型CCTa和CCTβ, CCTa(PCYT1A)为CCT的主要存在形式。PC合成的另一个途径,磷酯酰乙醇胺(PE)甲基化途径在肝脏组织中最为活跃即,由限速酶磷酯酰乙醇胺N-甲基转移酶(PEMT)催化完成。本研究猪PCYT1A和PEMT的生物信息学特征,分析了PCYT1A和PEMT基因在各不同组织中mRNA的表达特点,测定了苏淮猪组织中卵磷脂含量,探讨了组织中卵磷脂的合成,为研究肌肉中卵磷脂合成的研究奠定了基础。1猪PCYT1A和PEMT的生物信息学分析运用生物信息学方法分析猪PCYT1A和PEMT基因的启动子区、编码区序列、蛋白结构和进化关系。PCYT1A理化性质分析表明该蛋白为亲水性蛋白,无强烈的信号肽和细胞内跨膜结构;蛋白二级结构主要由α螺旋构成和少量p折叠构成,该蛋白含有核苷酸酸转移酶超家族的典型结构域。PEMT蛋白为亲脂性蛋白,无强烈的信号肽,但含有3个明显的跨膜结构;蛋白二级结构主要由α螺旋、一些卷曲结构和少量p折叠构成,该蛋白属于磷脂酰甲基转移酶超家族。同源性分析发现,猪与牛的亲缘关系最近,表明这两个基因在猪和牛的发育进化中最为保守。2PCYT1A和PEMT基因在组织中的相对表达量分析采用RT-PCR技术,分析了苏淮猪PCYT1A和PEMT基因在组织中的相对表达水平。结果表明PCYT1A和PEMT基因在苏淮猪肝脏、心脏、肾脏、背最长肌和板油组织中均有表达;PCYT1A基因在肾脏和肝脏中的表达水平无差异(p>0.05)但均极显著高于心脏(p<0.01),板油中该基因的表达显著高于背最长肌(p<0.05),极显著低于心脏(p<0.01);PCYT1A基因在肌肉中的表达,头半棘肌显著高于背最长肌(p<0.05)极显著高于腰大肌和臀中肌(p<0.01),且背最长肌显著高于腰大肌(p<0.05);PEMT基因在肾脏中的表达极显著高于心脏(p<0.01),极显著低于肝脏(P<0.01),心脏显著高于背最长肌(p<0.05)但和板油差异无显著(P>0.05);PEMT基因在背最长肌和头半棘肌中表达差异无显著(p>0.05)但二者均显著高于臀中肌(p<0.05)。3组织中卵磷脂含量的测定及差异分析采用高效液相色谱法测定了苏淮猪不同组织中卵磷脂含量。结果表明组织中卵磷脂含量的高低顺序是:肝脏>心脏>背最长肌>板油,且差异极显著(p<0.01);板油和肾脏卵磷脂含量最低且两者之间差异不显著;不同部位肌肉组织中卵磷脂含量,头半棘肌显著高于背最长肌(p<0.05);五花肉的不同层肌肉层中卵磷脂含量,第三层显著高于第二层(p<0.05),第二层极显著高于第一层(p<0.01)。
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