NLRP基因家族在哺乳动物基因组中分布广泛,在免疫应答和生殖相关过程中发挥重要作用.本研究根据已报道的人类NLRP基因,利用PFAM、CDD、UniProt等数据库,采用ClustalW、MEGA X、ExPASy、MEME、GSDS和STRING等软件对牦牛NLRP家族成员进行全基因组鉴定和分析,并且基于高通量测序数据分析NLRP基因在牦牛不同组织中的表达情况.研究共鉴定出8个不同的NLRP基因家族成员,包括NLRP2、NLRP3、NLRP5、NLRP6、NLRP8、NLRP9、NLRP12、NLRP14,其中NLRP9有2个可变剪切.牦牛NLRP蛋白均有多个磷酸化位点,GRAVY值均小于0,属于亲水性蛋白;不稳定系数均大于40,均为不稳定蛋白,无跨膜结构.系统进化树显示同一家族成员氨基酸序列相似性高,在6个物种中都聚在一起,免疫相关基因与生殖发育相关基因在进化中已经分开.蛋白互作网络显示牦牛NLRP蛋白与其他物种已经研究的功能相似,不仅与参与免疫相关的蛋白互作,也与生殖标记蛋白互作.如NLRP3与多种参与炎症反应的蛋白PYCARD、MLKL、GSDMD互作,NLRP5也与生殖细胞标记蛋白GDF9、BMP15、ZAR1等互作.转录组分析结果显示,牦牛NLRP基因在6种组织中的表达较为微弱或者不表达,具有组织特异性.牦牛NLRP家族在结构及理化性质上与其他物种同源基因具有相同的特点,部分试验和预测证实其同样参与了免疫和生殖相关过程.本研究结论不仅对牦牛NLRP基因家族进行了系统分析,同时为进一步研究牦牛先天免疫和生殖相关过程提供理论依据.

NLRP;牦牛;生物信息;基因家族;全基因组鉴定

鲍麒;张晓兰;黄纯;梁春年;李吉叶;褚敏;阎萍

中国农业科学院 兰州畜牧与兽药研究所,兰州730050;甘肃省牦牛繁育工程重点实验室,兰州730050;青海大通种牛场,西宁810000

生物信息学

[1]鲍麒;张晓兰;黄纯;梁春年;李吉叶;褚敏;阎萍-.牦牛NLRP基因家族全基因组鉴定及转录组分析)[J].生物信息学,2022(02):113-123

ClustalW,NLRP5,NLRP8,NLRP9,NLRP14,PYCARD

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