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奶牛乳房炎相关IFNE基因的克隆、表达及功能研究

2024-01-26分类号:S858.23

【作者】王正兴   罗仍卓么   王晋鹏   包斌武   王兴平
【部门】宁夏大学动物科技学院  宁夏回族自治区反刍动物分子细胞育种重点实验室  
【摘要】【目的】旨在研究干扰素ε(Interferon epsilon,IFNE)基因在奶牛乳腺上皮细胞(bovine mammary epithelial cells,bMECs)炎症中的表达模式及其潜在的分子功能。【方法】通过PCR和测序技术得到IFNE基因的编码区(Coding sequence,CDS)序列,并采用生物信息学方法分析IFNE基因及其蛋白质的特性;利用RNAi和qPCR技术检测IFNE、干扰素β(Interferon beta,IFNB)、干扰素κ(Interferon κ,IFNK)、半胱天冬酶3(Cystathione aspartase 3,CASP3)、半胱天冬酶9(Cystathione aspartase 9,CASP9)等基因在脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS)诱导bMECs炎症反应中的表达量。【结果】IFNE基因的CDS长度为582 bp,可编码由193个氨基酸组成的具有亲水性且不稳定的非分泌蛋白。与对照组(0 h)相比,在LPS诱导3、6、12和24 h的bMECs中白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)和白细胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)的表达量均显著上调(P<0.05),白细胞介素-8(interleukin-8,IL-8)的表达量极显著上调(P<0.01),表明成功构建了炎症细胞模型。在炎症细胞模型构建成功的基础上,采用qPCR检测bMECs内IFNE基因的表达量结果表明,与对照组(0 h)相比,IFNE基因在LPS诱导bMECs第3、6、12和24 h的表达量均极显著上调(P<0.01),且在诱导6 h的表达量最高。RNAi实验结果表明,干扰IFNE可使得炎症性bMECs内的IL-8、IFNB、IFNK和白细胞介素-10受体亚基β(interleukin-10 receptor subunit β,IL-10RB)基因的表达量均显著上调(P<0.05),IL-6、IL-1β、CASP3、CASP9和BAD基因的表达量均呈极显著上调(P < 0.01)。【结论】IFNE基因在LPS诱导的bMECs炎症反应中的表达量极显著上调(P<0.01),干扰IFNE基因可通过调控IL-6、IL-8、IL-1β、IFNB、IFNK、CASP3和CASP9等基因的表达而缓解bMECs炎症反应,为奶牛乳房炎的分子治疗和抗乳房炎分子育种奠定了理论基础。
【关键词】奶牛  乳腺上皮细胞  IFNE  生物信息学分析  乳房炎
【基金】宁夏自然科学基金项目(2023AAC03049);; 国家现代农业产业技术体系(CARS-36);; 动物科学国家一流本科专业和宁夏大学奶业现代产业学院建设项目
【所属期刊栏目】西南农业学报
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