藏羊是青藏高原特有的物種,生活在青海省的黃 南、果洛、玉樹、海北、海南、海西等高寒高海拔地區(qū), 具有一定的抗寒抗病能力。巨噬細胞的移動抑制 因子( MIF) 最初作為 T 淋巴細胞的激活產(chǎn)物被發(fā)現(xiàn), 因其在體外可以抑制巨噬細胞的移動而得名。胰 島 β 細胞通過分泌 MIF 來促進胰島素的釋放,從而 影響血糖代謝。
1 材料
1. 1 試驗樣品
健康高原型藏羊脾臟組織,青海大學農(nóng)牧學院動 物醫(yī)學系預防獸醫(yī)學實驗室采集并冷凍保存。
1. 2 主要試劑
組織 RNA 提取試劑盒,購自北京艾德萊生物科 技有 限 公 司; Prime Script 反 轉 錄 試 劑 盒、Premix TaqTM、DL-2 000 Marker,均購自寶生物工程( 大連) 有限公司。
1. 3 主要儀器
高速離心機( 型號為 SIGMA1 - 14) ,購自德國 Sigma 公司; PCR 儀( 型號為 T100) ,購自伯樂公司; 電子天平( 型號為 AL104) ,購自梅特勒-托利多儀器 有限公司; 生化培養(yǎng)箱( 型號為 LRH-100CL) ,購自 上海一恒科技有限公司。
2 方法
2. 1 引物的設計與合成
根據(jù) NCBI 數(shù)據(jù)庫中登錄的綿羊參考序列,設計 藏羊 MIF 基因的 PCR 引物。引物序列( 登錄號為 DQ414692. 1) 為 MIF-F 5' -ATGCCGATGTTCGTGGTGAA-3'; MIF-R 5'-TCAGGCGAAGGTGGAGCC-3'。
2. 2 總 RNA 的提取
按照試劑盒說明書進行操作。
2. 3 RT-PCR 擴增
反轉錄 cDNA: 取總 RNA 5 μL,下游引物 2 μL, dNTP Mixture 2 μL,ddH2O 1 μL,65 ℃ 恒 溫 水 浴 5 min,迅速于冰盒中冷卻 2 min; 加入 5×反轉錄緩沖 液 4 μL,RNA 酶 抑 制 劑 0. 5 μL,反 轉 錄 酶 1 μL, ddH2O 4. 5 μL,充分混勻,于 42 ℃ 溫箱中反應 40 ~ 60 min,70 ℃水浴 15 min,冷卻后保存,備用。 PCR 擴增體系: 預混液( PCR Buffer、dNTPs、DNA 聚合酶) 25 μL,cDNA 5 μL,上 下 游 引 物 各 1 μL, ddH2O 18 μL。PCR 擴增 程 序: 94 ℃ 1 min,62 ℃ 45 s,72 ℃ 30 s,35 個循環(huán); 72 ℃ 10 min。反應結束 后-20 ℃保存,備用。
2. 4 核苷酸序列測定與分析
將瓊脂糖凝膠電泳檢測正確的 PCR 擴增產(chǎn)物送 至生物工程( 上海) 股份有限公司進行測序,采用 DNAStar 軟件進行 MIF 基因序列分析。
2. 5 蛋白質(zhì)特性分析
分別應用 DNAStar、SignalP、TMHMM、I -Tasser、 Predictprotein 等軟件對 MIF 蛋白的二級結構、親水 性、柔韌性、表面可及性、信號肽、跨膜螺旋區(qū)、修飾位 點等蛋白特性進行分析。
3 結果與分析
藏羊 MIF 基因 RT-PCR 產(chǎn)物經(jīng) 1%瓊脂糖凝膠 電泳檢測,結果 MIF 基因所在泳道出現(xiàn)與預期大小 相符的目的基因條帶( 348 bp) 且條帶清晰,見圖 1。
將藏羊 MIF 基因與綿羊( 登錄 號 為 NM001033608. 1 ) 、 瘤 牛 ( 登 錄 號 為 XM019977119. 1) 、普通牛( 登錄號為 HF564807. 1) 、 水牛( 登錄號為 XM_006048115. 2) 和山羊( 登錄號: XM018060897. 1) 進行同源比對,結果核苷酸同源性 依次為 100%、99. 7%、99. 7%、99. 4%和 100%,蛋白 氨基酸同源性皆為 100%。蛋白修飾位點分析結果顯示: 藏羊 MIF 蛋白含 有 2 個 N-糖基化位點,分別為 73 ~ 76 位的 NRSY、 110 ~ 113 位的 NGST; 2 個蛋白激酶 C 位點,分別為 31 ~ 33 位的 TGK、85 ~ 87 位的 TER; 1 個酪蛋白激酶 Ⅱ磷酸化位點,為 14 ~ 17 位的 SVPD; 1 個酪氨酸激 酶磷酸化位點,為 89 ~ 96 位的 RISPDRIY; 1 個 N -肉 豆蔻酰化位點,為 69 ~ 74 位的 GGAQNR; MIF 家族為 55 ~ 69 位的 EPCALCSLHSIGKIG。
4 討論
MIF 作為血管形成因子 既能促進小鼠體內(nèi)微血管的形成,也能促進人體新生 微血管的形成,這也提示藏羊 MIF 基因可能具有促 進藏羊微血管形成的作用。MIF 在膿毒癥的發(fā)病機 制中起著不同作用: 一方面毒素、細菌等誘導巨噬細 胞、T 細胞等組織器官產(chǎn)生 MIF,發(fā)揮對病原菌的免 疫作用; 另一方面,高水平的 MIF 會加重膿毒癥的 器官損傷。趙喆等研究結果表明,當小鼠處于 重物墜落時所致的脊髓損傷急性期時,MIF 在參與脊 髓損傷與修復過程中發(fā)揮重要的作用。此外,MIF 與 佐劑性關節(jié)炎、胃癌、類風濕性關節(jié)炎、乳 腺癌等的發(fā)生都有密切的關系。