绒山羊端粒酶组分基因的序列克隆及其表达与端粒酶活性的相关性研究

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真核生物体内的端粒酶(Telomerase)是一种逆转录酶,能够特异地延长端粒DNA长度,从而调节细胞的分裂与增殖,端粒酶主要包括RNA组分(Telomerase RNA Component,TERC)和逆转录酶组分(Telomerase ReverseTranscriptase,TERT)。本实验对绒山羊端粒酶的这两种组分的基因序列进行了克隆和测序,并对这两种组分在成年绒山羊不同组织中的表达情况及端粒酶活性状态进行研究。首先,分别分析和比对了牛、人、小鼠和大鼠中TERC和TERT的序列,根据序列同源性设计相应引物,并利用绒山羊基因组DNA和cDNA作为模板,通过PCR扩增得到TERC组分474bp的基因序列与289bp的cDNA序列,以及TERT基因4842bp的基因序列和2712bp的cDNA部分序列,将扩增产物连接到pGEM-T easy载体中进行测序,将所得的序列信息利用NCBI网站的BLAST软件进行比对,结果表明,绒山羊相应组分的序列与牛的序列同源性高达94%以上,并且与人、小鼠、大鼠的序列相比序列的同源性同样很高。在此基础上,利用RT-PCR技术对绒山羊端粒酶这两种组分在心脏、肾脏、肝脏、睾丸组织中的mRNA转录水平进行检测。结果显示:TERC基因在以上四种组织中均有表达,而TERT基因则仅在肾脏和睾丸中有表达,且睾丸中的转录水平明显高于肾脏,而在心脏和肝脏中未检测到。同时,通过端粒重复序列扩增法(Telomeric Repeat Amplification Protocol,TRAP)对四种组织中的端粒酶活性状态进行了检测。在心脏和肝脏未检测到端粒酶活性,肾脏显示有较弱的活性,睾丸则表现出较强的活性,这与TERT基因的转录情况一致。由此可见绒山羊端粒酶的活性与不同组织的细胞增殖特性相关;端粒酶两种组分的转录是相互独立的,逆转录酶TERT组分是端粒酶活性的限速成分。
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