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作为成纤维细胞生长因子(FGFs)家族的第七个成员,角化细胞生长因子(KGF)是一种特异性作用于上皮细胞的有丝分裂原。基于KGF促细胞增殖、分化和创伤修复的重要作用,为了能够深入研究鹿源KGF在鹿茸角的快速生长和再生过程中可能具有的重要作用。本研究以新鲜鹿茸组织为材料,利用RT-PCR方法首次从马鹿鹿茸组织中分离和克隆出KGF基因,并对其基因CDS区进行生物信息学分析。在此基础上,利用半定量RT-PCR方法研究鹿茸中包括KGF在内的多种生长因子转录模式的空间变化。结果显示: (1)马鹿KGF基因CDS区为585bp长DNA片段,编码一条含194个氨基酸的多肽。 (2)对人、马鹿、小鼠、猪、羊、和狗KGF基因的生物信息学分析显示:①在上述物种中,KGF基因转换与颠换线性回归曲线:y=—0.44925+0.37278x(R~2=0.86115)。②基于KGF基因DNA序列和氨基酸序列分别重建分子系统进化树表明相对其他三个物种,鹿、羊、猪具有更近的进化关系(自举值>86%),这与KGF基因功能域二级结构的预测结果相符。③不同物种KGF等电点和带电荷(pH7.0)不同,6个物种中,人具有最低的等电点(9.173)和电荷(10.706),最高的为猪,分别为9.436和12.733④检索结果:基于已有2696种基序的Prosite数据库对KGF基因基序分析显示,KGF具其中46种,除FGF家族特征性基序,信号肽基序,与物质能量代谢相关的基序外,还有转录调控相关基序的存在,如亮氨酸“拉链”特征结构(Leucine zipper paaem)、“锌指”(Zinc finger)结构、锌指C2H2型功能域、“锌指”RING-型特征结构和“锌指”PHD-型特征结构,这提示KGF很可能参与到基因调控过程中,而有关这方面的研究还未见报道。⑤不同物种KGF基因具基序种类存在不同,比较hKGF和dKGF发现,hKGF比dKGF在105-107aa处多一个5’核酸酶识别位点Ⅰ特征结构,但在159-162aa处少一个Casein激酶Ⅱ磷酸化位点,并且两者在111-119aa处的酪氨酸激酶识别位点结构有差异。 (3)利用半定量RT-PCR方法研究KGF与IGF-1、IGF-2、BMP-2、BMP-4等多种生长因子在同一鹿茸上,包括角柄处(A)、近端生长点(B)、中间生长点(C)、远端生长点(D)、中间部位(E-I)等9个不同位点转录表达水平。结果显示:①BMPs在所有被检测位点无转录表达;②IGF-1、IGF-2在9位点上的转录表达量具有相似的量变走势,而KGF在D、G两个位点与上述二者不同;③IGF-1在近端生长点(B)位点无转录表达;④IGF-2的总体转录表达水平高于IGF-I。。 上述结果和分析数据为研究KGF在鹿茸再生过程中的功能提供重要基础数据。