牦牛作为青海、西藏高原特殊物种,具有十分重要的经济和科研价值,但其生产性能和生殖繁育率低下,极大地影响了牦牛的繁殖性能。课题组前期研究发现CRY1基因(Cryptochrome 1,隐花色素1)与类固醇激素分泌密切联系。CRY1是一类对蓝光和近紫外光敏感的黄素类蛋白,广泛存在于高等真核生物中,是哺乳动物生物钟基因之一,既是光受体又是生物钟的组成部分,经体液和神经途径送达效应器,调节其生理、生化和行为。本研究以牦牛CRY1基因为对象,通过RT-PCR技术克隆牦牛CRY1基因并进行序列分析;通过实时荧光定量PCR、免疫组织化学法和免疫蛋白印迹法检测CRY1基因在牦牛不同组织器官中的表达规律;以牦牛睾丸支持细胞为研究对象,通过转染siRNA的方法进行CRY1基因功能验证。结果发现:1.牦牛CRY1基因CDS全长为1712 bp,ORF为1257 bp,共编码418个氨基酸残基,无跨膜结构区,编码的蛋白属可溶性蛋白。2.牦牛CRY1基因在各组织器官中(卵巢,睾丸,心脏,肝脏,脾脏,肺脏,肾脏和肌肉)均有表达,且在肌肉组织中的表达量显著高于其它组织(P<0.05)。3.牦牛CRY1基因mRNA和蛋白在性腺轴上(下丘脑、垂体、睾丸和松果体)均有表达,且在松果体中的表达量显著高于其它组织(P<0.05)。4.牦牛CRY1基因mRNA和蛋白在不同发育阶段牦牛睾丸中(30日龄、2岁龄、4岁龄和6岁龄)均有表达,且表达量随年龄的增加逐渐上调(P<0.05),在4岁龄后表达量趋于平稳,MTNR1a基因的表达趋势与CRY1基因基本相同。5.转染siRNA序列的实验组CRY1 mRNA和蛋白水平表达量显著低于阴性对照组(P<0.05),且在转染48小时的表达量最低。MTNR1a基因的表达量随着CRY1基因的敲低而降低。总之,CRY1基因可能在牦牛生殖等生理过程中起着重要作用,为进一步研究牦牛节律基因CRY1的生物学功能及其在生殖生理调控中的作用提供依据。