牦牛Atg5基因克隆及其在输卵管、卵巢和子宫中的表达定位

自噬是一种保守的细胞内降解过程,在多种生物体内证实自噬有重要的生物学意义.为探索正常生理条件下自噬相关基因在高原特色物种牦牛生殖过程中的表达,本研究分别采集牦牛不同繁殖周期(卵泡期、黄体期及妊娠期)的主要生殖器官(输卵管、卵巢、子宫),克隆牦牛自噬相关基因5 (Autophagy related 5,Atg5并进行生物信息学分析;利用qRT-PCR检测Atg5基因在组织中的相对表达量;并采用蛋白质免疫印迹(Western-blot,WB)检测Atg5和Atg5-Atg12(自噬相关基因12)复合体在不同组织中的表达水平;利用免疫组织化学方法分析Atg5在各生殖器官中的分布特征.结果 显示,成功克隆牦牛Atg5基因在进化过程中高度保守,编码的蛋白质为可溶性的非跨膜蛋白;qRT-PCR和WB检测结果显示Atg5和Atg5-Atg12复合体在牦牛输卵管、卵巢和子宫中均有表达.其中卵泡期卵巢的Atg5-Atg12表达显著高于黄体期和妊娠期,但卵泡期Atg5的表达显著低于黄体期和妊娠期;黄体期输卵管Atg5-Atg12表达量显著高于卵泡期和妊娠期,妊娠期输卵管中Atg5的表达量显著高于卵泡期和黄体期;卵泡期和妊娠期子宫中Atg5-Atg12的表达量显著高于黄体期,而黄体期子宫中的Atg5的表达量又显著高于妊娠期和卵泡期;在蛋白水平上Atg5和Atg5-Atg12的表达呈负相关.免疫组织化学结果显示Atg5在输卵管黏膜上皮,卵巢卵泡膜、颗粒层、生殖上皮、黄体细胞,子宫内膜和子宫腺体均有表达.研究结果表明自噬在牦牛体内与其他物种相似具有保守性,通过检测Atg5-Atg12复合体在牦牛生殖器官中的表达,推测自噬可能参与牦牛生殖生理过程的调控.该研究结果对自噬在其他大型哺乳动物以及高寒低氧环境中动物的研究具有借鉴意义,有助于自噬参与其他动物生殖生理作用机制的研究.