牦牛谷胱甘肽過氧化酶1基因(GPX1)的克隆及系統(tǒng)發(fā)育分析

李瑞哲，徐驚濤，馬志杰，孫永剛，韓銀倉，陳生梅

(青海大學(xué)畜牧獸醫(yī)科學(xué)院，西寧 810016)

硒是動(dòng)物機(jī)體必需的微量元素之一，在繁殖、免疫、抗氧化、調(diào)節(jié)機(jī)體代謝等生理功能中具有重要作用[1]。硒蛋白是指含有硒半胱氨酸(selenocysteine)殘基的一類蛋白質(zhì)，是硒發(fā)揮生物學(xué)功能的主要載體[2]。硒蛋白的特殊之處在于編碼硒半胱氨酸的密碼子為UGA，而在其他蛋白質(zhì)中UGA一般作為終止密碼子。目前為止，在哺乳動(dòng)物中發(fā)現(xiàn)的硒蛋白已經(jīng)有二十多種，主要成員包括谷胱甘肽過氧化物酶家族(glutathione peroxidase，GPxs)、硫氧還蛋白還原酶家族(thioredoxin reductases，TrxRs)、脫碘酶家族(iodothyronine deiodinases，DIOs)等[2]。谷胱甘肽過氧化酶能夠催化還原H2O2和有機(jī)過氧化物，將其轉(zhuǎn)變?yōu)镠2O和相應(yīng)的有機(jī)醇，起著抗氧化和維持細(xì)胞內(nèi)氧化還原平衡的作用[3]。在哺乳動(dòng)物中已經(jīng)鑒定出GPx1～GPx8八個(gè)成員[4]，其中GPx1是最早被鑒定出的含硒蛋白，廣泛分布于機(jī)體各類組織中，在抗氧化應(yīng)激、炎癥信號(hào)介導(dǎo)、糖和脂類代謝、卵泡發(fā)育、代謝疾病以及癌癥發(fā)生等生理病理過程中起著重要作用[5-8]。

小鼠上的研究表明，在低硒飼養(yǎng)的條件下，GPx1的mRNA水平和蛋白表達(dá)量急劇下降[9]，提示GPx1可以作為動(dòng)物硒狀態(tài)的指示劑；對(duì)豬的研究表明，GPx1是豬圓環(huán)2型病毒(Porcine circovirus type 2，PCV2)感染過程中重要的防御因子，能夠阻止PCV2的擴(kuò)散[10]；對(duì)牛的研究表明，GPxs的活性與動(dòng)物體內(nèi)硒含量和泌乳期有關(guān)，泌乳前期的硒含量和GPxs的活性均較高[11]。在牦牛上尚未見到GPx1與生理病理過程的相關(guān)研究。因此，本試驗(yàn)克隆了牦牛GPX1基因的CDS區(qū)，分析了其核苷酸序列，為進(jìn)一步研究牦牛GPx1的生理功能提供參考數(shù)據(jù)。……