目的 CatSper1 是精子特定的电压门控 Ca 2+通道蛋白,在精子生成和受精过程中具有重要作用。 本 研究旨在分析 CatSper1 基因在版纳微型猪近交系(BMI)的表达调控模式、序列特征与潜在的生物学功能。
方法 取成年 BMI 公猪睾丸进行转录组测序;采用 RT-PCR 技术克隆 CatSper1 的完整编码序列;分析 CatSper1 的序列、结 构特征及相互作用蛋白;利用转录组测序数据构建 CatSper1 的 lncRNA 和 miRNA 调控网络,并进行 GO 功能注释。
结果 RNA-seq 获得 CatSper1 基因的平均表达量和平均 TPM 值分别为 2817. 5 和 33. 6。 CatSper1 CDS 区全长为 2166 bp(GenBank 登录号:OK042306),编码 721 个氨基酸,含有 233 个氨基酸残基组成的 Ion_trans 保守结构域以 及与精子生成相关的保守跨膜螺旋结构。 CatSper1 蛋白与 10 个雄性育性相关蛋白质存在相互作用,尤其与该基因 家族成员 CatSper2-4 蛋白互作最为紧密。 CatSper1 基因受 10 个 miRNAs 靶向调控,分别有 16 个和 14 个 lncRNAs 与 CatSper1 竞争性结合 ssc-miR-1343 和 ssc-miR-744。 GO 注释发现 CatSper1 基因在分子功能(MF)、生物学过程 (BP)、细胞成分(CC)等方面均具有重要功能。
结论 本研究报道了 CatSper1 在 BMI 睾丸中的表达,基因的分子结 构特征和表达调控网络,为深入研究 CatSper1 基因在 BMI 精子发生、精子获能和顶体反应等重要生物学过程中的 功能奠定了基础。