雄兔垂体GnRHR的序列测定与生物信息学分析

目的探讨GnRH-A激动剂(阿拉瑞林)主动免疫对垂体GnRHR基因表达的影响和生物信息学特性。方法 30只日本大耳白兔(Oryctolagus cuniculus)随机均分为三组,在EG-Ⅰ和EG-Ⅱ皮下注射1.0 mL(100μg/mL)阿拉瑞林抗原,EG-Ⅱ于20 d以原剂量加强免疫1次;从兔垂体中提取总RNA,PCR扩增GnRHR基因,进行反转录、克隆和测序;实时荧光定量PCR分析垂体中GnRHR、FSH-β和LH-βmRNA的表达,用DNAman、Tm-pred、Signal P 3.0、Target P 1.1、Expasy、PSORT II prediction等生物信息学分析软件和在线工具,对GnRHR序列及其蛋白的理化特性、跨膜结构、信号肽和二级结构等进行分析与预测。结果①雄兔GnRHR的核苷酸为1179 bp,同源性达96%。ssDNA分子量362.66×103,dsDNA 726.78×103。②GnRHR二级结构中151(40.27%)个氨基酸组成α-螺旋,15(4.00%)个氨基酸组成β-折叠。③GnRHR由389个氨基酸组成,蛋白质的序列长度为375;理论等电点(pI)5.02,不稳定指数58.08,脂肪指数28.67,疏水性平均值(GRAVY)0.869,表明该蛋白为不稳定的疏水性蛋白。④GnRHR蛋白TM螺旋长度为17～23,有34个强跨膜螺旋区,从内到外有35个螺旋。⑤GnRHR信号肽的概率0.999,最可能的酶切部位在17和18位点。结论阿拉瑞林免疫可以明显降低垂体GnRHR、FSH-β和LH-β基因表达,加强免疫效果更佳。GnRHR是一种含有信号肽序列的不稳定的疏水性跨膜蛋白,具有明显的生物信息学特征。