猪SOCS3基因的克隆、生物信息分析及热应激条件下的表达

doi:10.11843/j.issn.0366-6964.2014.07.003

畜牧兽医学报 ›› 2014, Vol. 45 ›› Issue (7): 1044-1052.doi: 10.11843/j.issn.0366-6964.2014.07.003

猪SOCS3基因的克隆、生物信息分析及热应激条件下的表达

王萍¹，巨向红^2,4*，雍艳红²，贾汝敏¹，赵云涛³，马铭龙¹，廖明^4,5

（1.广东海洋大学动物科学系，湛江 524088； 2.广东海洋大学动物医学系，湛江 524088； 3.广东海洋大学现代生化中心，湛江 524088； 4.农业部动物疫病防控重点开放实验室，广州 510642； 5.华南农业大学兽医学院，广州 510642）

收稿日期:2014-01-20 出版日期:2014-07-23 发布日期:2014-07-23
通讯作者: 巨向红，博士，副教授，E-mail:juxh77@163.com
作者简介:王萍（1988- ），女，甘肃定西人，硕士生，主要从事动物应激性致病机理研究,E-mail:870727290@qq.com
基金资助:
国家自然科学基金（31101862）；中国博士后科学基金

Cloning and Bioinformatics Analysis of Porcine SOCS3 cDNA and Its Expression Pattern during Heat Stress

WANG Ping¹，JU Xiang-hong^2,4*，YONG Yan-hong²,JIA Ru-min¹，ZHAO Yun-tao³,MA Ming-long¹，LIAO Ming^4,5

（1.Department of Animal Science，Guangdong Ocean University，Zhanjiang 524088， China； 2.Department of Veterinary Medicine，Guangdong Ocean University，Zhanjiang 524088，China； 3.Modern Biochemical Center，Guangdong Ocean University，Zhanjiang 524088， China； 4.Key Laboratory of Animal Disease Control and Prevention，Ministry of Agriculture，Guangzhou 510642， China； 5.College of Veterinary Medicine，South China Agricultural University，Guangzhou 510642， China）

Received:2014-01-20 Online:2014-07-23 Published:2014-07-23

摘要/Abstract

摘要：

鉴于细胞因子信号传导抑制因子3（SOCS3）与多种疫病的发生密切相关，推测其可能在热应激致病中发挥重要作用。本研究克隆了猪SOCS3基因cDNA序列，发现SOCS3基因开放阅读框（ORF）长690 bp，编码229个氨基酸的前体蛋白。其与八眉猪、马、牛、人和小鼠的氨基酸序列一致性分别为98.2%、97.4%、96.5%、97.8%和96.4%。该蛋白分子量25.1 ku，等电点（PI）8.84，具有SOCS家族特异的中央SH2区、C末端40个氨基酸的SOCS box区及12个氨基酸的KIR结构区。荧光定量PCR结果显示，肠系膜淋巴结中SOCS3 mRNA在热应激的第3、6和9天显著下调（P≤0.05）。但在胸腺和小肠黏膜中，尽管在第3天呈下降趋势，但在第6和第9天显著上调（P≤0.05）。本研究成功克隆了猪SOCS3基因，发现其在热应激条件下表达量发生明显改变，并呈组织和时间依赖性。

Abstract:

Suppressor of cytokine signaling 3 (SOCS3) associated with a lot of auto-immune diseases,so it was speculated that it might play an important role in the pathological process of heat stress in pigs.The porcine SOCS3 gene was cloned in this study，it consisted of 690 bp of ORF encoding a protein precursor with 229 amino acids，which shared high amino acid sequence identity with that of Bamei pig (98.2%)，Equus caballus (97.4%)，Bos Taurus (96.5%)，Homo sapiens (97.8%) and Mus musculus (96.4%).The molecular weight of SOCS3 protein was 25.1 ku，and PI was 8.84.It also had the classic structural trait of SOCS family，in which a central SH2 domain，a C-terminal 40-amino-acid SOCS box domain and a 12-amino-acid KIR domain were consisted.The dynamic of SOCS3 mRNA in thymus gland，spleen，mesenteric lymph node and intestine lamina propria of pigs during 10 days consecutive heat stress was investigated.The expression of SOCS3 in mesenteric lymph node were decreased on day 3，6 and 9 after heat stress begin significantly（P≤0.05），but a drastic up-regulation on day 6 and 9 in the spleen and intestine lamina propria，although a reduced tendency was displayed on day 3（P≤0.05）.The porcine SOCS3 cDNA was cloned successfully，and a significant changes of SOCS3 mRNA expression was investigated in heat stressed pigs with a tissue and time dependence manner.

中图分类号:

S828
S813.3

王萍，巨向红，雍艳红，贾汝敏，赵云涛，马铭龙，廖明. 猪SOCS3基因的克隆、生物信息分析及热应激条件下的表达[J]. 畜牧兽医学报, 2014, 45(7): 1044-1052.

WANG Ping，JU Xiang-hong，YONG Yan-hong,JIA Ru-min，ZHAO Yun-tao,MA Ming-long，LIAO Ming. Cloning and Bioinformatics Analysis of Porcine SOCS3 cDNA and Its Expression Pattern during Heat Stress[J]. ACTA VETERINARIA ET ZOOTECHNICA SINICA, 2014, 45(7): 1044-1052.

0
/ / 推荐

导出引用管理器 EndNote|Reference Manager|ProCite|BibTeX|RefWorks

链接本文: https://www.xmsyxb.com/CN/10.11843/j.issn.0366-6964.2014.07.003

https://www.xmsyxb.com/CN/Y2014/V45/I7/1044

参考文献

［1］ST-PIERRE N，COBANOV B，SCHNITKEY G.Economic losses from heat stress by US livestock industries［J］.J Dairy Sci，2003，86：E52-E77.
［2］JU X H，YONG Y H，XU H J，et al.Impacts of heat stress on baseline immune measures and a subset of T cells in Bama miniature pigs［J］.Livest Sci，2011，135(2)：289-292.
［3］巨向红，雍艳红，何健嫦，等.热应激对巴马香猪免疫和生化指标的影响［J］.中国畜牧杂志，2009，(13)：51-54.
［4］JU X H，XU H J，YONG Y H，et al.Heat stress upregulates the expression of TLR4 and its alternative splicing variant in Bama miniature pigs1［J］.J Int Agric，2013.Doi：10.1016/S2095-3119(13)60574-2.
［5］徐汉进.热应激对巴马香猪 PBMC TLRs mRNA 及 TLRs 介导的炎症因子表达的影响［D］.湛江：广东海洋大学， 2010.
［6］XIANG H J，YAN H Y，HAN J X，et al.Selection of reference genes for gene expression studies in PBMC from Bama miniature pig under heat stress［J］.Vet Immunol Immunopathol，2011，144(1)：160-166.
［7］DELGADO-ORTEGA M，MELO S，MEURENS F.Expression of SOCS1-7 and CIS mRNA in porcine tissues［J］.Vet Immunol Immunopathol，2011，144(3)：493-498.
［8］KILE B T，SCHULMAN B A，ALEXANDER W S，et al.The SOCS box：a tale of destruction and degradation［J］.Trends Biochem Sci，2002，27(5)：235-241.
［9］JOHNSTON J A.Are SOCS suppressors，regulators，and degraders?［J］.J Leukocyte Biol，2004，75(5)：743-748.
［10］SABIO G，DAS M，MORA A，et al.A stress signaling pathway in adipose tissue regulates hepatic insulin resistance［J］.Science (New York，NY)，2008，322(5907)：1539-1543.
［11］RIEUSSET J，BOUZAKRI K，CHEVILLOTTE E，et al.Suppressor of cytokine signaling 3 expression and insulin resistance in skeletal muscle of obese and type 2 diabetic patients［J］. Diabetes，2004，53(9)：2232-2241.
［12］BAETZ A，FREY M，HEEG K，DALPKE A H.Suppressor of cytokine signaling (SOCS) proteins indirectly regulate toll-like receptor signaling in innate immune cells［J］.J Biol Chem，2004，279(52)：54708-54715.
［13］STARR R，WILLSON T A，VINEY E M，et al.A family of cytokine-inducible inhibitors of signalling［J］.Nature，1997，387(6636)：917-921.
［14］ZANIN-ZHOROV A，BRUCK R，TAL G，et al.Heat shock protein 60 inhibits Th1-mediated hepatitis model via innate regulation of Th1/Th2 transcription factors and cytokines［J］.J Immunol，2005，174(6)：3227-3236.
［15］CROKER B A，KREBS D L，ZHANG J G，et al.SOCS3 negatively regulates IL-6 signaling in vivo［J］. Nat Immunol，2003，4(6)：540-545.
［16］ALEXANDER W S.Suppressors of cytokine signalling (SOCS) in the immune system［J］.Nat Rev Immunol，2002，2(6)：410-416.
［17］YANG X P，SCHAPER F，TEUBNER A，et al.Interleukin-6 plays a crucial role in the hepatic expression of SOCS3 during acute inflammatory processes in vivo［J］.J Hepatol，2005，43(4)：704-710.
［18］TOKITA T，MAESAWA C，KIMURA T，et al.Methylation status of the SOCS3 gene in human malignant melanomas［J］.Int J Oncol，2007，30(3)：689-694.
［19］DO K H，CHOI H J，KIM J，et al.SOCS3 regulates BAFF in human enterocytes under ribosomal stress［J］.J Immunol，2013，190(12)：6501-6510.
［20］BERGER H，VÉGRAN F，CHIKH M，et al.SOCS3 transactivation by PPARγ prevents IL-17-driven cancer growth［J］.Cancer Res，2013,73(12)：3578-3590.
［21］COHNEY S J，SANDEN D，CACALANO N A，et al.SOCS-3 is tyrosine phosphorylated in response to interleukin-2 and suppresses STAT5 phosphorylation and lymphocyte proliferation［J］.Mol Cell Boil，1999，19(7)：4980-4988.
［22］KREBS D L，HILTON D J.SOCS：physiological suppressors of cytokine signaling［J］.J Cell Sci，2000，113(16)：2813-2819.
［23］YANG S J，XU C Q，WU J W，et al.SOCS3 inhibits insulin signaling in porcine primary adipocytes［J］.Mol Cell Biochem，2010，345(1-2)：45-52.
［24］段庆梓，何夏萍，吕学斌，等.猪 SOSC1、SOCS3 和 SOCS4 基因克隆及组织表达研究［J］.四川大学学报 (自然科学版)，2012，49(5)：1121-1128.
［25］吴江维.猪 SOCS-3 基因 cDNA 的克隆及其在脂肪和肌肉组织表达的初步研究［D］.杨凌：西北农林科技大学，2006.
［26］刘延杰，汪以真，单体中.猪 SOCS3 基因克隆及其在不同生长阶段表达差异［J］.农业生物技术学报，2007，15(4)：713-714.
［27］PIRVULESCU M，MANDUTEANU I，GAN A M，et al.A novel pro-inflammatory mechanism of action of resistin in human endothelial cells：Up-regulation of SOCS3 expression through STAT3 activation［J］.Biochem Biophys Res Commun，2012，422(2)：321-326.
［28］DELGADO-ORTEGA M，MARC D，DUPONT J，et al.SOCS proteins in infectious diseases of mammals［J］.Vet Immunol Immunopathol，2013，151(1)：1-19.
［29］KAMURA T，MAENAKA K，KOTOSHIBA S，et al.VHL-box and SOCS-box domains determine binding specificity for Cul2-Rbx1 and Cul5-Rbx2 modules of ubiquitin ligases［J］.Genes Dev，2004，18(24)：3055-3065.
［30］PIESSEVAUX G，LELLA V，RIVIRE M，et al.Contrasting epistatic interactions between rat quantitative trait loci controlling mammary cancer development［J］.Mamm Genome，2009，20(1)：43-52.
［31］YOSHIMURA A，NAKA T，KUBO M.SOCS proteins，cytokine signalling and immune regulation［J］.Nat Rev Immunol，2007，7(6)：454-465.
［32］薛帆，崔雪薇，张春东.细胞因子信号传导抑制蛋白-3 (SOCS-3) 作用的研究进展［J］.中国当代医药，2011，18(4)：18-19.
［33］杜宝文，杨公社，孙超.猪 SOCS-2 基因的克隆及序列分析［J］.生物工程学报，2008，23(6)：1091-1096.
［34］GUPTA G K，AGRAWAL T，DELCORE M G，et al.Vitamin D deficiency induces cardiac hypertrophy and inflammation in epicardial adipose tissue in hypercholesterolemic swine［J］.Exp Mol Pathol，2012，93(1)：82-90.
［35］NAKA T，FUJIMOTO M，TSUTSUI H，et al.Negative regulation of cytokine and TLR signalings by SOCS and others［J］.Adv Immunol，2005，87：61-122.
［36］OKA Y，AKAGI Y，KINUGASA T，et al.Heat-shock pre-treatment reduces liver injury and aids liver recovery after partial hepatectomy in mice［J］.Anticancer Res，2013，33(7)：2887-2894.
［37］CROKER B A，KIU H，PELLEGRINI M，et al.IL-6 promotes acute and chronic inflammatory disease in the absence of SOCS3［J］.Immunol Cell Biol，2011，90(1)：124-129.

[1]	王继英, 王彦平, 徐云华, 王诚, 蔺海朝, 呼红梅, 武英, 郭建凤. 鲁莱黑猪肌内脂肪含量、脂肪酸组成及其相关性状分析[J]. 畜牧兽医学报, 2017, 48(4): 585-594.
[2]	王萍，郝文艳，曹丽华，沈开元，代小丽，李海艳，梁贤威，石德顺，李湘萍. ssc-miR-148a启动子克隆及其特征分析[J]. 畜牧兽医学报, 2016, 47(10): 1969-1976.
[3]	丁荣荣，杨明，全建平，杨林雪，刘敬顺，刘佳，顾婷，刘德武，蔡更元，吴珍芳，杨杰. 杜长大三元杂交猪与皮杜长大四元杂交猪胴体性状和肉质性状比较研究[J]. 畜牧兽医学报, 2016, 47(9): 1795-1805.
[4]	孙浩，王子帅，徐银学，唐中林. H19基因的单核苷酸多态性与猪生长性状的相关分析及其时空表达[J]. 畜牧兽医学报, 2016, 47(5): 870-881.
[5]	韩立强，郭豫杰，鲁维飞，张欣，褚贝贝，王江，杨国宇. 猪MC4R基因突变体真核表达载体的构建及功能研究[J]. 畜牧兽医学报, 2016, 47(4): 679-685.
[6]	季久秀，方绍明，张震，曾治君，麻骏武，陈从英. 猪血糖、血脂与脂肪沉积性状的关联性分析[J]. 畜牧兽医学报, 2016, 47(4): 686-692.
[7]	张锁宇，邱小田，丁向东，张勤，王志刚，王长存，屈云龙. 利用关联组估计中国大白、长白及杜洛克猪繁殖性状的遗传参数[J]. 畜牧兽医学报, 2016, 47(3): 429-438.
[8]	洪潜龙，张颖，曹春伟，王宪龙，赵建国. 巴马小型猪OCA2基因序列、组织表达分析及载体构建研究[J]. 畜牧兽医学报, 2016, 47(3): 439-448.
[9]	李曼曼，温丙言，朱河水，钟凯，杨国宇，王月影. 猪lipasin基因的克隆及其对肝细胞LPL基因转录的影响[J]. 畜牧兽医学报, 2016, 47(2): 411-416.
[10]	徐盼，张震，崔磊磊，杨斌，段艳宇. 白色杜洛克×二花脸资源家系猪血液性状的系统遗传学研究[J]. 畜牧兽医学报, 2016, 47(2): 232-240.
[11]	杨慧，方绍明，黄晓畅，陈从英，张志燕. 母猪杀婴行为的全基因组关联分析[J]. 畜牧兽医学报, 2016, 47(2): 241-248.
[12]	张冬杰，刘娣，张旭，汪亮，杨国伟. 利用CRISPR-Cas9系统定点突变猪MSTN基因的研究[J]. 畜牧兽医学报, 2016, 47(1): 207-212.
[13]	王晨，秦珂，薛明，莫德林，陈瑶生，刘小红. 全基因组选择在猪育种中的应用[J]. 畜牧兽医学报, 2016, 47(1): 1-9.
[14]	王守栋，房国锋，曾勇庆，陈伟，李川皓，王延东. F₁代转CuZnSOD基因猪的制备与研究[J]. 畜牧兽医学报, 2016, 47(1): 16-24.
[15]	陈晨，胡雄贵，朱吉，任慧波，邓缘，彭英林. 猪脂肪发育相关miRNAs的功能研究进展[J]. 畜牧兽医学报, 2015, 46(12): 2117-2126.

猪SOCS3基因的克隆、生物信息分析及热应激条件下的表达

Cloning and Bioinformatics Analysis of Porcine SOCS3 cDNA and Its Expression Pattern during Heat Stress

RichHTML

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价