ATP5B是ATP合酶β亚基编码的蛋白，对于整个酶来讲，β亚基是催化亚单位，在真核细胞中，其催化ATP合成的限速反应，是细胞能量代谢过程中氧化磷酸化通路上的重要蛋白。但有关ATP5B基因转录调控机制方面的研究，还未见报道。本研究通过构建牛ATP5B基因逐段缺失启动子双荧光素酶报告基因重组质粒，进而检测其在C2C12细胞系和3T3L-1细胞系中的表达活性，并结合生物信息学软件对结果进行分析；另外，检测了秦川牛ATP5B基因在不同组织的差异性表达情况，并结合软件进行了序列分析。首先从牛外周血中提取基因组，通过PCR的方法从牛基因组DNA中克隆获得牛ATP5B基因的5’端转录调控区的1898bp目的片段，设计引物逐段缺失后获得7个亚克隆，纯化后经双酶切与pGL3-Basic载体连接，连接产物转化感受态细胞DH5α，得到7个牛ATP5B基因启动子双荧光素酶报告基因重组质粒；经脂质体法转染C2C12细胞系和3T3L-1细胞系后，检测7个重组质粒的荧光素酶相对活性；结合生物信息学软件对牛ATP5B基因的启动子区核心区域进行序列分析。利用试剂盒从秦川牛的16个不同组织提取RNA；反转录后，对cDNA进行检测；再设计ATP5B基因定量引物和一对β-actin基因内参引物，进行荧光实时定量反应；最后，结合软件分析不同物种的ATP5B基因近端启动子和氨基酸序列，为研究牛ATP5B基因的功能奠定了一些基础。本研究有如下成果：1.成功克隆获得7个逐段缺失的牛ATP5B基因启动子双萤光素酶报告基因重组质粒，被测序和酶切鉴定证实；2.通过转染C2C12细胞系和3T3L-1细胞系后，检测荧光素酶相对活性，统计学分析结果，证实所构建的重组质粒均有启动子活性，其中，重组质粒pATP5B-678和pATP5B-462与空载体pGL3-Basic相比，荧光素酶相对活性差异极显著；3.重组质粒在C2C12细胞系的启动子活性要高于在3T3L-1细胞系中的活性；4.本研究得到牛ATP5B基因的核心启动子区域为-547bp—-230bp，生物信息学软件分析显示，牛ATP5B基因的启动子区域-763bp—-85bp可能存在TATA盒、CAAT盒、GATA盒、v-Myb、deltaE等多个重要的转录调控元件；5.秦川牛的ATP5B基因组织表达谱结果分析显示，该基因在后腿肌和背肌中相对高水平表达,在睾脂、心脏、瓣胃、皱胃、大肠、小肠、背脂、肾和肝脏中相对中度表达,在脾脏、肺、盲肠、瘤胃和网胃中相对微量表达；6.氨基酸序列比对结果显示，牛ATP5B基因与小鼠、猪和人的ATP5B基因的相似性较高，牛ATP5B基因编码的氨基酸序列与山羊、绵羊的相似性分别为99%、98%，与人和小鼠的相似性为96%，与猪的相似性为91%，这些结果揭示了这是一个很保守的基因；7.利用MEGA软件，成功构建了牛、山羊、绵羊、猪、小鼠和人的ATP5B基因氨基酸系统进化树，直观地反映了ATP5B基因在不同物种间的进化关系。综上，本研究成功构建了7个逐段缺失的牛ATP5B基因启动子双荧光素酶报告基因重组质粒，进一步研究发现，所构建的重组质粒pATP5B-678和pATP5B-462在C2C12细胞系和3T3L-1细胞系中均活性最高，分析结果得出核心启动子序列可能在pATP5B-462对应区域-547bp—-230bp，这是首次关于ATP5B基因启动子的研究性工作，为进一步研究牛ATP5B基因内在转录调控机制奠定了基础。此外，牛ATP5B基因组织表达谱分析结果显示，该基因在肌肉中的表达量相对最高，这或与其功能有重要相关。