在泌乳期,葡萄糖是乳糖合成的唯一前体,而GLUT1是机体主要的葡萄糖吸收载体。本研究旨在首次克隆山羊GLUT1基因,并在山羊乳腺上皮细胞中验证其功能。本试验参照GenBank上牛GLUT1的cDNA基因序列设计引物,以山羊乳腺组织RNA反转录所得的cDNA为模板,扩增山羊GLUT1的cDNA并克隆至PMD-19T载体,然后将测序正确的GLUT1序列连接到pCDNA3.1上,得到真核表达载体pCDNA3.1-GLUT1。将pCDNA3.1-GLUT1转染山羊乳腺上皮细胞,用700ug/ml的G418筛选15天得到稳定转染的阳性细胞,检测阳性细胞对葡萄糖的吸收能力和乳糖的合成能力;并提取细胞总RNA,检测GLUT1的和三种氨基酸转运载体(SLC1A5、SLC7A5、SLC3A2)的mRNA表达水平。测序结果显示,克隆的山羊GLUT1部分cDNA为2108 bp,最大开放阅读框(ORF)包含1479 bp,编码492个氨基酸。与牛相比,核酸序列相似性97%,氨基酸相似性98%。共有12个跨膜结构,N-端和C-端都在胞内,推测的糖基化位点位于第1个环上,这些特征与牛GLUT1相同。与原代乳腺上皮细胞相比,GLUT1阳性细胞吸收葡萄糖的能力显著增加(P<0.05),GLUT1和SLC1A5的mRNA表达水平显著增加(P<0.05)。实验结果证明,本试验克隆的山羊GLUT1基因具有转运葡萄糖的功能,并且过表达后对乳腺上皮细胞氨基酸的吸收也有促进作用,为进一步研究山羊乳腺中能量代谢和氨基酸代谢奠定基础。