大珠母贝（Pinctada maxima）分布于中国、澳大利亚和东南亚沿岸热带和亚热带海域，是世界上最优质的育珠贝，具有极高的经济价值。本研究以大珠母贝为实验材料，构建其外套膜组织的全长cDNA文库，测序筛选了27个基因，对其中的4个基因（Pm-ferL，Pm-cyb5d1，Pm-RPS6，Pm-RPS12）进行序列分析和原核表达等研究。此外，根据已知基因设计简并引物，通过同源克隆的方法获得了3个与珍珠质形成相关的基因（PMMG1，N36，N45），并对其进行序列分析、原核表达和功能研究。 1．大珠母贝铁蛋白样蛋白（Pm-ferL）与铁蛋白H亚基同源。Pm-ferL全长861bp，编码173个氨基酸，推测分子量为20．1kDa，富含Leu、Gln和Glu。在Pm-ferL的5UTR中发现一个铁离子响应元件，能够形成茎．环结构，在翻译水平上对铁蛋白的表达进行调控。Pm-ferL蛋白的二级结构包含5段a螺旋，可以形成一个具有铁氧化酶活性的4-helix串结构。系统进化分析显示Pm-ferL与合浦珠母贝铁蛋白样蛋白进化关系最近。半定量RT-PCR显示Pm-ferL在外套膜和内脏团中的表达量远远高于在肌肉、鳃和性腺中的表达量，它可能参与体内Fe的贮存和贝壳的形成。 2．Pm-cyb5d1（大珠母贝含细胞色素b5域1）与细胞色素b5同源，cDNA全长884bp，编码215个氨基酸，推测分子量为25．1kDa，富含Asp和Leu。Pm-cyb5d1蛋白的二级结构包含7个a螺旋和8个β折叠，N-端含有一个与cytb5功能域类似的亚铁血红素结合结构域，主要由4个a螺旋组成，与cytb5功能域的二级结构相似。Pm-cyb5d1蛋白有1个糖基化序列和12个潜在的磷酸化位点。系统进化分析显示Pm-cyb5d1与斑马鱼的cyb5d1进化关系最近，N-端序列在不同物种的cyb5d1之间保守性很高。Pm-cyb5d1在体外能够高效表达。 3．Pm-RPS6和Pm-RPS12（大珠母贝核糖体蛋白S6和S12）分别与真核生物核糖体蛋白S6和S12同源。Pm-RPS6的cDNA全长852bp，编码244个氨基酸，推测分子量为28．0kDa。Pm-RPS12的cDNA全长619bp，编码137个氨基酸，推测分子量为15．0kDa，Pm-RPS6蛋白和Pm-RPS12蛋白分别含有核糖体蛋白S6e签名序列和S12e签名序列。Pm-RPS6蛋白含有18个潜在的磷酸化位点，其的磷酸化可能和蛋白质合成以及细胞生长、增殖的调节有关。RPS12在哺乳动物中与某些癌症具有重要的相关性。但在低等生物中，除作为核糖体的组成成分外，其他功能的相关研究还未见报道。Pm-RPS6和Pm-RPS12在体外都能高效表达。 4．EF-hand结构域在真核生物细胞内钙离子吸收和运输中发挥重要作用，在贝类中可能参与贝壳和珍珠质的形成。根据贝类中已报道的具有EF-hand结构域的蛋白序列设计简并引物，同源克隆得到PMMG1基因（大珠母贝外套膜基因1）。PMMG1基因全长618bp，编码140个氨基酸，N-端的22个氨基酸肽段为信号肽。PMMG1氨基酸序列与合浦珠母贝PFMG1的一致性为56％，预测有两个EF-hand结构域。选取编码PMMG1成熟蛋白的cDNA序列插入pET-32a质粒构建表达载体，通过IPTG诱导，Ni2-NTA亲和层析柱纯化，成功获得预期大小的融合蛋白。凝胶电泳迁移率的变化证明PMMG1蛋白具有结合Ca2+/Mg2+的活性，可能参与方解石或者文石晶体的形成。 5．通过同源克隆扩增到2种编码N66类似蛋白的基因，分别命名为N36和N45。N36包含918bp的开放阅读框，编码305个氨基酸，推测分子量为32．9kDa。N45包含1164bp的开放阅读框，编码387个氨基酸，推测分子量为44．6kDa．二者都富含Gly、Asn和Asp。N36蛋白不含信号肽，N45蛋白在N-端有一段22个氨基酸的信号肽。N36蛋白和N45蛋白分别有2个和1个糖基化序列，分别有9个和16个潜在的磷酸化位点，它们的二级结构都由a螺旋、β折叠和无规卷曲组成。系统进化分析显示N36和N45与N66进化关系最近，而与其他nacrein蛋白则距离较远。与合浦珠母贝的nacrein和大珠母贝的N66类似，N36和N45蛋白都包含两种功能结构域：1个a-碳酸酐酶结构域和1个Gly-Xaa-Asn（Xaa=Asp，AsnorGlu）重复结构域。表明N36和N45与珍珠层碳酸钙晶体的形成有关。