文昌鱼是现存的与脊椎动物原始祖先最接近的头索动物,一直被认为是研究脊椎动物起源和进化的模式动物。文昌鱼的基因序列和表达模式已经被广泛用于不同物种之间的比较基因组学研究和发育同源性分析。本文从青岛文昌鱼(Branchiostoma belcheri tsingtaunese)肠cDNA文库中,克隆了具有完整编码框的胞质蛋白promethin-like基因,并对其结构、定位、进化和表达进行了研究,并首次尝试其功能的探索。首先,从青岛文昌鱼消化道cDNA文库中克隆了全长为1014bp的文昌鱼promethin-like cDNA,最大开放阅读框编码167个氨基酸的蛋白质,理论分子量为18 kDa,该cDNA编码的蛋白还没有明确的保守结构域,这点与已报道的人和鼠的promethin相似。文昌鱼promethin-like和哺乳动物、鸟类和两栖类的promethin序列同源性相近(20-29%),没有明显差异。通过构建promethin蛋白家族系统进化树分析可知,青岛文昌鱼位于脊椎动物基部,这与脊索动物是脊椎动物的祖先的观点相一致。TMHMM Server v. 2.0软件分析结果显示,文昌鱼promethin-like为跨膜蛋白,且与人、鼠、蛙等脊椎动物相同,都具有3个跨膜区域。上述分析表明,文昌鱼promethin-like可能代表了脊椎动物promethin的原型,且约5.5亿年前脊椎动物和无脊椎动物从共同祖先分化以后,包括人在内的脊椎动物promethin变异不大。其次,Northern结果显示, promethin-like在文昌鱼肝盲囊、后肠、鳃、精巢、卵巢组织中的转录产物为一条带,大小为1014bp。切片原位杂交分析表明, promethin-like在成体文昌鱼组织中呈特异性表达,在鳃、肝盲囊和后肠表达量较高,在卵巢、精巢、神经管中的表达量较低,与Northern结果基本一致。切片原位杂交以及Northern结果也提示我们,文昌鱼promethin-like和哺乳动物promethin组织表达相似,即可能在体内行使着相似的功能。胚胎整体原位杂交结果和RT-PCR结果表明, promethin-like在文昌鱼胚胎和幼虫时期均不表达。最后,我们首次尝试promethin-like重组蛋白的原核表达。