大鲵胸腺素β-4基因和α1-血红蛋白基因的生物信息学分析与表达研究

被引量 : 0次 | 上传用户:clin_789
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
大鲵(Andrias davidianus)俗称“娃娃鱼”,属两栖纲(Amphibia)有尾目(Caudata)隐鳃鲵科(Cryp tobranchidae)大鲵属(And rias),它是一种水生到陆生之间的过度物种,在进化上十分原始,也是我国特有的珍稀野生动物,主要分布在长江中上游、汉水上游及珠江中上游的深山峡谷的溪流中,其对生存水质要求较高,喜清澈水质,并且喜欢低温。由于近些年来大鲵生存环境日益恶化,如环境污染、人为捕杀等,造成大鲵自然资源的严重衰竭。因为大鲵属于我国的濒危珍惜保护动物,所以目前对大鲵的研究主要集中在保护遗传学方面,这些研究对大鲵的种质资源管理和人工增殖提供了重要的意义,而相对关于大鲵皮肤活性物质的相关研究则较少。本研究对从大鲵皮肤cDNA文库中分离获得大鲵α1-血红蛋白基因和大鲵胸腺素β-4基因进行生物信息学分析其全长cDNA序列。其中利用在NationalCenter for Biotechnology Information(NCBI)中进行BLASTN和BLASTX序列的相似性分析及基因注释,用ScanSite pI/Mw分析蛋白质性质,singalP4.0查找信号肽,Protscale分析疏水结构,TMHMM预测跨膜结构,再用SMART软件进行蛋白质特征模体检测,跨膜螺旋预测使用Tmpred软件,SPOMA预测二级结构,Phyre进行验证,Swiss-model做三级结构预测。利用qRT-PCR方法对大鲵α1-血红蛋白基因和胸腺素β-4基因在肠、肌肉、皮肤、胃、肾、肺、肝脏等组织中的表达进行荧光定量检测。获得了如下结果:(1)、生物信息学分析表明,本研究获得的大鲵α-血红蛋白基因全长cDNA序列为594bp,开放阅读框共432bp,编码144个氨基酸,编码的大鲵α1-血红蛋白推测的理论分子量为16048.3u,等电点为6.44。氨基酸组成中酸性氨基酸11.9%,中性氨基酸69.9%,碱性氨基酸18.2%。结构分析表明该蛋白没有信号肽,但在100-122个氨基酸处以及98-122个氨基酸处分别有由里向外、由外向里的跨膜螺旋区,二级结构以α-螺旋为主。氨基酸序进行同源性列比对表明与人、猕猴的亲缘关系最近,同源性达到63.0%,其次是和小鼠、猪、爪蟾,同源性为59.0%左右,而和牛蛙的亲缘关系最低只有46.7%。荧光定量PCR结果表明,α1-血红蛋白基因在肌肉中表达量最高,在胃中最低。(2)、大鲵胸腺素β-4基因全长共699bp,其中开放阅读框204bp,5’-UTR87bp,3’-UTR为474bp;该基因编码68个氨基酸,其中包含43个成熟肽,理论分子量为7649.7u,等电点为5.81。大鲵胸腺素β-4结构分析表明该蛋白的第7到43位有“THY”特征模体,没有跨膜螺旋区、细胞外跨膜结构域;氨基酸序列进化关系表明,大鲵与人、小鼠等哺乳动物同源性最高,其次是猪、鸡,与爪蟾、倭蛙属的同源性为80.0%,与斑马鱼最低为62.2%;荧光定量PCR结果表明,胸腺素β-4基因在肺中表达量最高。除此之外,本试验在构建大鲵胸腺素β-4原核表达载体时,采用全人工合成,将大鲵Tβ4基因中Arg、Gly、Leu等7个氨基酸稀有密码子改造为大肠杆菌偏爱的密码子,并将合成的大鲵胸腺素β-4成熟肽和pET32a载体上的硫氧化还原蛋白、HisTag融合表达,蛋白质电泳检测表明,重组菌在IPTG诱导4小时后在接近26kDa处获得融合表达蛋白,该蛋白在除去融合表达的硫氧化还原蛋白、HisTag后,分子量为5kDa,和预期的目标蛋白大小一致。表明大鲵Tβ4原核表达载体构建成功,将为进一步研究该基因对大鲵各项生理调节机制奠定基础。
其他文献
研究背景:周围神经损伤是骨科创伤中的常见病多发病,占四肢创伤总数的12.5%。而其中神经离断或严重挫伤、挫灭需手术治疗的病例又在1/2以上。目前周围神经离断的主要治疗手段
目的:探讨γ-分泌酶抑制剂DAPT抑制Notch信号前后,在肺成纤维细胞中Notch信号通路受体Notch1、配体Jagged1及肌成纤维细胞标志因子α-SMA表达的变化,研究Notch信号通路在肺成纤
作为打击计算机犯罪案件的主要手段——计算机取证技术,在维持社会稳定和保护良好的上网环境等方面发挥着重要作用,是实现信息安全的重要保障。然而目前计算机取证面临着许多方
随着“体操类”项目的日益发展,不仅要求更高的难度,更新的表现形式和更鲜明的表演风格,更加强调本身特有的艺术魅力和美的风采,要求运动员在表现高超技术水平的同时,对运动员如何
季戊四醇酯是一类重要的聚氯乙烯辅助热稳定剂,一般与硬脂酸锌/硬脂酸钙复合使用,不仅无毒且同时具有一定的增塑、润滑作用,能满足聚氯乙烯(PVC)加工过程中多方面的要求,因而得到广
牛疱疹病毒1型(BHV-1)属疱疹病毒科,α疱疹病亚科成员,是有囊膜的双链DNA病毒。病毒粒子由外向里分为4层:囊膜、被膜、衣壳和核酸芯髓。BHV-1基因组总共编码70个左右基因,其中
高硫含量柴油的使用是造成酸雨的根源之一。开发更高HDS活性的催化剂,充分利用现有装置的技术优势来实现燃油的超深度加氢脱硫,是当前该研究领域的重点研究课题,尤其对于象中国
在我国产业面临机遇与挑战并存的关键时期,构建面向自主发展的产业技术创新平台,以平台战略的思想指导产业技术的创新发展,发挥平台集成的综合优势,有针对性地突破产业发展的现存
本文对行动研究的本体论假设———"参与的世界观"进行了历史的和逻辑的分析,在肯定它的合理性与进步性的同时,就其所面临的六个问题依次进行了进一步的哲学思考和分析,并由
<正>为了实现童装产业的可持续发展,近日,石狮市童装与儿童产业联合会在石狮爱乐酒店举行石狮市儿童产业团拜会暨资源对接会,决定通过设立出口童装质量安全区、大力开辟校服