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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。