2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、虎紋捕鳥蛛(Ornithoctonus huwena)是分布在我國云南和廣西省的一種毒蜘蛛。它的毒液是由許多生物活性成份組成的復(fù)雜混合物,通過蛋白質(zhì)組學(xué)和多肽組學(xué)方法從粗毒中已經(jīng)鑒定了90種蛋白質(zhì)和47種多肽,但這僅僅為粗毒中的部分高豐度組份。為了克隆虎紋捕鳥蛛毒腺中編碼多肽和蛋白質(zhì)的基因,我們使用表達(dá)序列標(biāo)簽(EST)技術(shù),構(gòu)建了毒腺的定向全長cDNA文庫。隨機(jī)測序后獲得468個EST,通過聚類分析,可分成69個族:24個族是重疊群(

2、每個群包括2個EST以上)和65個族是單態(tài)(每個族只包括1個EST)。通過生物信息學(xué)分析,其中68%的EST屬于的毒素轉(zhuǎn)錄子;13%的EST屬于細(xì)胞轉(zhuǎn)錄子;19%的EST屬于新的轉(zhuǎn)錄子。所有毒素轉(zhuǎn)錄子編碼67個開放讀碼框(ORF),即67個前體肽。根據(jù)前體肽序列的差異,除了HWTX-Ⅺ和HWTX-ⅩⅢ外,它們能被分成8個超家族:即HWTX-Ⅰ超家族、HWTX-Ⅱ超家族、HWTX-Ⅹ超家族、HWTX-ⅩⅣ超家族、HWTX-ⅩⅤ超家族、HW

3、TX-ⅩⅥ超家族、HWTX-ⅩⅦ超家族和HWTX-ⅩⅧ超家族。67個前體肽能被推導(dǎo)出43個成熟肽,序列中含半胱氨酸殘基豐富,因此命名為半胱氨酸結(jié)毒素(CKT),其中31個是新的成熟肽。非毒素轉(zhuǎn)錄子編碼41個蛋白質(zhì),它們是細(xì)胞蛋白質(zhì)或別的非CKT分子,用真核生物正向同源群(KOG)和基因本體論(GO)注釋了這些蛋白質(zhì)。通過毒腺轉(zhuǎn)錄組學(xué)和毒液蛋白組學(xué)比較發(fā)現(xiàn):僅僅15個CKT分子同時存在于毒腺轉(zhuǎn)錄組和毒液蛋白質(zhì)組中;29個編碼CKT的轉(zhuǎn)錄子

4、只在轉(zhuǎn)錄組中被發(fā)現(xiàn),而它們的翻譯產(chǎn)物在毒液蛋白質(zhì)組中沒有被發(fā)現(xiàn)。用兩種方法卻沒有鑒定到一個相同分子量的細(xì)胞蛋白質(zhì)或其它毒液成分。此外,首次在蜘蛛毒腺中發(fā)現(xiàn)了一個編碼EF-hand蛋白質(zhì)(命名為HWEFHP1)的轉(zhuǎn)錄子重疊群,它功能可能與毒素從毒腺組織分泌到毒液有關(guān)。
   當(dāng)前關(guān)于蜘蛛毒素基因組DNA的報道很少。為了深入的研究虎紋捕鳥蛛中編碼毒素的基因組DNA是否具有普遍的無內(nèi)含子特性,我們根據(jù)cDNA序列設(shè)計特異或簡并的引物,

5、克隆并分析了編碼三個超家族毒素(HWTX-Ⅺ超家族、HWTX-ⅩⅦ超家族和HWTX-ⅩⅧ超家族)的DNA序列,結(jié)果發(fā)現(xiàn)它們的基因組DNA中都不存在內(nèi)含子。此外,也從基因組DNA中克隆到19個編碼毒素的新基因。
   為了盡可能多的鑒定到HWTX-Ⅺ的亞型,我們設(shè)計了簡并引物,進(jìn)行了定向PCR、克隆和進(jìn)化分析??寺〉骄幋a38個HWTX-Ⅺ前體肽亞型的cDNA序列,這是虎紋捕鳥蛛中成員最多的超級族,推導(dǎo)形成31個成熟肽;HW11c2

6、1、HW11c25、HW11c40、HW11c50和HW11c10等在HWTX-Ⅺ的進(jìn)化上可能具有重要意義。
   隨著環(huán)境的改變,蜘蛛的種類和數(shù)量越來越少,僅靠天然資源遠(yuǎn)不能滿足對毒素的全面研究和開發(fā)利用的需要。采用表達(dá)質(zhì)粒pVT102U/α在釀酒酵母S78中表達(dá)HWTX-Ⅺ的產(chǎn)率達(dá)到每升12.5mg。為了探討這個表達(dá)系統(tǒng)是否能成一個表達(dá)蜘蛛毒素的通用系統(tǒng),我們克隆并表達(dá)了20個編碼毒素樣多肽的基因。最后,成功的表達(dá)出11個毒

7、素基因。對這些表達(dá)產(chǎn)物進(jìn)行了初步的動物水平和細(xì)胞水平的功能研究。HW11c4在10μM的濃度下能抑制約50%的Kv1.1電流;HWTX-ⅩⅦb1在10μM的濃度下對大鼠DRG細(xì)胞上的高電壓激活的鈣通道有明顯的抑制作用;HW11c4、HW11c27和HW11c27m對trypsin有很強(qiáng)的抑制作用,且對chymotrysin和thrombin也有明顯的抑制作用;其它的表達(dá)產(chǎn)物活性很弱或者還沒有找到生物學(xué)活性。
   此外,為從虎紋

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