文昌魚分子生物學(xué)：AmphiSRP19、AmphiLysC與AmphiS19基因克隆、表達(dá)和進(jìn)化研究.pdf

1、文昌魚(Amphioxus)是介于無脊椎動(dòng)物和脊椎動(dòng)物之間的過渡類型,是研究動(dòng)物進(jìn)化和胚胎發(fā)育的典型材料.利用分子生物學(xué)手段,研究文昌魚有關(guān)基因的結(jié)構(gòu)、進(jìn)化和表達(dá),可以揭示文昌魚發(fā)育的分子生物學(xué)機(jī)制,有助于我們從分子水平上來了解脊椎動(dòng)物的起源和進(jìn)化.該文從青島文昌魚(Branchiostoma belcheri tsingtaunese)腸cDNA文庫(kù)(該實(shí)驗(yàn)室保存)中,克隆了具有完整編碼框的信號(hào)識(shí)別顆粒SRP19(AmphiSRP19

2、)、溶菌酶(AmphiLysC)和核糖體蛋白S19(AmphiS19),并對(duì)其結(jié)構(gòu)、表達(dá)和進(jìn)化展開了研究.C型溶菌酶基因廣泛存在于脊椎動(dòng)物和無脊椎動(dòng)物中,但是在原索動(dòng)物門尾索類中,卻沒有發(fā)現(xiàn)C型溶菌酶基因的存在.我們從頭索動(dòng)物文昌魚中首次克隆到了C型溶菌酶基因cDNA序列,命名為AmphiLysC.該基因全長(zhǎng)651bp,編碼一個(gè)140個(gè)氨基酸組成的蛋白質(zhì).在編碼框兩側(cè)設(shè)計(jì)引物,擴(kuò)增青島文昌魚基因組DNA,得到兩個(gè)片段,分別命名為A mp

3、hiLys1和AmphiLys2.AmphiLys1全長(zhǎng)2350bp,其基因結(jié)構(gòu)與脊椎動(dòng)物C型溶菌酶基因相同,即有4個(gè)外顯子和3個(gè)內(nèi)容子組成.AmphiLys2全長(zhǎng)1451bp,有5個(gè)外顯子和4個(gè)內(nèi)含子組成,在第2和第3個(gè)內(nèi)含子兩端缺少RNA正確剪切所必需的識(shí)別位點(diǎn)(GT/AG).所以,我們不能排除AmphiLys2是假基因的可能.文昌魚C型溶菌酶具有消化型溶菌酶的主要特點(diǎn)如等電點(diǎn)偏低(5.96),最適pH為酸性(5.5).對(duì)不同類型的

4、溶菌酶(包括C型、I型和G型)進(jìn)行系統(tǒng)進(jìn)化分析,發(fā)現(xiàn)來自不同物種的C型、G型和I型溶菌酶各自聚集成簇,AmphiLysC與無脊椎動(dòng)物C型溶菌酶聚在一起.該文最后一部分對(duì)文昌魚核糖體蛋白S19基因進(jìn)行了序列比較和系統(tǒng)進(jìn)化分析.AmphiS19全長(zhǎng)609bp,編碼一個(gè)147個(gè)氨基酸組成的蛋白,分子量為16,222Da,pI為10.44.AmphiS19與其他13種真核生物S19進(jìn)行序列比對(duì),發(fā)現(xiàn)AmphiS19與脊椎動(dòng)物S19的相似性大于7