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刺参26S蛋白酶体S7亚基基因的克隆与组织表达分析.pdf

第28卷第6期 大连海洋大学学报 VoI.28No.6 OFDAU-ANOCEANUNIVERSITY Dec.2013 201 JOURNAL 3年12月 刺参26S蛋白酶体S7亚基基因的 克隆与组织表达分析 赵祥吉1、3,秦艳杰1、2,李霞1,刘洋1,丁鉴峰1 (1.大连海洋大学辽宁省海洋生物资源恢复与生境修复重点实验室,辽宁大连116023;2.大连海洋大学农业部北方海水增养殖 重点实验室,辽宁大连116023;3.江西省上饶市鄱阳中学,江西上饶333100) 445 一的s7亚基基因(GenBank登录号:JQ922514)。该基因的cDNA序列全长为2bp,其中5’UTR为70 070 305 bp,3’Um为1bp,开放阅读框为1 bp,编码435个氨基酸;保守区具有典型的ATP结合和水解基 刺参26S蛋白酶体S7亚基基因与紫海胆的氨基酸序列同源性最高(95%),与脊椎动物、节肢动物的同源 性较高(88%一89%),与线虫、拟南芥和酵母同源性较低(85%、77%和73%);s7亚基编码的蛋白没 有信号肽,也没有跨膜结构域,为非跨膜蛋白,定位于细胞中的液态基质中。采用实时定量PCR方法检测 了26S蛋白酶体S7亚基基因在刺参5种组织中的表达情况,结果显示,在肠、呼吸树、表皮、体腔细胞、 纵肌中26S蛋白酶体S7基因均有明显表达,且体腔细胞中表达量最高,其次是纵肌和肠,在体壁和呼吸树 中表达量较低。本研究中首次在刺参体内发现并克隆了26S蛋白酶体S7亚基基因,同时采用Real—time PCR技术对该基因的表达部位进行了研究,所得结果将为研究棘皮动物蛋白质代谢途径提供新的着眼点, 为刺参生理功能的调控研究奠定了基础。 关键词:刺参;26S蛋白酶体s7亚基;基因克隆;组织表达 中图分类号:$917.4 文献标志码:A 在真核生物中,26S蛋白酶体(26S 对细胞内的异常蛋白以及参与细胞周期、代谢调控 protea— some,26SPSM)是一种依赖ATP的蛋白酶复合等的功能蛋白进行选择性降解。在水产动物中仅见 体,该蛋白酶体分子由催化颗粒(Catalyticparti— cle,CP,又称20S降解复合体)和调节颗粒酶体甜亚基的磷酸化进行了初步研究;姜铁民 (Regulatoryparticle,RP,又称19S调节复合体)等”1对合浦珠母贝26S蛋白酶体S4、s7亚基基因 构成,其中20S复合体具有蛋白质水解功能,而 的部分片段进行了分离与分析。有关其他水产动物 19S调节复合体负责对蛋白质底物的识别、去折叠 26S蛋白酶体的研究国内外尚未见报道。 和变性。哺乳动物19S调节复合体由至少20个亚 japonicus又名仿刺参,隶属 刺参Apostichopus 基构成,其中至少有6个具有ATPase酶活性的亚于棘皮动物门、海参纲、刺参科、仿刺参属,是中 基(包括S7、S4、S6b、S10b、S6a和S8)¨41,国黄渤海地区的主要养殖品种之一,经济价值较 而S4、S6、S7、S8还可作为转录因子,调节细胞高。刺参的再生能力较强,近几年关于其再生的生 周期蛋白等功能蛋白基因,参与细胞的程序性死 物学特征和分子机制等方面的研究已成为国内外研 亡心q]。26S蛋白酶体已在哺乳动物(尤其是癌症究的热点∞。J,也为医学研究提供了重要启示。国 患者)、植物等的研究中成为热点,这是因为该蛋 内对刺参再生的研究主要集中在其形态学、组织学 白酶体能够对多种细胞活动进行调控,调控机理是 等方面旧。9J,而对再生的分子机理探讨则刚刚起 通过“泛肽(Ubiquitin)依赖性蛋白降解途径”步。周

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