日本三角涡虫flotillins基因的克隆及功能分析

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Flotillins蛋白是一种与脂筏标记相关的蛋白质,在动物体内广泛分布并且在进化上高度保守。在个体发育过程中,Flotillins蛋白广泛参与了多种生理功能,如神经轴突的生长、细胞内吞作用、肿瘤形成、生殖细胞的形成、胰岛素的调节等。目前关于Flotillins蛋白的研究多集中于高等动物,在日本三角涡虫中还未见报道。本文以日本三角涡虫(Dugesia japonica)为实验材料,利用RACE技术首次克隆了Djflotillin-1和Djflotillin-2的cDNA全长并对其序列进行了分析。Djflotillin-1cDNA全长为1336bp包含1260bp的开放阅读框(ORF),编码由420个氨基酸组成的蛋白质。Djflotillin-2的cDNA全长为1588bp包含1296bp的ORF,编码431个的氨基酸组成的蛋白质。DjFlotillin-1在第37到171氨基酸之间形成一个SPFH结构域。DjFlotillin-2在第40位到176位氨基酸之间形成一个SPFH结构域。利用生物信息学技术对两个基因所推导的氨基酸的理化性质进行分析。结果表明:DjFlotillin-1蛋白质的分子量为46.70kDa,等电点为6.94;DjFlotillin-2蛋白质的分子量为46.90kDa,等电点为5.19。DjFlotillin-1和DjFlotillin-2均为亲水蛋白,存在多个磷酸化位点,无信号肽,且不存在跨膜区。利用Real-time PCR技术研究了两基因在日本三角涡虫头部再生过程中的表达趋势。结果表明:两基因的表达趋势相似,其mRNA在头部再生第1天表达量调高,其后下调,自第2天至第5天呈现逐渐升高的表达趋势并在第5天达到最高值,然后第6、7天再次下调。据此推测两种蛋白质在头部再生的早期可能促进神经干细胞的分化,并在中期和后期神经轴突的形成及功能恢复过程中起着重要作用。
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