【目的】对武夷黑猪热休克蛋白A5(heat shock protein family A member 5,HSPA5)进行生物信息学预测与分析,为探究其生物学功能提供参考。【方法】对武夷黑猪HSPA5基因编码区进行克隆并测序,再与不同物种进行相似性比对并构建系统进化树...【目的】对武夷黑猪热休克蛋白A5(heat shock protein family A member 5,HSPA5)进行生物信息学预测与分析,为探究其生物学功能提供参考。【方法】对武夷黑猪HSPA5基因编码区进行克隆并测序,再与不同物种进行相似性比对并构建系统进化树,利用生物信息学方法预测其蛋白的理化特性、结构及功能,最后测定其在武夷黑猪不同组织中的表达量。【结果】武夷黑猪HSPA5基因编码区长1965 bp,编码654个氨基酸。相似性比对和进化树分析结果表明,武夷黑猪HSPA5氨基酸序列与杜洛克猪转录本变体2和鼠的HSPA5氨基酸序列相似性最高(100%),且与鼠的亲源关系最近,而与大黄花鱼的亲源关系最远。武夷黑猪HSPA5蛋白为酸性亲水蛋白,含有信号肽序列,在内质网中含量最高。主要由α-螺旋构成,且保守基序位于2个重叠的功能结构域内;含有56个磷酸化位点,76个O-糖基化位点,24个化学因子作用位点。同时具有26个抗原决定簇、11个T细胞抗原表位,13个B细胞抗原表位。与热休克蛋白90(heat shock protein member 90,HSP90)、激活转录因子6(activating transcription factor 6,ATF6)等互作关系密切。实时荧光定量PCR结果表明,HSPA5基因在武夷黑猪肝脏和子宫中的表达量显著高于其他组织(P<0.05)。【结论】本研究成功克隆了武夷黑猪HSPA5基因,且与鼠的亲源关系最近。武夷黑猪HSPA5蛋白主要定位于细胞质中,包含磷酸化、O-糖基化修饰位点,含有与T或B细胞抗原表位重叠的抗原决定簇序列,与未折叠蛋白反应通路中相关蛋白互作,在肝脏表达量最高。这些特征可为进一步研究HSPA5蛋白生物学功能提供参考。展开更多
【目的】对比分析武夷黑猪与杜洛克猪热休克蛋白B1(heat shock protein beta-1,HSPB1)结构和功能,为研究动物机体抗应激机制提供参考。【方法】通过克隆武夷黑猪和杜洛克猪HSPB1基因并测序,同时运用生物信息学方法比对相似性,构建系统...【目的】对比分析武夷黑猪与杜洛克猪热休克蛋白B1(heat shock protein beta-1,HSPB1)结构和功能,为研究动物机体抗应激机制提供参考。【方法】通过克隆武夷黑猪和杜洛克猪HSPB1基因并测序,同时运用生物信息学方法比对相似性,构建系统进化树,对比分析两者HSPB1蛋白的特性、结构和功能的差异,以及在两个猪种中各组织的表达水平。【结果】成功克隆武夷黑猪与杜洛克猪HSPB1基因,编码区均为624 bp,均共编码207个氨基酸,两者HSPB1核苷酸和氨基酸相似性分别为99.0%和98.6%,存在123^(G→T)、233^(T→C)核苷酸位点的变异,同时引起41^(E→D)、78^(L→P)氨基酸的差异。核苷酸序列进化树显示,两者均与蝙蝠亲缘关系最近;氨基酸序列进化树显示,两者均与羊亲缘关系最近。两者有相同的基因启动子与转录因子,在蛋白质的信号肽、跨膜区、保守基序、理化性质、亲/疏水性等特性上保持一致。进一步对比分析发现,该蛋白中存在1个仅可被糖原合酶激酶-3(glycogen synthase kinase-3,GSK-3)所识别的新的磷酸化位点,和4个可被化学因子结合作用的差异位点。武夷黑猪HSPB1蛋白在线粒体中占比比杜洛克猪少,氨基酸序列的二级结构、三级结构存在7个区域的差别。虽然两者都与磷酸化激酶互作密切,但武夷黑猪比杜洛克猪HSPB1蛋白多1个细胞骨架功能条目。HSPB1基因在两个猪种各组织中广泛表达,且品种间均无显著差异,其中都在背最长肌中表达量最高。【结论】成功扩增武夷黑猪与杜洛克猪HSPB1基因。相较于杜洛克猪,武夷黑猪HSPB1在细胞质中含量更高,且存在磷酸化位点和化学因子结合位点的差异。但两者在相同组织中的表达量无差异,都在背最长肌中表达量最高。结果为深入研究猪源HSPB1在抗应激反应中发挥的作用提供了理论基础。展开更多
文摘【目的】对武夷黑猪热休克蛋白A5(heat shock protein family A member 5,HSPA5)进行生物信息学预测与分析,为探究其生物学功能提供参考。【方法】对武夷黑猪HSPA5基因编码区进行克隆并测序,再与不同物种进行相似性比对并构建系统进化树,利用生物信息学方法预测其蛋白的理化特性、结构及功能,最后测定其在武夷黑猪不同组织中的表达量。【结果】武夷黑猪HSPA5基因编码区长1965 bp,编码654个氨基酸。相似性比对和进化树分析结果表明,武夷黑猪HSPA5氨基酸序列与杜洛克猪转录本变体2和鼠的HSPA5氨基酸序列相似性最高(100%),且与鼠的亲源关系最近,而与大黄花鱼的亲源关系最远。武夷黑猪HSPA5蛋白为酸性亲水蛋白,含有信号肽序列,在内质网中含量最高。主要由α-螺旋构成,且保守基序位于2个重叠的功能结构域内;含有56个磷酸化位点,76个O-糖基化位点,24个化学因子作用位点。同时具有26个抗原决定簇、11个T细胞抗原表位,13个B细胞抗原表位。与热休克蛋白90(heat shock protein member 90,HSP90)、激活转录因子6(activating transcription factor 6,ATF6)等互作关系密切。实时荧光定量PCR结果表明,HSPA5基因在武夷黑猪肝脏和子宫中的表达量显著高于其他组织(P<0.05)。【结论】本研究成功克隆了武夷黑猪HSPA5基因,且与鼠的亲源关系最近。武夷黑猪HSPA5蛋白主要定位于细胞质中,包含磷酸化、O-糖基化修饰位点,含有与T或B细胞抗原表位重叠的抗原决定簇序列,与未折叠蛋白反应通路中相关蛋白互作,在肝脏表达量最高。这些特征可为进一步研究HSPA5蛋白生物学功能提供参考。
