关键词:
水滴伪康纤虫
CaMK
基因克隆
生物信息学
摘要:
【目的】钙调素依赖蛋白激酶(calmodulin-dependent protein kinases,CaMKs)是钙离子介导的信号转导通路中的关键组成部分,可能成为治疗盾纤虫病的药物靶点。本研究试图克隆水滴伪康纤虫(Pseudocohnilembus persalinus)的钙调素依赖蛋白激酶基因,分析其蛋白结构、功能,并基于该蛋白的氨基酸序列构建相关纤毛虫的系统进化树,以阐明水滴伪康纤虫CaMK的进化特征及与相关纤毛虫的系统发育关系。【方法】参考水滴伪康纤虫RNA-seq测序结果,利用cDNA末端快速克隆(RACE)技术获得水滴伪康纤虫钙调素依赖蛋白激酶基因的全长cDNA序列,将其命名为PpCaMK1;利用生物信息学方法对该基因的序列特征、基因结构进行分析,预测该基因编码蛋白的理化性质、结构域及蛋白结构等,并构建其与相关纤毛虫CaMK的系统发育树。【结果】PpCaMK1基因包含有9个外显子和8个内含子,其cDNA全长为1737 bp(GenBank序列号:PQ278249),其5′-UTR长度为56 bp,3′-UTR长度为307 bp,ORF总长度为1374 bp,编码457个氨基酸残基。PpCaMK1总亲水性平均值为-0.802,不稳定指数为54.78,为亲水性不稳定蛋白。亚细胞定位预测分析表明PpCaMK1存在于细胞质-细胞核中。该蛋白无跨膜结构域,无信号肽。蛋白质的二级结构分析结果显示该蛋白含有的无规卷曲占比达50.33%。构建的系统发育树显示,水滴伪康纤虫PpCaMK1与寡膜纲纤毛虫同源蛋白具有较近的亲缘关系。【结论】本研究克隆了水滴伪康纤虫PpCaMK1基因的全长cDNA,阐明该基因的结构,并初步分析PpCaMK1蛋白的基本理化性质及结构特征,结果可作为进一步研究PpCaMK1功能的基础,并为深入探究水滴伪康纤虫钙调素依赖蛋白激酶基因家族提供参考。