稀杯盔形珊瑚Gagalaxin基因的功能分析

发布时间：2020-04-28 00:52

【摘要】：研究珊瑚钙化机制和白化机制对保护和恢复珊瑚礁极其重要。本研究使用PCR和RACE技术扩增了稀杯盔形珊瑚(Galaxea astreata)Gagalaxin mRNA全长;体外原核表达后,通过pull down技术检测与Galaxin蛋白互作的蛋白,利用生信分析Gagalaxin结合蛋白的功能并推测Gagalaxin的功能;其次,挖掘Gene Expression Omnibus(GEO)数据库中的珊瑚白化过程差异表达基因(DEGs)从而了解高温对珊瑚白化的影响,利用Protein-protein interaction(PPI)互作图分析DEGs与Gagalaxin以及Gagalaxin结合蛋白的关系。本文旨在研究珊瑚Gagalaxin基因在珊瑚钙化和白化过程中的作用。结果如下:1、稀杯盔形珊瑚的Gagalaxin mRNA(GenBank号:MF063014.1)全长1492 bp,包括41 bp 5'UTR,419 bp 3'UTR和1032 bp CDS,共编码343个氨基酸(AA),富含双胱氨酸重复序列;预测发现Gagalaxin蛋白有两个内部重复结构,且该蛋白N端1-22号位置为信号肽区域;该Gagalaxin的起始密码子至PolyA内存在长度为2100 bp的内含子;多序列比对结果显示,该基因在鹿角和盔形珊瑚属内变异很小而属间变异较大。2、合成不含信号肽区域的Gagalaxin序列与GST标签重组后经原核表达成功;采用终浓度为0.5 mM的异丙基硫代半乳糖苷(IPTG)诱导后重组蛋白表达量明显提高(37℃诱导4 h)。3、Pull down实验结果显示,有明显与Gagalaxin结合的蛋白,8条蛋白条带质谱中只有2个Gagalaxin结合蛋白能成功与稀杯盔形珊瑚转录组匹配,分别为:Suppressor of Mek1(可能来源于单细胞双鞭毛藻)和Coadhesin-like protein。4、在GSE16151中共检测出107个DEGs,对照组和轻微白化组之间共检测出37个DEGs,在对照组和完全白化组之间共检测出98个DEGs,这些DEGs主要与细胞信号/转录,细胞骨架/细胞外基质蛋白,DNA复制/周期/增殖,核糖体相关;Suppressor of Mek1,Gagalaxin和Coadhesin-like蛋白在STRING中没有匹配成功;DCAF13、DKC1和CCT7蛋白位于蛋白互作网络图的关键位置。
【图文】：

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图 2-1 稀杯盔形珊瑚 Gagalaxin mRNA 和氨基酸序列Fig. 2-1 Nucleotide and deduced amino acid sequence of Gagalaxin in G. astreataExPASy 在线分析结果显示，稀杯盔形珊瑚的 Gagalaxin 基因 CDS 序列的分子量为 34.76217 kDa，理论等电点为 4.95。亲水性(GRAVY)的总平均值为 0.859；预测显示该蛋白 N 端有一段高度疏水区域，，推测可能是跨膜区域。

氨基酸序列,水性,疏水性,盔形

图 2-1 稀杯盔形珊瑚 Gagalaxin mRNA 和氨基酸序列Fig. 2-1 Nucleotide and deduced amino acid sequence of Gagalaxin in G. astreatPASy 在线分析结果显示，稀杯盔形珊瑚的 Gagalaxin 基因 CDS 序列的6217 kDa，理论等电点为 4.95。亲水性(GRAVY)的总平均值为 0.859；白 N 端有一段高度疏水区域，推测可能是跨膜区域。
【学位授予单位】：广东海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：Q953

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