偶蹄动物朊蛋白基因变异性和其系统发生关系分析

文献类型： 中文期刊

第一作者： 吴润

作者： 吴润;陈怀涛;谢庆阁

作者机构：

关键词： 偶蹄动物;朊蛋白基因;结构特征;分子进化;结构与功能的关系;种间屏障

期刊名称： 中国农业科学

ISSN： 0578-1752

年卷期： 2006 年 39 卷 06 期

页码： 1253-1263

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 目的为明了偶蹄动物PrP基因的结构特征及其变异与结构、功能和朊粒病传染种间屏障的关系以及系统发生关系;方法利用DNAstar和Clustalx程序及treev32软件进行了22种偶蹄动物的43个完整PrP基因序列的同源性分析、多重排比和进化树构建;结果不同种属偶蹄动物的PrP基因完整ORF大小有所差异,范围为768～795bp,可编码255～264个氨基酸的朊蛋白。核苷酸和氨基酸序列的同源性,偶蹄动物间≥88.6%和≥93.3%,反刍动物间≥95.4%和≥96.5%。共发现40个点突变和2个突变区。在N-端柔韧无序“尾”区(25～135)以八肽重复缺失为主,球形结构域区(136～241)以点突变为主,点突变主要簇聚在S1β-折叠前的柔韧无规卷曲区的C-端部分和HCα-螺旋内。氨基酸104～135区和球形结构域区存在有8个高突变位点。已知PrP肽基元和功能位点如芳烃回文序列基元、2个N-连接糖基化位点、2个苏氨酸磷酸化位点、1个酪氨酸硫化位点、形成二硫键的2个半胱氨酸以及GPI锚锚着点丝氨酸为偶蹄动物所共有,各种间变异体的各结构模式非常一致。进化关系分析,可将偶蹄动物PrP基因区分为3大类,反刍动物PrP基因分为3小类。令人意外的是,2个双峰驼PrP基因的进化关系与牛属动物基因同源。结论偶蹄动物的PrP基因是一个保守基因,氨基酸104～135区和球形结构域区内的8个高突变位点可能是影响分子间相互作用、形成朊粒病传染种间屏障的主要位点,物种间各氨基酸变异并不影响PrP的主要结构和功能。

分类号： S852.2

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