鲤鱼硒蛋白W基因的克隆、序列分析及其组织表达

Molecular Cloning, Sequence Analysis and Tissue Expression of Selenoprotein W in Common Carp

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摘要硒蛋白是一类含有硒代半胱氨酸(Selenocysteine,Sec)的蛋白质,具有抗氧化和免疫调节等多种生物学功能.尽管目前已知硒对鱼类生长发育、抗氧化和免疫等方面有着重要的作用,但是有关鱼类硒蛋白的研究还不全面,特别是对鱼类硒蛋白W(Selenoprotein W,SeIW)的结构和功能还知之甚少.为了深入研究鱼类硒蛋白的结构特征和生理作用,本文利用RT-PCR和RACE技术从肝胰脏中克隆获得了鲤鱼Cyprinus carpio SelW的cDNA全长序列(ccSelW).ccSelW cDNA全长704 bp,含有261 bp的开放阅读框,编码86个氨基酸.预测的ccSelW分子量为9.5 kD,在其N-端含有特征序列C-X-X-U基序,且第13位氨基酸为13 Sec.在ccSelW cDNA 3′-UTR区域含有一个89 bp的Sec插入序列(Sec-insertion sequence,SECIS),形成经典的AUGA-AA-GA型SECIS.由于在其SECIS二级结构的顶环上有一个额外的小茎-环结构,所以鲤鱼SECIS属于Ⅱ型SECIS结构.ccSelW与斑马鱼Danio rerio和热带爪蟾Xenopus tropicalis的同源性最高,均为84.7％,与其他物种的同源性在54％～60％之间.系统发育树结果显示,ccSelW和斑马鱼、两栖类位于同一分支上.RT-PCR结果显示,ccSelW mRNA在所检测的11个组织中均有表达,其中以精巢中的表达量为最高,下丘脑和肠中表达量次之,其余组织中表达量大致相当,低于精巢、下丘脑和肠.这些结果丰富了鱼类SelW的研究内容,为进一步研究其结构和功能奠定了基础.