摘要目的 克隆获得水蛭Hirudo nipponia 弹性蛋白酶抑制剂(guamerin)基因HnGUA,并对其进行生物信息学分析、蛋白原核表达、时空表达模式等研究,以期为揭示水蛭抗凝类小分子物质生物合成途径、分子调控机理机制奠定基础.方法 以日本医蛭为研究对象,基于前期转录组数据,采用cDNA末端快速扩增方法(Rapid amplification of cDNA ends,RACE)获取HnGUA基因全长,并进行生物信息学分析;构建原核表达载体pET32a-HnGUA,并转化至大肠杆菌E.coli BL21(DE3)感受态细胞,诱导重组蛋白的表达;通过实时荧光定量检测了水蛭不同吸食阶段4个组织的HnGUA基因表达模式.结果 HnGUA基因cDNA全长507 bp(GenBank登录号OP490295),开放阅读框(Open reading frame,ORF)231 bp,编码76个氨基酸,蛋白分子量和理论等电点分别为8.17 kDa和4.44,包含一段长19个氨基酸的信号肽序列.多重比对分析结果显示,HnGUA蛋白与其他蛭类抑制剂基因编码蛋白具有较高的同源性.原核表达分析结果显示,构建的pET32a-HnGUA载体能在大肠杆菌BL21(DE3)中成功表达,SDS-PAGE结果显示,诱导的重组表达蛋白相对分子质量在6 kDa左右,与预测大小一致.实时荧光定量PCR结果表明,HnGUA基因存在时空表达差异,其主要在皮肤和嗉囊组织中表达.结论 该研究首次在日本医蛭中克隆得到HnGUA基因,使其重组蛋白在大肠杆菌中成功表达,并且进一步研究了该基因的时空表达模式,为后续深入研究该基因功能奠定基础,同时对于不依赖于水蛭药材直接生产活性成分,加快实现中药现代化进程具有重要的理论和实践意义.