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摘要2001年和2002年,日本RIKEN基因组研究小组公布了小鼠全长cDNA文库的测序结果并作了初步分类分析.其中有一类"motif-containing protein"代表着编码具有一定结构域蛋白的小鼠新基因.该研究从这些含有结构域的小鼠新基因全长cDNA入手,通过基因组查找,EST拼接,同源序列对比,保守结构功能域预测,虚拟Northern杂交等生物信息学方法,筛选出了一个包含GNAT结构域的人类新基因NATL,并对其作了初步研究.GNAT全称GCN5-related N-acetyltransferase,许多具有组蛋白乙酰转移酶活性的转录激活因子均含有此结构域.组蛋白乙酰转移酶通过乙酰化染色质核小体组蛋白上特定位点的氨基酸,导致染色质高级结构发生改变,使染色质形成更易于与调控因子结合的构象,从而激活转录.对NATL的生物信息学分析表明,NATL全长1818bp,编码一个含有206个氨基酸残基的蛋白.该基因定位于人17号染色体长臂25.2区,包含6个外显子.同源分析显示,NATL与小鼠1110028N05Rik基因同源性达到73.4﹪.Pfam蛋白家族数据库搜索显示,NATL含有一个N乙酰转移酶结构域(78至161氨基酸残基).ProSite Scan分析,NATL整个蛋白序列上共有13个可能的修饰化位点.通过查询NCBI SAGE文库,得到NATL的虚拟Northern杂交结果,显示NATL集中出现在脑和生殖腺来源的文库中.按照生物信息学结果,设计了扩增NATL蛋白编码区的PCR引物,用RT-PCR法从HeLa细胞系中得到了NATL基因,并连接到常用载体pBlueScript SK(+)上,获得体外转录质粒pBluSKP-NATL.测序结果与NATL基因的电子克隆序列相一致,证明NATL确为真实存在的基因.半定量RT-PCR结果显示,在成年小鼠中,mNATL于所取的几种组织中都有表达,而以睾丸中尤为丰富.提示该基因对成年小鼠各器官尤其是生殖腺的功能正常行使比较重要.NorthernBlot结果显示,NATL特异表达在人心,脾脏和卵巢组织中,与RT-PCR结果不同.胚胎整体原位杂交的结果显示,NATL特异表达于7.5dpc和8.5dpc的小鼠胚胎脑部和第X期鸡胚胎的头部.表明在胚胎发育早期,NATL对脑部的形成有很重要的作用.利用QIAexpressionist原核表达系统,构建了N端带有6个连续组氨酸的原核表达载体pQE30-NATL.诱导表达后,经Ni-NTA柱层析,获得了纯化的His6-NATL.将此纯蛋白免疫家兔,得到了抗NATL的兔血清.以上结果为今后进一步研究NATL的功能提供了基础.