家蚕表皮蛋白基因鉴定、生物信息学分析及其表达谱的构建
家蚕表皮蛋白基因鉴定、生物信息学分析及其表达谱的构建
【摘要】：家蚕的表皮蛋白(cuticular protein)是家蚕重要的结构蛋白,与几丁质一同作为家蚕表皮的重要组成部分。运用生物信息学的方法对家蚕表皮蛋白进行了广泛分析。通过已有的保守的模体检索家蚕基因组,得到165条候选的具有明确保守模体的表皮蛋白序列,包括RR、Tweedle、CPF&CPFL等家族,并且发现这些表皮蛋白基因在染色体上都是以串联集群形式分布。氨基酸组成分析表明,这些表皮蛋白富含甘氨酸、丙氨酸、亮氨酸、组氨酸等。运用SignalP server预测这部分蛋白质有85%都具有信号肽。进化分析显示,负选择是家蚕表皮蛋白基因进化的主要驱动力。采用TFSEARCH等在线的server分析发现,在70%含有RR模体的家蚕表皮蛋白基因的核心启动子区具有通用的TATAAA序列。另外,除了具有明确保守模体的表皮蛋白以外,low complexity表皮蛋白基因也是其中的一个重要家族,它们没有明确统一的保守的序列,但是富含短多次重复的氨基酸片段,例如GLLG、AAPA/V、GGGL、AAY等等,我们得到了88个可能的low complexity表皮蛋白基因。基于以上对表皮蛋白基因的认识,我们利用寡居核苷酸芯片研究了家蚕表皮蛋白基因的表达谱。表达谱显示253个表皮蛋白基因中的大多数是在蜕皮时期表达,推测它们的表达受到蜕皮激素和保幼激素的严格调控。同时还发现,家蚕表皮蛋白基因的表达模式与它们在染色体上的分布具有协同对应的关系,这些结果与按蚊(Anopheles gambiae)中有所不同。
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