中国卤虫caveolin-1基因的克隆及功能的初步研究

论文摘要

窖蛋白是细胞膜上特殊内陷结构胞膜窖的标志性蛋白,其主要功能是调节细胞信号转导。窖蛋白-1（Caveolin-1）是构成胞膜窖的主要组成成分。其蛋白质结构中的脚手架区的氨基酸序列高度保守,可以募集内皮细胞生长因子,内皮细胞一氧化氮合酶,G-蛋白,活化的Src家族蛋白激酶和蛋白激酶C等信号分子,并导致下游的信号转导被抑制或者激活。卤虫（Artemia ）隶属于节肢动物门,甲壳纲,鳃足亚纲,无甲目,卤虫属,是一种生活在高盐海水或内陆盐湖,适应性极强的小型甲壳动物。卤虫以卵胎生的生殖方式繁殖,但在环境胁迫的极端环境下也通过卵生的方式产生休眠卵或称滞育卵。也正因为如此,休眠胚胎滞育的打破和胚胎发育的过程已成为发育生物的研究热点。本文采用RACE技术扩增了中国卤虫（Artemia sinica）caveolin-1基因的全长序列,并对得到的序列进行了生物信息学分析。用Real-time实时定量PCR定量分析各发育时期和不同环境压力条件下caveolin-1表达量的变化,进而分析卤虫caveolin-1基因的功能。结果如下:（1）通过实验,我们得到长974bp的卤虫caveolin-1基因的全长序列,完整开放阅读框大小为672bp。（2）经生物信息学分析,ORF区编码了一个含224个氨基酸残基的蛋白质,预测分子量为25.4KDa,理论等电点为5.48。（3）卤虫胚胎发育不同时期,不同盐度和菌刺激对卤虫的胁迫实验显示,在0小时,caveolin-1呈高表达;高盐浓度和菌刺激的条件下基因有上调趋势。（4）推测卤虫caveolin-1可能具有参与先天性免疫并参与胚胎发育和调控细胞周期的功能。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 前言
• 1.1 胞膜窖和窖蛋白-1（Caveolin-1）研究
• 1.1.1 Caveolin 蛋白家族和胞膜窖的形成
• 1.1.2 Caveolin-1 的生物学功能
• 1.2 卤虫的分类地位及生物学特征
• 1.3 卤虫生物学研究
• 1.3.1 卤虫分子生物学研究
• 1.3.2 卤虫胚胎发育的研究
• 1.3.3 卤虫胚胎滞育的研究
• 1.3.4 卤虫先天性免疫的研究
• 1.4 研究的目的和意义
• 2 材料与方法
• 2.1 材料，仪器与试剂
• 2.1.1 实验材料的获得
• 2.1.2 仪器设备
• 2.1.3 主要试剂及常用试剂配方
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 cDNA 序列的获得
• 2.2.2 生物信息学分析
• 2.2.3 中国卤虫caveolin-1 基因功能的研究
• 3 实验结果
• 3.1 中国卤虫caveolin-1 基因cDNA 全序列
• 3.1.1 卤虫总RNA 的提取
• 3.1.2 caveolin-1 基因中间片段的扩增
• 3.1.3 caveolin-1 基因cDNA 全长的扩增
• 3.2 生物信息学分析
• 3.2.1 蛋白质理化性质系列分析及其二级结构和结构域预测
• 3.2.2 caveolin-1 同源性及其系统进化分析
• 3.3 中国卤虫caveolin-1 基因功能的初步研究
• 4 讨论
• 4.1 caveolin-1 的序列和同源性分析
• 4.2 caveolin-1 在中国卤虫胚胎发育和抗逆性过程中功能讨论
• 4.2.1 胚胎发育和胚胎滞育过程中调控细胞周期
• 4.2.2 盐胁迫时调节渗透压
• 4.2.3 抗菌时参与先天性免疫应答
• 结论
• 参考文献
• 致谢