黄沙鳖β-防御素基因家族的鉴定及生物信息学分析

β-防御素是一种富含半胱氨酸的小分子阳离子抗菌肽,在生物机体天然免疫中发挥重要的作用。本研究基于黄沙鳖转录组数据库和PCR验证鉴定了黄沙鳖β-防御素基因(Hs-BDs)家族,并对其进行蛋白理化性质、蛋白结构和进化关系等生物信息学分析。实验结果表明,共鉴定出18个具有完整蛋白编码区的Hs-BDs家族成员,这些Hs-BDs编码蛋白的氨基酸残基数量在59~94之间,蛋白分子量介于6759.13~10731.32 Da,等电点在8.82~10.45之间。系统进化树分析可将18个Hs-BDs家族成员分为4个亚类(Class I~IV)。随机选择部分Hs-BDs进行蛋白结构分析,这些Hs-BDs前体蛋白二级结构主要由α-螺旋、β-折叠片和无规则卷曲3种结构组成;成熟蛋白三级结构预测结果显示6个保守的半胱氨酸残基分别以Cys1-Cys5、Cys2-Cys4和Cys3-Cys6的方式连接形成3个分子内二硫键。本文结果可为进一步研究黄沙鳖β-防御素基因家族的详细功能以及抗菌肽的研发提供基础数据。