十字花科植物HSP22基因同源序列的克隆与进化分析

采用PCR克隆技术,根据已报道的拟南芥的AtHSP22基因全长及其他物种同源序列设计特异引物,在十字花科植物大白菜、普通白菜、芥菜型油菜、甘蓝型油菜、花椰菜、芥菜、荠菜、萝卜3个属10个物种中成功克隆得到耐热相关基因HSP22的同源序列10条。序列比对分析表明:这些同源序列的相似性达89.3%以上,所推导的氨基酸序列相似性达92.1%以上。由进化树可直观地看出,芸薹属与荠属亲缘关系最近,首先聚为一类;其次与萝卜属、拟南芥属聚为一类。由氨基酸序列预测的高级结构存在明显差异,且无规则卷曲最多,α-螺旋均在30%以上,因而属于α结构蛋白。

HSP22研究进展

HSP22是小热休克蛋白超家族成员之一,主要在脑、心肌和骨骼肌广泛表达,而在子宫、前列腺、肺和肾脏等组织表达一般。当各种物理、化学等因素刺激时,可启动HSP22 mRNA快速表达;再通过HSP22 N末端区域和(或)C末端区域特定位点的突变或磷酸化反应,不同构象间相互转化及作用,在保持伴侣活性、激酶活性、触发炎性介质释放、抗凋亡与致凋亡和保护细胞骨架等方面起主要作用。其活性下降会导致遗传性末梢运动神经病、Alzheimer病、结蛋白相关心肌病、乳腺癌及白内障等相关疾病的发生发展。由于其在生命领域的特殊功能作用,目前生物医学界对其研究广泛。本文收集近期国内外文献,从分子和细胞水平综述了HSP22在基因表达、分子结构、生物学活性及与临床疾病关系的最新研究进展,以供学习交流。