鲢鱼骨骼肌轻酶解肌球蛋白基因的cDNA克隆

通过RT-PCR法和3′-RACE法从冬季和夏季鲢鱼的骨骼肌中分离到两种肌球蛋白重链同工型基因,分别命名为低温型(sc-w)和高温型(sc-s)。两种同工型基因的cDNA序列包含了部分3′-翻译区和全部3′-非翻译区,编码了鲢鱼轻酶解肌球蛋白(light meromyosin,LMM)羧基端的一部分氨基酸序列。在终止密码子的上游和下游区域,两种同工型基因之间在核苷酸序列上显示了明显的差异,其序列同源性为79.5%,推断的氨基酸序列的同源性为88.1%。根据与草鱼和鲤鱼相关同工型氨基酸序列的比对结果,发现在15个氨基酸残基位点上鲢鱼低温型(sc-w)与草鱼10℃型(gc10)一致,但两者显示了与其它同工型不同的变异,并且其中的11个位点属高度保守性残基。这些结果似乎表明了基于低温驯化的淡水鱼表达的肌球蛋白重链同工型必须在它们的初级结构上发生某些氨基酸残基的变异才能有助于其适应低温的栖息环境,在蛋白质水平上则展现出完全不同于高温栖息鱼类的肌球蛋白功能和性质。另一方面,根据分子系统树的分析结果,表明了来自相似栖息环境温度的鱼的肌球蛋白重链之间具有更近的基因距离,进一步证明了环境温度对广温性淡水鱼肌球蛋白重链的基因歧化和功能进化的影响。

调节轻链在平滑肌肌球蛋白分子上的定位

应用凝胶电泳覆盖技术和放射自显影法研究了32~P-标记的平滑肌肌球蛋白调节轻链在肌球蛋白分子上的定位。实验结果表明调节轻链(LC_(20))可重新结合于平滑肌肌球蛋白重链(200kD),重酶解肌球蛋白(130kD)及其62kD和26kD肽段上。这提示调节轻链的结合点位于平滑肌肌球蛋白亚段-1羧基端的26kD肽段上。

鲢鱼轻酶解肌球蛋白的cDNA克隆及结构解析

与栖息温度相关的鲢鱼两种轻酶解肌球蛋白重链(light meromyosin,LMM)同工型(低温型,sc-w;高温型,sc-s)的氨基酸序列解析结果表明:sc-w与sc-s在LMM的氨基酸序列上显示91.8%的同源性,但与已经报道的草鱼(Ctenopha-ryngodon idella)低温型(gc10)有96.9%的高同源性。低温型的sc-w和gc10在LMM初级结构上展现的特有变异主要发生在21个氨基酸残基位点,其中9个属保守性残基。此外,sc-w和sc-s的氨基酸序列均显示了一个高度保守的、具有典型α-螺旋结构蛋白质的特征,但sc-s较sc-w的疏水性残基含量略高。鲢鱼两种LMM同工型之间在初级结构上展现的差异可能导致了栖息于不同环境温度下的鲢鱼骨骼肌肌球蛋白具有不同的凝胶形成特性。