日本蟾蜍聚集素cDNA的克隆与序列分析

为研究蟾酥、蟾衣、蟾皮中多肽类有效成分,通过菌落PCR对日本蟾蜍(Bufo japonicus formosus)皮肤cDNA质粒文库进行了筛选,获得了聚集素(clusterin,CLU)全长cDNA序列(GenBank登录号为JX035891)并对其进行了生物信息学分析。日本蟾蜍clucDNA全长为1 616 bp,包括1 332 bp的开放阅读框(open reading frame,ORF)、5'端30 bp及3'端254 bp的非翻译区(untranslated region,UTR)。根据cDNA序列推导的日本蟾蜍CLU前体蛋白由443个氨基酸残基组成,其中含20个氨基酸残基组成的信号肽,6个糖基化位点,10个可形成二硫键的半胱氨酸残基和2个卷曲螺旋区域。氨基酸序列同源性分析显示,日本蟾蜍CLU与非洲爪蟾(Xenopus laevis)的同源性为65%,与其他7种动物的同源性则介于41%-48%之间。

日本蟾蜍MCL-1 cDNA的克隆及生物信息学分析

克隆日本蟾蜍(Bufo japonicus formosus)髓细胞白血病基因-1(myeloid cell leukemia-1,mcl-1),并进行序列分析。通过菌落PCR对日本蟾蜍皮肤cDNA质粒文库筛选获得目的基因。运用生物信息学方法对该基因进行分析,预测其编码蛋白的结构和功能。序列分析表明mcl-1基因(GenBank登录号为JX219482)的cDNA全长为1 090 bp,5′端和3′端非翻译区域分别为19bp和432 bp,ORF由639个碱基组成,编码由212个氨基酸残基组成的蛋白质。经氨基酸序列同源性比对发现,日本蟾蜍与非洲爪蟾(Xenopus laevis)的同源性为60%,与其他7种动物的同源性在38%-55%之间。MCL-1氨基酸序列构建的进化树与传统动物分类学相符。日本蟾蜍MCL-1与人类同源蛋白具有相似的结构特征,对其cDNA序列的进一步分析,将为研究其生物学功能和药物研发奠定基础。

日本蟾蜍皮肤胸腺素α原cDNA的克隆及序列分析

为研究蟾酥、蟾衣、蟾皮中多肽类有效成分,通过菌落聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)对日本蟾蜍Bufo japonicus formosus皮肤cDNA质粒文库进行了筛选,获得胸腺素α原(prothymosin-α,ProTα)全长cD-NA序列,并对它们进行了生物信息学分析。日本蟾蜍ProTαcDNA全长为1 480 bp,包括339 bp的完整开放阅读框(open reading frame,ORF),5′端125 bp及3′端1 016 bp的非翻译区(untranslated region,UTR)。根据cDNA序列推导的日本蟾蜍ProTα由112个氨基酸残基组成,无信号肽结构。氨基酸序列同源性分析显示,日本蟾蜍ProTα与食用蛙Rana esculenta同源性为82%,与其他11种动物的同源性则介于54%～73%。ProTα具有显著的抗肿瘤作用。分析日本蟾蜍ProTαcDNA序列,可为研究其生物学功能和药物研发提供实验依据。

日本蟾蜍皮肤claudin-4 cDNA的克隆与序列分析

为研究日本蟾蜍Bufo japonicus formosus皮肤中多肽类有效成分,通过菌落聚合酶链式反应(PCR)对日本蟾蜍皮肤cDNA质粒文库进行筛选,克隆到2条claudin-4全长cDNA序列(GenBank登录号为JX481975和JX481976),并对它们进行生物信息学分析。日本蟾蜍claudin-4的2条cDNA全长分别为1 707 bp和1 697 bp,开放阅读框均为630 bp,其中虽有5个碱基不同,但编码的209个氨基酸完全相同。两者的5′端非翻译区域序列长度不同,前者为50 bp,后者为41 bp,3′端非翻译区域则分别为1 027 bp和1 026 bp。氨基酸序列同源性分析显示,日本蟾蜍claudin-4与非洲爪蟾Xenopus laevis的同源性最高,为88%,与其他7种动物的同源性介于65%～72%。克隆到2条日本蟾蜍claudin-4基因的cDNA序列,为今后研究日本蟾蜍Claudin-4生物学功能奠定了基础。

日本蟾蜍TAGLN2 cDNA的克隆与生物信息学分析

为研究蟾蜍皮肤中多肽类有效成分,通过菌落PCR(polymerase chain reaction)对日本蟾蜍(Bufojaponicus formosus)皮肤cDNA质粒文库进行筛选,对测序结果进行分析及同源性比较,获得转胶蛋白-2(transgelin-2,TAGLN2)的5′端缺失的部分cDNA序列(GenBank登录号为JX197456),长为997 bp,包括348 bp的开放阅读框(open reading frame,ORF)、5'端31 bp及3'端618 bp的非翻译区(untranslated region,UTR),编码由115个氨基酸残基组成的蛋白质。推导的氨基酸序列含有一个调宁蛋白同源性结构域(calponin homology,CH)、两个可形成二硫键的半胱氨酸残基、3个α螺旋区域和5个潜在的磷酸化位点。氨基酸序列同源性分析显示,本文获得的日本蟾蜍N-端截短型TAGLN2与热带爪蟾(Xenopus(Silurana)tropicalis)和非洲爪蟾(Xenopus laevis)相对应部分的同源性分别为90%和89%,与其他7种动物的同源性介于71%～85%之间。

两种蟾蜍EDF-1 cDNA的克隆及其生物信息学分析

蟾蜍皮肤基源的中药材（如蟾皮和蟾酥）,已长期应用于临床,主要治疗炎症、疼痛以及多种肿瘤。为分析这些蟾蜍中药材中含有的多肽类有效成分,通过菌落DNA聚合酶链式反应（colony polymerase chain reaction）对日本蟾蜍（Bufo japonicus formosus）皮肤cDNA质粒文库进行筛选,克隆到958 bp的转录子（GenBank accession number：KF769458）,包括5＇端13 bp、3＇端498 bp的非翻译区和447 bp的开放阅读框（open reading frame,ORF）,编码由148个氨基酸残基组成的蛋白质,与人及其他动物的内皮分化相关因子-1（endothelial differentiation-related factor-1,EDF-1）显示高度同源性。为分析中华大蟾蜍（B.gargarizans）皮肤中是否存在EDF-1的表达,在日本蟾蜍cDNA序列的基础上设计引物,并以中华大蟾蜍皮肤第一链cDNA为模板,通过PCR克隆中华大蟾蜍EDF-1 ORF。测序分析表明其ORF为447 bp（GenBank accession number：KF769459）,与日本蟾蜍的ORF长度相同,两者编码的蛋白之间存在3个氨基酸的差异,但与人源EDF-1的相似性均为95%,与其他动物的相似性介于93%-97%,表明其在进化上的高度保守性。磷酸化位点预测显示9个潜在的磷酸化位点,与已报道的该蛋白的生物学活性受上游因子的调控的研究结果相吻合。由于哺乳动物的EDF-1参与抑制内皮细胞的分化,因此它很可能是蟾蜍皮肤基源的中药材中含有的抗肿瘤的有效成分之一。