三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)CYP4C基因的cDNA克隆及表达分析

采用RT-PCR及Smart-TM Race技术,首次获得三疣梭子蟹CYP4C基因cDNA全长序列。该基因全长1888bp,编码一个由514个氨基酸组成的多肽,预测分子量大小为59.54kDa,理论等电点为8.08。氨基酸序列中含有CYP基因家族特有的K螺旋保守序列(ExxR)和血红素结合区(FxxGxxxCxG)。同源性及系统进化分析表明,三疣梭子蟹CYP4C基因与岸蟹、凡纳滨对虾、日本沼虾、中国对虾、沟虾、红螯螯虾的同源性分别为88%、72%、66%、59%、60%、59%。荧光定量RT-PCR结果表明,CYP4C在肝胰腺、肌肉、眼柄、鳃和心脏中均有分布,在肝胰腺中表达量最高。高盐(45)胁迫后,三疣梭子蟹CYP4C的表达量显著高于对照组,随着胁迫时间的延长出现逐渐降低的趋势,在胁迫48h后表达量达到对照组水平;低盐(11)胁迫条件下,CYP4C的表达水平随着胁迫时间的延长呈现逐渐下降的趋势,且从胁迫6h开始显著低于对照组。研究推测,CYP4C基因参与三疣梭子蟹盐度适应调节,是蜕皮机制的调控因子之一。

温带臭虫细胞色素P450 CYP4C1蛋白生物信息学分析

为阐明CYP4家族基因在温带臭虫(Cimex lectularius)解毒代谢机制中的作用,应用生物信息学软件对温带臭虫CYP4C1蛋白的结构与生物学特性进行预测和分析。通过GenBank数据库获得温带臭虫CYP4C1基因与CYP4C1蛋白序列信息,利用生物信息学软件对CYP4C1基因、CYP4C1蛋白进行分析;并构建系统发育树。结果表明,温带臭虫CYP4C1的cDNA编码区全长为1053bp,编码500个氨基酸;第5~23位氨基酸为疏水区;不稳定指数为37.85;在5~27位氨基酸之间形成1个典型的跨膜区;无信号肽结构;亚细胞定位在细胞质中;具19个磷酸化位点,3个糖基化位点以及4个N-酰基化位点;二级结构预测显示,主要结构元件为α-螺旋和无规卷曲;含3个二硫键;含P450结构功能域。

太平洋真宽水蚤CYP4C和CYP44基因克隆及分子特征分析

采用RACE技术首次克隆太平洋真宽水蚤CYP4C和CYP44全长cDNA序列,并命名为EpCYP4C和EpCYP44。EpCYP4C基因全长序列2032 bp,5’非翻译区60 bp,3’非翻译区487 bp,开放阅读框1485 bp,编码494个氨基酸;EpCYP44全长cDNA序列1752 bp,开放阅读框1485 bp,编码494个氨基酸,5’非翻译区85 bp,3’非翻译区182 bp。经预测发现EpCYP4C和EpCYP44蛋白具有CYP450家族蛋白特有的血红素结合区FxxGxxxCxG;而且EpCYP4C蛋白具有CYP4家族基因特征序列EVDTFMFEGHDTT。通过多序列比对和系统进化树分析发现EpCYP4C和EpCYP44蛋白与近亲真宽水蚤同源性更高,亲缘关系更近。蛋白二级结构预测显示EpCYP4C和EpCYP44蛋白主要以α螺旋和无规则卷曲为主。亚细胞定位预测发现EpCYP4C和EpCYP44蛋白分布在细胞质和线粒体的可能性较大,这可能与CYP450酶系的解毒代谢机制相关。研究结果说明太平洋真宽水蚤EpCYP4C和EpCYP44基因均为CYP450酶系,且太平洋真宽水蚤EpCYP4C基因属于CYP4家族。对太平洋真宽水蚤EpCYP4C和EpCYP44基因的序列分析为进一步研究EpCYP4C和EpCYP44基因在污染物暴露下的表达奠定理论基础;同时有助于了解海洋桡足类CYP450超家族的分子特征。

Mosquito CYP4C21 knockout reduces dengue virus and Zika virus replication in Aedes aegypti cells

Aedes aegypti(Ae.aegypti)is a major vector of dengue virus(DENV)and Zika virus(ZIKV).Understanding the complex interaction mechanisms between mosquito vectors and arboviruses is essential to interrupt virus trans-mission.This study constructed CYP4C21 knockout(KO)Aag2 cells(Ae.aegypti cells)and confirmed that CYP4C21 KO reduced DENV2 and ZIKV copies in Aag2 cells,which suggests that CYP4C21 may play an impor-tant role in mosquito infection with arboviruses.Furthermore,it is the first report of the CYP4 family related to viral infection,which lays the foundation for exploring the role of the CYP4C21 in the interaction of Ae.aegypti and arbovirus and provides novel insights into the function of cytochrome family proteins.