梅山猪PBD-1基因CDS区克隆、组织表达及生物信息学分析

为系统探究猪β防御素-1(PBD-1)基因的结构和功能,以梅山猪为试验材料,扩增PBD-1基因CDS区,应用生物信息学分析猪PBD-1基因编码蛋白的特性和功能,运用DnaSP和MEGA分析猪PBD-1基因与其他物种进化关系,同时利用实时荧光定量方法检测PBD-1基因在梅山猪不同组织中的表达水平。结果表明:猪PBD-1基因CDS区长195bp,编码64个氨基酸,为脂溶性疏水性、不稳定的分泌型蛋白,无跨膜结构,存在信号肽区域(第1～22位氨基酸);该蛋白存在3个特异性蛋白质激酶的结合位点(PKC、PKA、UNSP),二级结构以α螺旋和无规则卷曲为主;包含defensin-beta保守结构域(第28～62位氨基酸),且该蛋白可能与PBD-2、CCR6、NPG1、PAMP-23、ZCCHC3等蛋白存在相互作用关系。进化分析显示,猪PBD-1基因与驴、驯鹿具有较高的同源性,可聚为一类。组织表达谱显示,PBD-1基因在梅山猪不同组织中均有表达,尤其在胃、免疫组织(胸腺、淋巴)及肠道组织(空肠、回肠)中呈现高表达。这一研究为今后深入研究PBD-1基因功能提供了理论参考。

猪源抗菌肽PBD-1在毕赤酵母中的表达及鉴定

本试验旨在实现猪β防御素1(poricine-β-defensin 1,PBD-1)在毕赤酵母中的表达,获得有抗菌活性的抗菌肽PBD-1。根据PBD-1的氨基酸序列和酵母密码子偏好性,设计优化其核苷酸序列,利用SOE-PCR技术获得PBD-1基因序列,克隆到毕赤酵母表达载体pPIC9K中,构建重组质粒pPIC9K-PBD-1,经SacⅠ线性化后转入毕赤酵母SMD1168中。PCR筛选得到阳性酵母表达菌株,经甲醇诱导后得到分子质量约4.5ku的抗菌肽PBD-1。抗菌特性研究结果表明,表达产物抗菌肽PBD-1对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌及枯草芽孢杆菌均有较好的抑制效果。