西方蜜蜂表皮蛋白基因apd-like转录起始位点的定位及cDNA序列的分析

Apidermin蛋白家族是根据蜜蜂表皮蛋白apidermin1-3(APD1-3)而命名的一个新型的昆虫结构性表皮蛋白家族。为了鉴定西方蜜蜂Apis mellifera基因组序列上毗邻基因簇apd1-3的一个预测基因座LOC727145是否为一个新的apd基因,本研究在用5′LongSAGE标签定位该基因的转录起始位点(TSS)的基础上,利用其中的3条5′LongSAGE标签序列作为上游引物,通过RT-PCR方法克隆了该基因的cDNA序列(GenBank登录号:GU358197,GU358199,GU358198)。生物信息学分析发现,基因座LOC727145含有2个外显子和1个"GT-AG"型内含子,其cDNA序列富含GC(70%),可编码一条长152aa残基的高度疏水性多肽。此多肽序列的氨基酸组成与蜜蜂APD1-3表皮蛋白类似,富含Ala,Gly,Pro,Leu和Val5种氨基酸(占77%),其中Ala残基含量最高(29%)。该多肽序列与蜜蜂APD-1表皮蛋白序列的相似性为50%,且其N末端的预测信号肽序列与APD蛋白的信号肽序列类似。5′LongSAGE标签的基因组定位结果显示,基因座LOC727145在雄蜂头部中表达丰度很高,RNA PolⅡ可从6个不同的TSS上以不同效率起始转录,其中由一个优势TSS上起始了90%的转录。本研究为apidermin表皮蛋白家族增添了一个新成员,命名为apidermin-like(apd-like)。

西文蜜蜂LOC724521基因座的cDNA序列克隆及TSS的分析

5’LongSAGE标签得自于全长mRNA分子的5’末端的前19 nt.该研究利用定位在西方蜜蜂基因组中的一个预测基因座LOC724521的2条5’LongSAGE标签序列作为5’引物,通过RT-PCR克隆了该预测基因座的2条长335 bp和337 bp的cDNA序列(GenBank登录号:GU358205,GU358204).此cDNA编码一条长88个氨基酸残基的多肽.用所克隆的cDNA序列对基因座LOC724521进行功能注释发现,该基因含有3个外显子和2个"GT-AG"型内含子.5’LongSAGE标签序列的基因组定位结果显示:基因座LOC724521在雄蜂的头部中表达丰度很高,RNA PolⅡ可从5个转录起始位点(TSS)上以不同效率起始转录,该基因的59%和31%的转录是从2个优势TSS上起始.有趣的是,有一条5’LongSAGE标签序列被定位在内含子区,暗示该基因存在外显子的可变性选择现象.该研究结果不仅在转录水平上证实了软件预测的基因座LOC724521确实存在,同时揭示了该基因存在可变性转录起始位点和可变性外显子选择等转录调控机制.