陆星亦, 熊 杰, 袁冬霞, 缪 炜,*

(1. 中国科学院水生生物研究所 水生生物多样性与保护重点实验室, 湖北 武汉 430072; 2. 中国科学院研究生院, 北京 100049)

嗜热四膜虫腺苷三磷酸结合盒转运蛋白ABCC10基因的可变剪切分析

陆星亦1,2, 熊 杰1,2, 袁冬霞1, 缪 炜1,*

(1.中国科学院水生生物研究所 水生生物多样性与保护重点实验室,湖北 武汉430072; 2.中国科学院研究生院,北京100049)

哺乳动物中腺苷三磷酸结合盒转运蛋白(ATP-binding cassette transporter, ABCT)可通过可变剪切产生多种转录本, 其中含有提前终止密码子(premature terminal codon, PTC)的转录本还可与无义介导的mRNA降解通路(nonsense-mediated mRNA decay, NMD)作用来调节蛋白的相关功能, 但这些现象尚未在低等生物的ABCT研究中发现。该文以单细胞原生动物——嗜热四膜虫为对象, 利用转录组数据发现ABCC10基因存在可变剪切, 并产生两条转录本(SV1和SV2), 其中SV2在第五个内含子处发生内含子保留事件, 这段长49 bp的序列使SV2发生移码并产生PTC。在构建NMD通路中关键因子UPF1基因的嗜热四膜虫敲降株的基础上, 利用实时荧光定量PCR方法检测SV2的转录情况。结果显示：含有PTC的转录本SV2在UPF1敲降株中的转录水平相对于野生型显著增加, 说明SV2可被NMD通路降解。这与高等动物中某些ABCC蛋白通过可变剪切引入含PTC转录本, 并能被NMD降解的方式一致, 推测该方式在真核生物中十分保守, 并在真核生物的共同祖先(the last eukaryotic common ancestor)中就已形成。

嗜热四膜虫; ABC转运蛋白; 可变剪切; 实时荧光定量PCR; NMD

腺苷三磷酸结合盒转运蛋白(ATP-binding cassette transporter, ABCT) 家族是一类跨膜转运蛋白,以主动转运方式完成多种分子的跨膜转运(Higgins, 1992)，其核心结构通常包括两个高度疏水的跨膜结构域(transmembrane domain, TMD)和两个核苷结合结构域(nucleotide binding domain, NBD)。……