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氨肽酶基因anp-1在秀丽隐杆线虫生长发育中的生物学功能

2021-01-21苏山春

中国兽医杂志 2020年9期

苏山春,汪 明

(中国农业大学动物医学院,北京 海淀 100193)

氨肽酶是一类外切蛋白酶,广泛参与调控生物体的多肽修饰、蛋白质转运、细胞周期发育、信号转导等一系列生理过程[1]。根据同源性和催化机制,氨肽酶可以分为12个家族。嘌呤霉素敏感氨肽酶1(Purinomycin-sensitive aminopeptidase 1,Pam-1)是M1氨肽酶家族的成员,Pam-1 突变破坏了减数分裂和有丝分裂染色体的有效分离以及胚胎早期极性决定因素的不对称定位,最终阻碍胚胎活力和整体孵化率[2]。包括Pam-1在内,秀丽隐杆线虫(Caenorhabditiselegans,C.elegans)中有17个基因编码氨肽酶。RNA干扰敲低Y67D8C.9、T16G12.1和T12E12.6等氨肽酶基因的表达水平,导致C.elegans产卵总数降低,而抑制C42C1.11、R03G8.4、ZC416.6和ANP-1等氨肽酶的表达,C.elegans产卵总数无显著降低[3]。系统进化分析结果显示,ANP-1、C42C1.11、R03G8.4、ZC416.6与Y67D8C.9、T16G12.1和 T12E12.6位于不同的进化分支,它们在C.elegans生长发育中可能发挥着不同的生物学功能。GFP报告基因结果表明,ANP-1在C.elegans肠道、咽部、尾部神经元和其他分泌细胞均表达[4],推测anp-1基因在C.elegans生长发育中具有其他生物学功能。

RNA干扰(RNA interference,RNAi)是由双链RNA诱导的特异基因沉默现象。C.elegans以细菌为食物,因此,在C.elegans基因功能研究中,通过饲喂表达双链RNA的细菌沉默特定基因是一种有效的策略[5-7]。本试验通过构建anp-1 RNAi菌株,饲喂C.elegans,观察分析C.elegans表型变化,初步揭示氨肽酶基因anp-1在C.elegans生长发育中的生物学功能。

1 材料与方法

1.1 主要材料和试剂E.coliHT115(DE3)菌株和DH5α-L4440菌株由河北大学柳峰松教授馈赠,由本实验室冻存。质粒小量提取试剂盒(DP103,离心柱型)和PCR产物回收试剂盒(DP204),均购自天根生化科技有限公司;TransScript II Green One-Step qRT-PCR Super Mix,购自北京全式金生物技术有限公司(TransGen Biotech);TRIzol,购自Life Technologies Corporation;TaqDNA Polymerase和T4 DNA Ligase,均购自大连宝日医生物技术有限公司(TaKaRa);……

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