斑马鱼PKR剪接异构体克隆、鉴定及转录表达分析①
2021-05-28欧湘滢高宗泽代卫凯熊嘉鸿胡有生
欧湘滢 邵 敏 高宗泽 代卫凯 熊嘉鸿 胡有生
(井冈山大学医学部,吉安343009)
非特异免疫是脊椎动物抵抗病毒侵入的第一道防线,干扰素系统则是机体非特异免疫抵抗感染和清除病毒的主要功能分子体系,而斑马鱼PKR(zebrafish double-stranded RNA-dependent protein ki‐nase,ZPKR)是干扰素系统抗病毒作用的主要效应分子[1-6]。PKR可识别和结合病毒的双链RNA,然后通过二聚化和自磷酸化激活其自身的蛋白激酶活性[4-5,7-9]。活化的PKR能够磷酸化真核细胞翻译起始因子2α(eIF2α),从而使其失去蛋白翻译起始活性,导致蛋白翻译起始的失败,引起蛋白翻译的抑制[5,7-11]。PKR一方面能抑制病毒RNA的复制,另一方面能抑制病毒和宿主细胞蛋白质的合成。最终导致病毒繁殖的抑制和感染病毒细胞的凋亡,并引起机体抗病毒免疫反应,限制病毒在体内的扩散[8-11]。近年来,有研究认为PKR还能在某些病理条件下激活炎性体,并且认为,PKR可能与过度营养导致的肥胖、高血压和糖尿病等密切相关,但其分子机制并不清楚[12-17]。
PKR分子由N端的双链RNA结合结构域(dou‐ble-stranded RNA binding domain,dsRBD)和C端的激酶结构域(kinase domain,KD)串联而成[5,7,9,18]。PKR的dsRBD和KD通过一个链接区(Linker)连接起来。人类PKR的dsRBD和KD之间的链接区是一个非结构化的长度大约为80个氨基酸的序列[5,9,19]。不同物种的PKR的链接区长度具有一定差异[20]。定点删除这个链接区后,人的PKR活性发生一定的改变,它与RNA的协同结合更为有效,整体结构更为伸展,但结构域之间的相互作用却变得微弱[21]。完全删去链接区,PKR仍具有活性。有实验研究证实,完全删除PKR的N端,包括dsRBD和链接区,单独的KD仍然具有磷酸化eIF2α的作用,但是不能对双链RNA发生反应[22-23]。……
