鹅脂蛋白脂酶(LPL)cDNA序列克隆及其在动物脂肪酶超家族中的进化研究

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脂蛋白脂肪酶(lipoprotein lipase,LPL)是脂质代谢的关键酶。本实验从天府肉鹅腿肌中抽取总RNA,通过RT-PCR反应扩增LPL基因的部分mRNA序列,分析LPL基因的结构特征及序列变异特点,探讨LPL基因的结构与功能及其在脂肪酶超家族基因间的系统进化关系。结果表明: 1、获得的LPL基因序列长度为879bp,GenBank登录号为EF620913编码293个氨基酸,核苷酸序列与鸡LPL的mRNA具有92-38%的相似性,与其它物种的序列也具有较高的相似性。 2、鹅LPL基因的氨基酸组成包含20种氨基酸,其中亮氨酸含量(8.90%)最高,赖氨酸(7.88%)次之,色氨酸(1.37%)和蛋氨酸(1.74%)含量较低;鹅LPL基因293个氨基酸序列与鸡LPL基因间存在13个氨基酸位点的变异,占全部位点的4.44%:与哺乳动物间存在91个氨基酸变异位点,其中单态变异位点44个,占总变异位点数的48.35%。 3、在天府肉鹅LPL蛋白中,α-螺旋(α-helix)所占的比例较高,为31.85%,扩展链(Extended strand)的比例为20.89%,无规卷曲(Random coil)的比例为47.26%,三者交替分布,形成LPL蛋白的二级结构。 4、天府肉鹅LPL结构中存在4个二硫键、3个N-链接糖基化位点、1个肝素结合位点、1个脂蛋白酶催化三联体位点、1个脂质结合位点、1个介导脂蛋白与LDL受体结合的位点,1个PLAT结构域和1个对LPL二聚体形成必须的基序(motif),这与已经报道的其它物种的相一致。 5、对脂肪酶蛋白超家族LPL、EL、HL、PL和PLAl 5个成员蛋白家族的进化分析表明,它们在结构上相似,来自一个共同的祖先基因;脂肪酶超家族在进化的过程中,形成2个进化分枝,即LPL-EL-HL分枝和PL-PLAl分枝,表明LPL、EL和HL基因间的亲缘关系较近;PL基因与PLAl间的分歧时间较晚。
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