热休克蛋白70是热休克蛋白家族中最重要的一类家族成员,它具有“分子伴侣”、细胞保护、抗凋亡以及肿瘤免疫治疗等独特复杂的生物学功能,因此,它的研究已成为生命科学领域研究的热点之一。 目前热休克蛋白70的研究主要集中在高等脊椎动物上,而对于无脊椎动物,尤其是有关水生无脊椎动物热休克蛋白70的研究却比较少。众所周知,水生动物广泛生活在水环境中,它们与环境之间的关系是最为密切的,而这种密切的关系很大程度是依赖热休克蛋白70来实现的,因此,研究热休克蛋白70与水生动物对环境的适应性和耐受性之间的关系是非常有意义的。 本研究以具有重要经济价值的淡水虾类-罗氏沼虾作为研究对象,从35℃热诱导后的中枢神经和肝胰腺两种组织中分别克隆到两种热休克蛋白70s基因,它们的cDNA长度是2448和2173bp,含有1950和1734bp的编码区,分别编码649(Mr约为71kDa)和577个(Mr约为65kDa)氨基酸的两种多肽分子,命名为Max-HSC70和Mar-HSP70。氨基酸序列比对分析表明它们和其他物种HSP70s有很高的同源性,故确定它们属于HSP70家族成员。研究中发现Mar-HSC70和Mar-HSP70氨基酸序列最主要的差别在于Mar-HSP70 N-末端和C-末端分别有60和14个氨基酸残基的缺失,而这种缺失经过多次测序得以确认。基因组结构分析表明这两种HSP70s均不含有内含子结构。 运用Northern blotting、western blotting和半定量RT-PCR分子生物学手段,从mRNA和蛋白两种水平上分析了Mar-HSC70和Mar-HSP70在冷热休克、重金属诱导以及细菌侵染情况下它们的表达特征,结果表明:Maz-HSC70基因在各种应激条件下表达水平基本没有发生改变,各组织间表达水平比较发现Mar-HSC70主要卵巢组织中大量积累;而对于Mar-HSP70 mRNA水平仅对35℃热刺激才大量增加,并且这种上调主要集中在中枢神经、肝胰腺和肌肉组织中;半定量RT-PCR检测结果表明Mar-HSP70在15,20,25和30℃也有低水平表达;Western blotting检测结果进一步证明了Mar—HSP70这种小分子量HSP70s(MW约为65kDa)在热刺激后的大量表达。这些结果说明Mar-HSC70以组成型方式进行表达,而Mar-HSP70则以诱导型方式进行表达,并且这种表达具热的特异性,