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脂筏(Lipid raft)是质膜上富含胆固醇和鞘磷脂以及特定蛋白的微结构域,胞膜窖(Caveolae)是质膜内陷形成的一种特殊的脂筏。哺乳动物Caveolae相关膜蛋白家族包括窖蛋白(Caveolin)、浮舰蛋白(Flotillin)和表皮表面抗原(epidermal surface antigen,ESA)三个亚家族。已有文献报道,浮舰蛋白-1(Flotillin-1)与轴突再生、学习记忆和肿瘤形成等过程相关。我们前期工作表明,胞膜窖的标志性结构分子窖蛋白-1(Caveolin-1)参与多种细胞的增殖、转化和凋亡等信号转导的调控。近年发现,从无脊椎到脊椎动物的很多种类都有Flotillin-1和Caveolin-1的表达,且二者在进化上高度保守。果蝇属于完全变态昆虫,是一种重要的模式生物,含有人类疾病相关基因中65%同源基因。因此,研究这些基因在果蝇不同发育阶段的表达分布特征对深入阐明人体病理机制具有重要意义。但到目前为止,关于果蝇发育过程中Flotillin-1和Caveolin-1的生物学作用及其关系尚不清楚。本文以黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)为研究对象,利用生物信息学方法对Flotillin-1蛋白的氨基酸序列进行分析,通过Western blot和免疫荧光等方法分别检测Flotillin-1和Caveolin-1在果蝇不同发育阶段和不同部位的表达,探讨二者在果蝇发育过程中的作用和相互关系,为进一步研究两种胞膜窖相关蛋白作用的分子机制提供实验依据。结果如下:(1)黑腹果蝇Flotillin-1蛋白在进化上高度保守,分子量为47.14 kDa,等电点为5.56,是亲水性稳定膜蛋白,存在多个磷酸化位点,无信号肽,且不存在跨膜区。(2)Flotillin-1在果蝇不同发育阶段的表达水平和分布不同:幼虫期仅脂肪体中少量表达;蛹期消化道和脂肪体中有少量表达;成虫期主要在脑、复眼、消化道、生殖腺中表达,肌肉中也有少量表达。而且该蛋白在成虫中的表达量显著高于幼虫和蛹,在成虫头部的表达量极显著高于胸部和腹部。(3)Caveolin-1在果蝇不同发育阶段的表达水平和分布不同:幼虫期脂肪体中有少量表达;蛹期脑部和脂肪体中有少量表达;成虫期主要在脑、复眼、肌肉、消化道中表达,脂肪体中有少量表达。Caveolin-1主要在成虫中表达,而且在雌性成虫中的表达水平显著高于雄性。Flotillin-1和Caveolin-1蛋白在成虫脑、复眼、消化道和肌肉中共定位。结论:Flotillin-1和Caveolin-1在果蝇不同发育阶段的表达水平和分布不同,二者均主要在成虫阶段表达,尤其在脑中高表达,并且在脑、复眼、消化道和肌肉中共定位。