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CD3、CD4和CD8分子是表达于哺乳动物T细胞和部分胸腺细胞表面的共受体与信号转导分子,它们共同参与TCR介导的T细胞活化和胸腺细胞分化过程。本研究应用RT-PCR和RACE技术从猪的外周血淋巴细胞和胸腺细胞总RNA中,分别扩增克隆了猪CD3ε、CD4和CD8α分子的全长cDNA序列,对猪CD3ε、CD4和CD8α分子的cDNA序列及其推导氨基酸序列进行了分子信息学分析。采用融合蛋白原核表达策略,成功地在大肠杆菌中表达了猪CD3ε、CD4和CD8α分子的胞外区肽段。 1 序列分析结果表明,猪CD3ε cDNA序列长1241nt,其中5′非翻译区80nt,3′非翻译区570nt,开放阅读框591nt,该开放阅读框编码196个氨基酸的猪CD3ε前体蛋白(无糖基化位点)。推导氨基酸序列的分析结果表明,在猪ε蛋白的胞外区Cys49、Cys91、Cys108和Cys111为保守性氨基酸残基;在猪CD3ε蛋白胞浆区中,存在免疫受体酪氨酸活化基序(ITAM)、内质网潴留基序和SH3结合基序,这些基序与T细胞的活化信号转导和TCR-CD3复合体装配相关,其中ITAM基序含有二个SH2结合基序和二个潜在酪氨酸磷酸化位点Tyr177和Tyr188。氨基酸序列比较结果表明,猪与人、鼠、狗、牛和绵羊CD3ε蛋白的氨基酸同源性分别为61.2%、58.7%、58.7%、65.1%和65.6%。 2 对猪CD4基因克隆和序列分析的结果表明,在猪的胸腺细胞和外周血淋巴细胞中存在两种方式剪接的CD4 mRNA转录本,其中一种mRNA转录本缺失编码40个氨基酸残基(包含跨膜区氨基酸)的120nt连续序列,推测该转录本编码猪分泌型CD4分子;猪CD4全长cDNA序列为2715nt,其中5′非翻译区158nt,3′非翻译区1183nt,开放阅读框1374nt,该开放阅读框编码457个氨基酸的猪CD4前体蛋白(含4个N-糖基化位点)。推导氨基酸序列分析结果表明,在猪CD4分子中7个Cys残基(Cys43、Cys122、Cys327、Cys418、Cys421、Cys444和Cys446)和2个Ser残基(Ser432和Ser439)在哺乳动物种间保守;在猪CD4分子胞浆区,存在高度保守的Src家族蛋白酪氨酸激酶p56lck识别位点(KKTCQC)和内化相关双亮氨酸基序;氨基酸序列比较结果表明,猪与人、兔、鼠、狗和猫CD4蛋白的氨基酸同源性分别为56.0%、54.5%、44.9%、56.5%和56.9%。 3 序列分析结果表明,猪CD8α全长cDNA序列为2179nt,其中5′非翻译区165nt,3′非翻译区1303nt,开放阅读框711nt,该开放阅读框编码236个氨基酸的猪CD8α前体蛋白(含1个N-糖基化位点)。推导氨基酸序列的分析结果表明,在猪CD8α分子中,7个Cys残基(Cys46、Cys57、Cys118、Cys167、Cys182、Cys216和Cys218)在哺乳动物种间保守;在猪CD8α分子的胞浆区,存在Src家族蛋白酪氨酸激酶p56lck识别序列CxCP。氨基酸序列比较结果表明,猪与人、牛、鼠、狗和猫CD8蛋白的氨基酸同源性分别为55.7%、57.6%、35.6%、56.8%和56.4%。 4 从重组质粒pGEM-TCD3A、pGEM-TCD4B1L和pGEM-TCD8B中,用PCR方法扩增扩增猪CD3ε、CD4和CD8α分子的胞外区基因表达序列,分别构建原核表达载体pGEX-4TCD3E、pGEX-6PCD4E和pGEX-6PCD8E,转化大肠杆菌BL21,在0.1mmol/L IPTG诱导下表达。SDS-PAGE检测结果表明,猪CD3ε、CD4和CD8α分子的胞外区肽段以融合蛋白形式在大肠杆菌BL21中表达,表达量分别占菌体总蛋白的20%、15%和20%。