七鳃鳗(Lampetra japonica)CD81的克隆表达及生物信息学分析

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CD81属于四跨膜蛋白超家族(transmembrane4superfamily,TM4SF)成员,广泛表达于不同的组织中,可促进细胞自身和细胞之间的信号转导并能跨膜作用于某些蛋白。CD81可以参加几种病毒辨认与进入细胞,调节不同细胞的一系列生理反应过程。此外,CD81是B细胞和T细胞受体的组成成分,它们之间的相互作用会抑制信息的传递[1]。当前研究的主要内容是CD81在B-T细胞彼此作用中所起到的作用,以及分别在B细胞和T细胞中发挥的功能[2]。CD81在细胞膜上可与CD4、CD8、CD19、CD21、HLA-DR和α3β1整合素等结合,并调控丙型肝炎病毒(hepatitis C virus,HCV)对宿主细胞的侵染,通过免疫作用刺激产生的CD81抗体能有效的阻止HCV的侵染和传播等[3]。目前的研究主要集中在高等脊椎动物,但在相对原始的无颚脊椎动物七鳃鳗中CD81的生物学功能还不清楚。在本文中,通过对脂肪体cDNA文库中的cDNA序列进行查找与生物信息学分析(此文库为本实验室构建的日本七鳃鳗(Lampetra japonica)文库),得到一条与已报道的哺乳动物CD81有较高同源性的序列,它能够翻译CD81蛋白的开放阅读框。以此序列信息为基础而设计引物并添加酶切位点,随后以日本七鳃鳗脂肪体的总RNA作为模板,运用PCR扩增方法得到702bp的七鳃鳗CD81目的片段,并且构建pET42a(+)-CD81原核表达载体成功。将得到的七鳃鳗CD81氨基酸序列与其它不同物种中的CD81氨基酸序列比对分析后构建系统发育树。此外,还对其进行二级结构域模拟分析,三级结构域预测,亲疏水性预测,二硫键预测,抗原表位预测及保守基序的分布预测等。我们利用半定量PCR方法,检测CD81在七鳃鳗白细胞、肾脏、心脏、肝脏、鳃和脂肪体对照组和灭活菌刺激组中的相对表达量,并分析对照组和刺激组CD81表达水平的变化情况。结论:七鳃鳗介于脊椎动物和无脊椎动物的中间位置,在其中CD81的发现,有助于深入探索CD81对七鳃鳗造血系统的调节机制以及脊椎动物中CD81蛋白的起源和进化,是更好地了解原始脊椎动物的造血系统和免疫调节过程的基础。
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