埃及伊蚊丝氨酸蛋白酶抑制剂基因家族的研究

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1、中国图书资料分类号单位代码：10660R384学号：T10660S090003贵阳医学院2012届硕士学位论文埃及伊蚊丝氨酸蛋白酶抑制剂基因家族的研究研究生：刘鉴导师：吴家红教授年级：2009级专业：病原生物学2012年5月25日贵阳医学院2012届硕士学位论文目录摘要„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1前言„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„3材料与方法„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„4结果„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„12讨论„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„22参考文献„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„28英文摘要„

2、„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„32致谢„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„34略缩词表„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„35论文原创性声明„„„„„„„„„„„„„„„„„„„36附：综述„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„37贵阳医学院2012届硕士学位论文埃及伊蚊丝氨酸蛋白酶抑制剂基因家族的研究专业：病原生物学研究生：刘鉴导师：吴家红教授摘要[目的]从埃及伊蚊全基因组序列中识别丝氨酸蛋白酶抑制剂(SerineProteaseInhibitor,Serpin)基因家族全貌，对可能在雌蚊体内表达的serpin基因进行组织表达谱分析，为进一步探讨serpi

3、n在蚊虫与病原相互关系中的作用奠定基础。[方法]对serpin基因进行生物信息学分析，用实时荧光定量RT-PCR对雌蚊体内serpin基因在中肠、脂肪体、唾液腺等组织表达谱进行分析。[结果]1.在埃及伊蚊基因组中共鉴定出23个serpin基因，其中4个基因互为可变剪接。2.所有序列都含有潜在的酪蛋白激酶Ⅱ（CK2）磷酸化位点，蛋白激酶C（PKC）磷酸化位点，N-肉豆蔻基位点和天冬酰胺酶糖基化位点。其中的5个基因序列（2、4、7、9、12）含有潜在的酰胺化位点；3个基因序列（7、11、20）含有潜在的酪氨酸激酶磷酸化位点；8个基因序列（4、5、6、7、12、19、20、21）含有潜在的cAMP

4、依赖的蛋白激酶位点。serpin1含有潜在的咽侧体抑制素位点，serpin6含有潜在的VHS结构域，serpin7含有一个潜在的白蛉病毒核壳（N）蛋白位点，serpin25含有潜在的聚集蛋白（NTA：N-terminalagrin）功能域位点，serpin14上发现含有潜在的“RGD”模体。3.氨基酸序列比对结果显示，P1位置的氨基酸具有丰富的多样性，有12种不同的氨基酸（K、T、I、S、R、M、C、L、A、P、N、V），其中为带电荷碱性氨基酸（R、K）的serpin基因共有10个，分别是：serpin1、2、8、14、23A、23B具有赖氨酸（K）；serpin7、10D、20、21、22

5、具有精氨酸（R）。4.构建埃及伊蚊serpin基因家族在雌蚊唾液腺、脂肪体、中肠的组织表达谱。结果显示，除了serpin21、24、26组织表达差异无明显统计学意义外，其它18个基因在三个组织的表达差异均有统计学意义。其中在唾液腺高表达的基第1页贵阳医学院2012届硕士学位论文因共有11个，在中肠高表达的基因有2个，在脂肪体高表达的基因有3个。而在脂肪体、唾液腺都高表达的基因有2个。[结论]本研究在埃及伊蚊全基因组中共确定了23个serpin全长基因。通过生物信息学方法预测了该基因家族的特征，并成功构建了该基因家族在中肠、脂肪体、唾液腺等组织的基因表达谱，为以后的功能研究提供了依据和基础。关

6、键词：埃及伊蚊；生物信息学；实时荧光定量RT-PCR；丝氨酸蛋白酶抑制剂。第2页贵阳医学院2012届硕士学位论文前言丝氨酸蛋白酶抑制剂(SerineProteaseInhibitor,Serpin)是一蛋白质超家族，他们参与凝血、纤维蛋白溶解、补体激活、炎性介质反应及组织重建过程。[1]研究表明，蛋白质突变可以导致肺气肿、肝硬化、痴呆以及凝血功能紊乱等，因而备受关注。丝氨酸蛋白酶抑制剂不仅广泛存在于动物、植物以及病毒体内[2,3][4,5]，还存在于细菌和古细菌体内。大多数serpin具有抑制丝氨酸蛋白酶的功能，但也有一些能抑制其他种类的蛋白酶，例如：鳞状细胞癌抗原-1能够抑制[6]半胱氨酸

7、蛋白酶，拟南芥serpin-1能够抑制一种名叫metacaspase-9的半胱[7]氨酸蛋白酶。然而，还有一些serpin缺乏蛋白酶抑制性质，而是执行一些其[8,9]他功能，例如：激素转运、充当分子监控类蛋白或储存蛋白。Serpin功能上的这种不同与其结构有着密切关系。典型的serpin含有350-500个氨基酸，包括9个α螺旋（A-I）和3个β折叠（A、B、C）和一个功能活性反应中心（reactivecen