塔里木马鹿干旱环境适应相关基因的筛选、克隆及生物信息学分析

摘要

为了探讨塔里木马鹿(Cervus elaphus yarkandensis)干旱环境适应相关基因的结构特征和相关功能,从前期的塔里木马鹿全基因组重测序结果中,筛选获得塔里木马鹿过氧化物氧化还原酶3 (thioredoxin-dependent peroxide reductase,PRDX3)基因的序列,对该基因在塔里木马鹿不同组织中的表达情况进行分析,同时对塔里木马鹿PRDX3基因编码区(CDS)序列进行克隆测序,运用相关软件进行同源性比对、构建系统进化树及生物信息学分析.结果 显示,塔里木马鹿PRDX3基因在肾脏组织中的基因表达水平极显著高于肺脏和肝脏组织(P＜0.01);塔里木马鹿PRDX3基因CDS序列长660 bp.同源性比对和系统进化树分析结果表明,塔里木马鹿与白尾鹿(GenBank登录号:XM_020875097.1)同源性最高,且遗传距离最近;与褐家鼠(GenBank登录号:NM 022540.1)同源性最低,且遗传距离最远.塔里木马鹿PRDX3蛋白分子质量为24.42 ku,由220个氨基酸组成,不稳定系数为25.36,理论等电点(DI)为5.82,脂溶系数为85.50,总平均亲水性为0.05,存在O-糖基化位点,具有丰富的磷酸化位点,但是不存在N-糖基化位点、跨膜区及信号肽,最可能位于线粒体中,二级结构和三级结构主要由α-螺旋和无规则卷曲组成,包含PRX_Typ2cys超家族保守结构域,与多种蛋白存在相对较强的相互作用.本研究为后续的塔里木马鹿功能基因的研究奠定基础.