代谢型谷氨酸受体mGluR7的基因组结构及其家族蛋白胞外区的基因组结构比较

摘要

L-谷氨酸是哺乳动物中枢神经系统中的神经递质,其代谢型谷氨酸受体mGluR7在正常中枢神经功能和多种神经退行性疾病的病理发生中起着重要作用.为了研究mGluR7基因相关疾病的生物和遗传基础,通过从BAC文库中筛选种子克隆和对酶切指纹图谱数据库查询等方法,构建了覆盖mGluR7全长基因的基因组物理图谱,并采用鸟枪法策略对图中BAC克隆进行测序与拼接组装,最终得到准确度为万分之一的完整的基因组序列.序列分析表明:mGluR7基因是长达880 kb的超大基因;其基因组 GC含量为 38％,重复序列含量为 37.5％;由 11个外显子和 10个内含子组成,其中5个内含子长度超过100 kb,内含子1长达285 kb;存在2个替换剪接转录本mGluR7a和mGluR7b.通过比较mGluR基因家族3组8个亚型受体蛋白胞外区的基因组结构,发现它们对应的基因组结构分为3组,组内各成员的基因组结构较为保守,而组间各成员的基因组结构保守性较差.这种基因组水平的组内保守和组间差异是和蛋白质水平上的保守和差异一致的,提示这些受体的基本功能在进化的过程中有明显的分化.在含mGluR7的组内,尽管组内各成员的基因组结构趋于保守,但大部分内含子长度变化幅度很大,揭示基因组结构变化的程度高于蛋白质水平的变化,这种变化预期是在基因表达的调控上体现其生物属性的.