日本血吸虫乙醛脱氢酶全长基因编码序列的预测、验证与分析

摘要

目的利用生物信息学和实验相结合的方法,补平已知拼接序列中的缺失片段,获得日本血吸虫乙醛脱氢酶全长基因编码序列。方法通过生物信息学方法从已公开发布的日本血吸虫转录组数据库中提取乙醛脱氢酶表达序列标签(EST)序列数据,与其他物种的同源基因进行多序列联配,寻找分别与同一蛋白氨基酸序列的N端和C端配对的序列;设计引物,用RT-PCR扩增得到全长基因中间的缺失片段并测序。最终获得全长基因序列,并分析该蛋白的理化性质。结果找到日本血吸虫乙醛脱氢酶基因的可能EST序列片段8条,对其中的1对EST序列(AAW27891和AAW27047对应的氨基酸序列,中间缺少约80个氨基酸)进行blastn比对结果,预测为同一基因的2条片段。根据这两对EST序列设计正、反向引物,通过PCR扩增、对扩增产物进行测序及序列的生物信息学鉴定,找回了缺少的核酸序列,并与预测序列大小大致吻合(430bp)。组合成1条完整的日本血吸虫乙醛脱氢酶基因的编码序列(提交GenBank,其登录号为EF503564)。ORF全长为1596bp,编码531个氨基酸,编码的蛋白相对分子质量理论值为Mr57330.7,pI值为7.94,此序列的290～297位氨基酸与乙醛脱氢酶的模式序列[LIVMFGA]-E-[LIMSTAC]-[GS]-G-[KNLM]-[SADN]-[TAPFV]相匹配。结论利用生物信息学和实验相结合的方法,可以补平已知拼接序列中的缺失片段,获得日本血吸虫乙醛脱氢酶的全长基因编码序列。