缢蛏ABC转运蛋白基因家族成员全基因组鉴定及表达模式分析

摘要

腺苷三磷酸结合盒转运蛋白(ATP binding cassette transporter,ABC transporter)家族是最古老的膜蛋白家族之一,广泛存在于原核生物和真核生物体内,利用ATP水解释放的能量对氨基酸、脂质、抗生素等物质进行跨膜运输,参与生物体内多种生理活动。目前,对软体动物ABC转运蛋白家族的鉴定,仅在虾夷扇贝(Patinopecten yessoensis)、栉孔扇贝(Chlamys farreri)和长牡蛎(Crassostrea gigas)3种双壳类中有系统研究,对缢蛏(Sinonovacula constricta)ABC转运蛋白家族的鉴定和表达模式分析尚未见报道。利用缢蛏基因组和转录组数据,运用本地及NCBI在线BLAST程序、FGENESH+、SMART、Ex PASy、MEGA X、Mev 4.90和MapInspect等生物信息学分析工具,在全基因组水平系统地鉴定出52个缢蛏ABC转运蛋白,并对转运蛋白基因外显子数目、染色体定位等信息进行分析;通过系统进化分析,将缢蛏ABC转运蛋白家族分为8个亚家族,即ABCA~ABCH;通过比较分析不同物种ABC转运蛋白家族,推测基因串联复制事件对软体动物ABC转运蛋白家族成员数目的增加有影响。ABC转运蛋白基因在缢蛏不同发育时期和组织的表达分析显示,ABCC和ABCG亚家族多个基因在缢蛏稚贝时期表达量达到最高值,ABC转运蛋白基因在鳃、肝胰腺和性腺中表达种类较多。软体动物作为第二大动物类群,目前仅有3个物种的ABC转运蛋白得到了系统分类,缢蛏ABC转运蛋白基因家族的系统鉴定与表达模式分析为研究软体动物ABC转运蛋白基因的进化和缢蛏ABC转运蛋白功能提供了基础资料。