杂色鲍防御素HdDef1的分子特征和表达分析

摘要

防御素(defensin)是最重要的抗菌肽(AMPs)之一,参与先天免疫防御反应。该研究通过RNA-seq和RACE技术从杂色鲍(Halitotis diversicolor)中克隆到一种新的防御素基因(命名为HdDef1)。HdDef1 cDNA的开放阅读框(ORF)为201 bp,编码66个氨基酸,编码蛋白由18个氨基酸的信号肽和48个氨基酸的成熟肽组成。HdDef1的成熟肽具有AMPs的特征,如分子量较低、净正电荷(+1)、高疏水残基率(45%)。同时,成熟肽的6个半胱氨酸以C-X16-C-X3-C-X9-C-X4-C-X1-C模式排列,并通过3个二硫键(C1-C4、C2-C5和C3-C6)稳定α-螺旋/β-折叠基序(CSαβ)。此外,通过与冈比亚按蚊(Anopheles gambiae)防御素在三维结构上的相似性及其系统进化关系比对表明,HdDef1是节肢动物防御素家族的新成员。荧光定量PCR显示,HdDef1转录本在肠、头、鳃、肝胰腺、外套膜和足中均有表达,其中肝胰腺具有最高的表达水平。哈维弧菌(Vibrio harveyi)感染后,肝胰腺中HdDef1 mRNA被显著诱导表达。结果表明,HdDef1可能在杂色鲍抵抗病原的免疫防御反应中发挥重要作用,但其在蛋白水平的抗菌活性还需要进一步研究。