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缢蛏过氧化氢酶基因的克隆及其功能研究

2021-08-11分类号:S917.4

【作者】乔晓静  张卫卫  邵铱娜  赵雪琳  李成华  
【部门】宁波大学海洋学院  宁波大学应用海洋生物技术教育部重点实验室  
【摘要】过氧化氢酶(catalase, CAT)是抗氧化酶体系的主要成员,在维持机体氧化还原平衡、抵御病原感染过程中具有重要作用。为研究CAT基因在软体动物应答病原胁迫过程中的作用,本研究采用RACE技术通过克隆和序列拼接获得了缢蛏CAT基因的全长cDNA序列,并命名为ScCAT。ScCAT基因全长为2840 bp,编码508个氨基酸。序列分析表明ScCAT蛋白含有1个CAT核心结构域(25-410),1个保守的酶活性位点(_(61)FNRERIPERVVHAKGAGA_(78))和1个亚铁血红素结合位点(_(351)RLFSYPDTH_(359))。多序列比对和系统进化树分析结果表明ScCAT属于CAT基因家族,且与无脊椎动物文蛤的亲缘关系最近。组织分布表明ScCAT在所有检测的组织中均能表达,其中在肝胰腺中表达量最高,鳃中次之,血细胞中的表达量最低,分别为闭壳肌的85.67倍(P < 0.01)、50.09倍(P < 0.01)和0.76倍。副溶血弧菌胁迫下,ScCAT在缢蛏肝胰腺中的表达明显上升,且在12 h达到最高值,为对照组的3.56倍(P < 0.01);酶活测定表明副溶血弧菌胁迫显著诱导缢蛏肝胰腺和鳃组织中的CAT活性,为进一步探讨ScCAT的蛋白功能,构建ScCAT原核表达质粒,通过诱导、纯化后发现ScCAT重组蛋白具有显著的CAT酶活性。本研究结果表明ScCAT作为一类重要的抗氧化酶参与了缢蛏体内的免疫应答。
【关键词】缢蛏  过氧化氢酶  基因克隆  表达分析
【基金】国家重点研发计划“蓝色粮仓科技创新”重点专项(2018YFD0901405);; 浙江省农业新品种选育重大科技专项(2016C02055-9);; 宁波市“科技创新2025”重大专项(2019B10005);; 宁波市科技计划项目(202002N3046)
【所属期刊栏目】水产学报
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