捻转血矛线虫blister-5基因序列特征及表达特性分析

摘要

为明确捻转血矛线虫（Haemonchus contortus）中Kunitz型蛋白BLI-5的表达特性，利用生物信息学软件对其基因结构、保守结构域、进化关系和蛋白质三维结构进行分析；基于WormBase数据库，分析捻转血矛线虫发育过程各个阶段Hc-bli-5与Hc-bli-4的相对转录丰度；通过构建原核表达载体诱导表达重组蛋白，并制备多克隆抗体，采用虫体组织免疫荧光试验分析目标蛋白（Hc-BLI-5）在捻转血矛线虫中的组织定位情况。结果显示：1)Hc-bli-5基因全长2 088 bp，由4个外显子和3个内含子组成，Hc-BLI-5共有195个氨基酸，132～192位氨基酸为Kunitztype super family结构域，是一种丝氨酸蛋白酶抑制因子。2）进化树分析发现，丝氨酸枯草杆菌蛋白酶超家族蛋白BLI-5在寄生线虫和自由生活线虫中均有较为密切的进化关系，捻转血矛线虫与柏氏血矛线虫（Haemonchus placei）在该基因的进化关系上最为接近，聚集在进化树的同一小分支上。3）蛋白质结构对比分析显示，捻转血矛线虫和秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans）BLI-5具有一定的相似性，尤其是Kunitz结构域。4）各时期转录丰度检测显示，Hc-bli-5与Hc-bli-4的表达趋势有一定的重叠，提示二者可能互相作用、参与共同的生物学过程。5）组织定位研究表明，Hc-BLI-5蛋白主要表达于捻转血矛线虫的表皮和肌肉组织。综上，Hc-bli-5可能与Hc-bli-4相互作用参与捻转血矛线虫蜕皮过程。本研究明确了Hc-bli-5的序列特征及其蛋白的表达特性，为探索其是否参与捻转血矛线虫蜕皮过程及其作用机制提供了理论依据。

关键词

捻转血矛线虫 / 蜕皮 / Hc-bli-5 / 序列特征 / 表达特性

基金资助

国家自然科学基金项目（32202829,32172877）; 浙江省自然科学基金项目（LZ22C180003,LQ23C180006）