水貂AANAT基因克隆及生物信息学分析

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作   者：

范冰峰;  李文;  刘理想;  赵向远;  邵静;  林乐丰;  孙慧敏;  张旭林;  许保增; 

作者机构：

中国农业科学院特产研究所; 

关键词：

克隆;  蛋白结构;  水貂;  AANAT基因;  生物信息学分析; 

期刊名称：

中国畜牧兽医

i s s n：

1671-7236

年卷期：

2023 年 004 期

页   码：

1307-1318

摘   要：

【目的】试验旨在对美洲水貂（Neovison vison）褪黑素（N-acetyl-5-methoxytryptamine, MT）合成的限速酶5-羟色胺-N-乙酰基转移酶（aralkylamine N-acetyltransferase, AANAT）基因进行克隆和生物信息学分析，为探究AANAT基因在水貂中的生物学功能提供参考。【方法】对水貂尾静脉采血后提取DNA,利用同源重组的方法克隆AANAT基因并分析其编码区（CDS）序列，推导成氨基酸序列后进行相似性比对及系统进化树构建，并对AANAT蛋白进行生物信息学分析。【结果】水貂AANAT基因序列长约1 631 bp, CDS区长504 bp,可编码167个氨基酸。水貂AANAT氨基酸序列与雪貂相似性最高（98.2%）,系统进化树分析也显示其与雪貂亲缘关系最近。生物信息学分析结果表明，水貂AANAT蛋白为疏水性蛋白，无跨膜结构域和信号肽，主要分布于细胞质中，有5个抗原结合位点为非分泌型蛋白，该蛋白含有多个磷酸化、糖基化等翻译后修饰位点。AANAT蛋白含有1个保守的N-酰基转移酶超家族结构域，该家族与哺乳动物的昼夜节律密切相关。AANAT蛋白二级结构以无规则卷曲为主，三级结构含有多个保守的催化残基。蛋白互作网络分析表明，AANAT蛋白可与多个5-羟色胺合成相关的蛋白相互作用。【结论】试验成功获得水貂AANAT基因序列，AANAT蛋白结构和特异性修饰位点可能通过定位乙酰辅酶A和5-羟色胺参与调控MT的生物合成，结果可为AANAT基因对水貂胚胎滞育的调控机制及提高繁殖力等研究提供参考。