水貂AANAT基因克隆及生物信息学分析

来源：中国畜牧兽医杂志2023年第4期北京时间：

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

单位：中国农业科学院特产研究所, 长春 130112

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1631 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。

关键词：水貂;AANAT基因')">AANAT基因;克隆;生物信息学分析;蛋白结构

基金资助：吉林省实验动物领域创新研究项目(20210506022ZP);吉林省国际科技合作(20170414049GH);吉林省自然科学基金(YDZJ202201ZYTS450);中国农业科学院特产研究所科技创新项目(CAAS-ASTIP-ISAPS-2016-031)