王婷,岳英偉,楊淑萍,靳聰飛,辛向博,張曉娟,郭宏
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酵母雙雜交方法對(duì)牛CMYA1中Xin Repeat結(jié)構(gòu)域的鑒定
王婷,岳英偉,楊淑萍,靳聰飛,辛向博,張曉娟,郭宏通信作者
(天津農(nóng)學(xué)院動(dòng)物科學(xué)與動(dòng)物醫(yī)學(xué)學(xué)院,天津300384)
CMYA1是肌肉生長(zhǎng)發(fā)育相關(guān)基因,其表達(dá)產(chǎn)物包含若干個(gè)由16個(gè)氨基酸構(gòu)成的重復(fù)序列,該重復(fù)序列被命名為Xin Repeat。為確定CMYA1的蛋白結(jié)合核心結(jié)構(gòu)域,本研究利用酵母雙雜交方法,以牛CMYA1基因的表達(dá)產(chǎn)物中含有Xin Repeat的區(qū)域作為預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)域,通過(guò)對(duì)該區(qū)域的不同區(qū)段進(jìn)行克隆建立酵母誘餌表達(dá)載體,并轉(zhuǎn)化酵母菌,再與CMYA1的互作蛋白EIF3G和RPL35A進(jìn)行酵母雙雜交。結(jié)果表明,共獲得了6個(gè)不同區(qū)段的CMYA1片段,并確定了4個(gè)Xin Repeat序列是蛋白結(jié)合結(jié)構(gòu)域的最小功能單位。本研究結(jié)果有助于揭示CMYA1結(jié)構(gòu)及Xin Repeat的功能,為進(jìn)一步研究牛肌肉生長(zhǎng)發(fā)育的分子機(jī)制提供理論依據(jù)。
CMYA1;Xin Repeat;結(jié)構(gòu)域;酵母雙雜交
CMYA1(Cardiomyopathy associated 1,原發(fā)性心肌癥相關(guān)蛋白1)基因最早發(fā)現(xiàn)于雞胚心肌細(xì)胞中,由此也被命名為Xin基因[1]。對(duì)CMYA1在轉(zhuǎn)錄水平和蛋白水平的組織表達(dá)特性研究發(fā)現(xiàn),CMYA1基因從胚胎發(fā)育時(shí)期至成年期始終特異性表達(dá)于心肌及骨骼肌[2-5]。CMYA1蛋白序列中含有一個(gè)DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域、一個(gè)核定位序列、一個(gè)脯氨酸富含區(qū)(SH3結(jié)構(gòu)域)和若干個(gè)由16個(gè)氨基酸組成的被命名為Xin Repeat的保守序列單元[6]。Xin Repeat在蛋白結(jié)合及定位等方面發(fā)揮重要作用,是CMYA1中一段重要的結(jié)構(gòu)域。Xin Repeat保守序列為GDV(K/Q/R/S)XX(R/K/T)WLFET(Q/R/K/T)PLD。通過(guò)對(duì)Xin Repeat序列在不同物種數(shù)據(jù)庫(kù)中的檢索發(fā)現(xiàn),所有的脊椎動(dòng)物(包括哺乳動(dòng)物、禽類、兩棲類、魚類)中均出現(xiàn)Xin Repeat序列,而無(wú)脊椎動(dòng)物中沒(méi)有Xin Repeat序列[4],且不同物種有不同數(shù)目的Xin Repeat,如雞Xin基因(cXin)編碼的蛋白有26個(gè)Xin Repeat,小鼠的同源基因CMYA1和CMYA3編碼的蛋白分別有15個(gè)和28個(gè)Xin Repeat,牛CMYA1共有6個(gè)Xin Repeat。Xin Repeat是一些蛋白的結(jié)合結(jié)構(gòu)域,免疫共沉淀和酵母雙雜交結(jié)果顯示,小鼠CMYA1蛋白的最后4個(gè)Xin Repeat是β-連環(huán)蛋白的結(jié)合結(jié)構(gòu)域,直接與β-連環(huán)蛋白的533~746氨基酸位點(diǎn)結(jié)合[7-8]。通過(guò)對(duì)小鼠Xin Repeat區(qū)進(jìn)行不同分段克隆并通過(guò)免疫共沉淀試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),3個(gè)Xin Repeat是肌動(dòng)蛋白微絲的結(jié)合結(jié)構(gòu)域[4]。研究結(jié)果表明,Xin Repeat具有結(jié)合蛋白的能力,且不同數(shù)目的Xin Repeat結(jié)合蛋白的能力不同。在之前的研究中,發(fā)現(xiàn)牛CMYA1可以通過(guò)其Xin Repeat區(qū)域與某些蛋白結(jié)合,并通過(guò)酵母雙雜交互作確定了核糖體蛋白R(shí)PL35A和真核翻譯起始因子3的一個(gè)亞基EIF3G分別是CMYA1的結(jié)合蛋白。本試驗(yàn)以牛CMYA1蛋白的Xin Repeat為預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)域,通過(guò)對(duì)牛Xin Repeat區(qū)進(jìn)行分段,并分別與已知的2個(gè)互作蛋白R(shí)PL35A和EIF3G進(jìn)行酵母雙雜交結(jié)合試驗(yàn),確定Xin Repeat的核心結(jié)構(gòu)域,本研究可為揭示CMYA1蛋白的結(jié)構(gòu)及Xin Repeat的功能提供分子理論依據(jù)。
1.1 質(zhì)粒和菌株
質(zhì)粒pGBKT7、pGBKT7-53、pGADT7-T、pGADT7-Lam、酵母菌株Y2H Gold均購(gòu)于Clontech公司,質(zhì)粒pGADT7-RPL35A和pGADT7-EIF3G由本實(shí)驗(yàn)室構(gòu)建并均已轉(zhuǎn)化菌株Y187。
1.2 主要試劑
Es-Mix、DNA膠回收試劑盒、高純度質(zhì)粒小提試劑盒等購(gòu)自康為世紀(jì)公司,T4連接酶、限制性內(nèi)切酶RIHI購(gòu)于Fermentas公司,卡那霉素、各種氨基酸、酵母基本氮源、MarkerⅠ、MarkerⅢ購(gòu)于索萊寶公司。
2.1 酵母表達(dá)載體構(gòu)建
2.1.1 牛CMYA1分段及引物設(shè)計(jì)
通過(guò)NCBI對(duì)CMYA1及Xin Repeat區(qū)進(jìn)行了序列分析,按照Xin Repeat的數(shù)量和分布及CMYA1閱讀框規(guī)則進(jìn)行分段,具體分段方法見圖1。
圖1 牛CMYA1基因Xin Repeat分布及分段示意圖
(注:CMYA1蛋白全長(zhǎng)為1 820 aa,XINRP1片段包含第一至第四Xin Repeat,XINRP2片段包含第三至第六Xin Repeat,XINRP3片段包含第一至第三Xin Repeat,XINRP4片段包含第四至第六Xin Repeat,XINRP5片段包含第一和第二Xin Repeat,XINRP6片段包含第五和第六Xin Repeat)
利用NCBI中的Primer-BLAST分別對(duì)6條CMYA1的Xin Repeat區(qū)片段進(jìn)行設(shè)計(jì)引物,分別在上游引物5’端插入EcoRI酶切位點(diǎn),在下游引物5’端插入BamHI酶切位點(diǎn)。引物序列見表1。
表1 Xin Repeat分段引物序列
2.1.2目的片段擴(kuò)增
首先提取牛肌肉組織RNA,反轉(zhuǎn)錄為cDNA作為模板,分別向擴(kuò)增體系中加入10 μL Es-Mix、0.5 μL上游引物(10 μmol/L)、0.5 μL下游引物(10 μmol/L)、1 μL cDNA(100 ng)和8 μL去離子水,使PCR擴(kuò)增總體系達(dá)20 μL。
PCR反應(yīng)程序:95 ℃預(yù)變性3 min,95 ℃變性30 s,58 ℃退火30 s,72 ℃延伸1 min,循環(huán)30次,72 ℃終延伸10 min。最終對(duì)PCR產(chǎn)物以1%瓊脂糖進(jìn)行凝膠電泳檢測(cè),并對(duì)PCR產(chǎn)物進(jìn)行回收,膠回收操作步驟按照康維世紀(jì)DNA膠回收試劑盒說(shuō)明書進(jìn)行。
2.1.3 酶切、連接及轉(zhuǎn)化大腸桿菌
用限制性內(nèi)切酶RI和HI對(duì)各條目的片段進(jìn)行雙酶切,同時(shí)對(duì)載體pGBKT7進(jìn)行雙酶切,反應(yīng)體系和條件參照Fermentas限制性內(nèi)切酶說(shuō)明書。連接各片段和載體,連接液轉(zhuǎn)化DH5α大腸桿菌感受態(tài),在含有卡那霉素的LB平板上進(jìn)行培養(yǎng),對(duì)陽(yáng)性克隆進(jìn)行測(cè)序,并對(duì)測(cè)序結(jié)果進(jìn)行序列比對(duì),本試驗(yàn)所有測(cè)序由蘇州金唯智公司提供。
2.2 重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)化酵母菌
2.2.1 酵母菌感受態(tài)的制備
用醋酸鋰方法對(duì)酵母菌株Y2H Gold進(jìn)行感受態(tài)細(xì)胞的制備。將凍存的酵母菌株Y2H Gold在YPDA平板上劃線培養(yǎng)3 d,挑取生長(zhǎng)最快的單菌落于3 mLYPDA液體培養(yǎng)基中擴(kuò)增培養(yǎng)8~12 h,取5 μL菌液于50 mL的YPDA中擴(kuò)增培養(yǎng)16~20 h,使600達(dá)到0.15~0.30,600為0.30時(shí),菌數(shù)約為108/mL。700 g離心5 min,棄上清,用100 mL新鮮YPDA重懸,繼續(xù)搖菌培養(yǎng)3~5 h,使600達(dá)到0.40~0.50,不要過(guò)度培養(yǎng)。將菌液移至兩個(gè)50 mL無(wú)菌離心管中,700 g離心5 min,棄上清,用30 mL無(wú)菌水重懸。500 g離心5 min,棄上清,用1.5 mL 1.1×TE/LiAc重懸,即為感受態(tài)細(xì)胞。
2.2.2 轉(zhuǎn)化酵母菌
將構(gòu)建好的誘餌載體分別轉(zhuǎn)化到酵母菌株Y2H Gold感受態(tài)細(xì)胞中。向預(yù)冷的無(wú)菌管中加入混合體系:重組質(zhì)粒100 ng、carrierDNA(需變性處理)1 μL、50 μL感受態(tài)細(xì)胞、500 μL PEG/ LiAc并溫和混勻。30 ℃孵育30 min,每隔5 min搖一次離心管,再加入20 μL DMSO,42 ℃孵育15 min,每隔5 min搖一次離心管。高速離心15 s,棄上清,用YPD+重懸。50 r/min,30 ℃孵育30 min。高速離心15 s,棄上清,用1 mL 0.9%(/)NaCl溶液重懸。分別取100 μL涂布于SD/-Trp固體培養(yǎng)基,30 ℃培養(yǎng)箱中倒置培養(yǎng)3~4 d,直至單克隆長(zhǎng)出。
2.3 自激活與毒性測(cè)試
將6組轉(zhuǎn)化的酵母菌分別進(jìn)行自激活與毒性測(cè)試,各取100 μL誘餌菌于培養(yǎng)基SD/-Trp和SD/-Trp/X中。同時(shí)建立對(duì)照組,將pGBKT7-53和pGADT7-T共轉(zhuǎn)化于酵母菌中,并在QDO/X/A平板中生長(zhǎng)且菌落成藍(lán)即為陽(yáng)性對(duì)照,將轉(zhuǎn)化pGBKT7質(zhì)粒并在SD/-Trp和SD/-Trp/X中培養(yǎng)的酶母菌作為正常對(duì)照。培養(yǎng)3~4 d后,如果試驗(yàn)組與正常對(duì)照組的生長(zhǎng)情況一致,則未發(fā)生自激活和沒(méi)有毒性,說(shuō)明構(gòu)建的誘餌載體可以進(jìn)行下一步互作試驗(yàn)。
2.4 酵母雙雜交互作
將6組重組誘餌菌株分別進(jìn)行活化,具體操作方法是:首先在平板上挑取一個(gè)新鮮的大小約為2~3 mm的單克隆溶于50 mL SD/-Trp液體培養(yǎng)基中。250 r/min,30 ℃培養(yǎng)16~20 h,直到600達(dá)到0.8。換培養(yǎng)基,1 000 g離心5 min,棄上清。然后用4~5 mL培養(yǎng)基SD/-Trp重懸細(xì)胞,使細(xì)胞濃度大于108/mL。室溫融化轉(zhuǎn)化捕獲菌pGADT7-EIF3G和pGADT7-RPL35A,將100 μL捕獲菌和100~200 μL誘餌菌混合,加入10 mL 2×YPDA液體培養(yǎng)基(含50 μg/mL卡那霉素)于50 mL離心管中,30 r/min,30 ℃培養(yǎng)20~24 h。20 h后,用400倍顯微鏡鏡檢菌液,如觀察到2~3個(gè)酵母細(xì)胞結(jié)合成“Mickey Face”形狀,說(shuō)明菌體融合成二倍體,如果沒(méi)有融合至二倍體狀態(tài)則繼續(xù)培養(yǎng)2~4 h,直至二倍體形成。換培養(yǎng)基,1 000 g 10 min離心,棄上清,同時(shí)用2 mL 0.5×YPDA對(duì)燒瓶進(jìn)行清洗,繼續(xù)收集殘留在燒瓶中的細(xì)胞。1 000 g 10 min離心,棄上清。用1 mL0.5×YPDA/kana液體培養(yǎng)基重懸細(xì)胞。取部分菌液進(jìn)行互作效率驗(yàn)證:對(duì)菌體進(jìn)行梯度稀釋,分別取1/10,1/100,1/1 000,1/10 000稀釋倍數(shù)下的100 μL菌液分別涂布缺陷型培養(yǎng)基SD/-Trp、SD/-Trp/X和QDO/X/A中,30 ℃培養(yǎng)3~5 d,直到單克隆長(zhǎng)出。同時(shí)建立對(duì)照組,以轉(zhuǎn)化pGBKT7-53的Y2H Gold菌株和轉(zhuǎn)化pGADT7-T的菌株Y187的雜交互作結(jié)合作為陽(yáng)性對(duì)照,陽(yáng)性對(duì)照應(yīng)該在QDO/X/A培養(yǎng)基中長(zhǎng)出藍(lán)色菌落。
3.1 牛CMYA1分段擴(kuò)增結(jié)果
PCR擴(kuò)增獲得Xin Repeat片段,共6個(gè)片段,條帶大小分別為XINRP1,1 023 bp;XINRP2,696 bp;XINRP3,618 bp;XINRP4,291 bp;XINRP5,396 bp;XINRP6,177 bp(圖2)。條帶大小與預(yù)期一致。
圖2 PCR擴(kuò)增電泳圖
(注:泳道1為XINRP1,長(zhǎng)度為1 023 bp;泳道2為XINRP2,長(zhǎng)度為696 bp;泳道3為XINRP3,長(zhǎng)度為618 bp;泳道4為XINRP5,長(zhǎng)度為396 bp;泳道5為XINRP4,長(zhǎng)度為291 bp;泳道6為XINRP6,長(zhǎng)度為177 bp)
3.2 牛Xin Repeat區(qū)的載體構(gòu)建測(cè)序結(jié)果
將6條片段XINRP1至XINRP6分別構(gòu)建到pGBKT7酵母表達(dá)載體中,轉(zhuǎn)化感受態(tài)大腸桿菌,對(duì)陽(yáng)性克隆進(jìn)行測(cè)序,測(cè)序峰圖見圖3。利用NCBI對(duì)測(cè)序結(jié)果與CMYA1序列進(jìn)行比對(duì),序列全部正確。
圖3 XINRP1-6測(cè)序結(jié)果
(注:A. XINRP1的部分測(cè)序結(jié)果的峰圖及序列。B. XINRP2的部分測(cè)序結(jié)果的峰圖及序列。C. XINRP3的部分測(cè)序結(jié)果的峰圖及序列。D. XINRP4的部分測(cè)序結(jié)果的峰圖及序列。E. XINRP5的部分測(cè)序結(jié)果的峰圖及序列。F. XINRP6的部分測(cè)序結(jié)果的峰圖及序列)
3.3 重組載體轉(zhuǎn)化及驗(yàn)證結(jié)果
將構(gòu)建好的重組載體pGADT7-XINRP1至XINRP6分別轉(zhuǎn)化到酵母菌感受態(tài)中,同時(shí)建立陽(yáng)性對(duì)照,即共轉(zhuǎn)化質(zhì)粒pGBKT7-53和pGADT7-T,并在SD/-Trp/X培養(yǎng)基中生長(zhǎng),另外以轉(zhuǎn)化質(zhì)粒pGBKT7的酵母菌在培養(yǎng)基SD/-Trp和SD/-Trp/X為正常對(duì)照,觀察試驗(yàn)組和正常對(duì)照組的生長(zhǎng)情況。研究結(jié)果見圖4,由圖4可以看出,轉(zhuǎn)化試驗(yàn)組即轉(zhuǎn)化pGADT7-XINRP1的誘餌菌在SD/-Trp和SD/-Trp/X培養(yǎng)基中生長(zhǎng)的菌落數(shù)量大小與正常對(duì)照組無(wú)明顯差別,說(shuō)明轉(zhuǎn)化質(zhì)粒沒(méi)有毒性,試驗(yàn)組在培養(yǎng)基QDO/A/X中不出現(xiàn)菌落生長(zhǎng),而陽(yáng)性對(duì)照組長(zhǎng)出藍(lán)色菌落,說(shuō)明重組質(zhì)粒未發(fā)生自激活,說(shuō)明誘餌菌可以用于酵母雙雜交試驗(yàn)。
(注:A. 轉(zhuǎn)化pGBKT7-XINRP1至Y2H Gold菌株并在培養(yǎng)基SD/-Trp中生長(zhǎng)。B. 轉(zhuǎn)化pGBKT7-XINRP1至Y2H Gold菌株并在培養(yǎng)基SD/-Trp/X中生長(zhǎng)。C. 轉(zhuǎn)化pGBKT7-XINRP1至Y2H Gold菌株并在培養(yǎng)基QDO/A/X中生長(zhǎng)。D. 轉(zhuǎn)化pGBKT7至Y2H Gold菌株并在培養(yǎng)基SD/-Trp中生長(zhǎng)。E. 轉(zhuǎn)化pGBKT7至Y2H Gold菌株并在培養(yǎng)基SD/-Trp/X中生長(zhǎng)。F. 共轉(zhuǎn)化pGBKT7-53和pGADT7-T至Y2H Gold菌株并在培養(yǎng)基QDO/A/X中生長(zhǎng))
3.4 酵母雙雜交互作結(jié)果
分別以轉(zhuǎn)化pGBKT7-XINRP1至pGBKT7- XINRP6到酵母菌Y2H Gold中作為誘餌菌,分別與2個(gè)已知的CMYA1互作蛋白R(shí)PL35A和EIF3G進(jìn)行一對(duì)一互作結(jié)合。通過(guò)缺陷型培養(yǎng)基SD/-Trp/-Leu篩選,結(jié)果表明,XINRP1和XINRP2對(duì)2個(gè)靶蛋白具有結(jié)合作用,如圖5和圖6所示。將第一次互作產(chǎn)生的陽(yáng)性克隆分別轉(zhuǎn)移至培養(yǎng)基QDO/X/A中,菌體呈藍(lán)色,進(jìn)一步說(shuō)明XINRP1、XINRP2和RPL35A、EIF3G之間存在陽(yáng)性結(jié)合(圖7)。XINRP1和XINRP2分別含有4個(gè)Xin Repeat,結(jié)果說(shuō)明4個(gè)Xin Repeat是結(jié)合RPL35A和EIF3G的核心結(jié)構(gòu)域,3個(gè)及3個(gè)以下Xin Repeat不具有結(jié)合能力。
圖5 轉(zhuǎn)化pGBKT7-XINRP1至pGBKT7-XINRP6的6個(gè)誘餌菌與pGADT7-RPL35A的互作結(jié)果
(注:A. 誘餌菌pGBKT7-XINRP1與捕獲菌pGADT7-RPL35A雜交結(jié)合,有菌落長(zhǎng)出。B. 誘餌菌pGBKT7-XINRP2與捕獲菌pGADT7-RPL35A雜交結(jié)合,有菌落長(zhǎng)出。C. 誘餌菌pGBKT7-XINRP3與捕獲菌pGADT7-RPL35A雜交結(jié)合,無(wú)菌落長(zhǎng)出。D. pGBKT7-XINRP4與pGADT7-RPL35A雜交結(jié)合,無(wú)菌落長(zhǎng)出。E. pGBKT7-XINRP5與pGADT7-RPL35A雜交結(jié)合,無(wú)菌落長(zhǎng)出。F. pGBKT7-XINRP6與pGADT7-RPL35A雜交結(jié)合,無(wú)菌落長(zhǎng)出)
圖6 轉(zhuǎn)化pGBKT7-XINRP1至pGBKT7-XINRP6的6個(gè)誘餌菌與pGADT7-EIF3G的互作結(jié)果
(A. 誘餌菌pGBKT7-XINRP1與捕獲菌pGADT7-EIF3G雜交結(jié)合,有菌落長(zhǎng)出。B. 誘餌菌pGBKT7-XINRP2與捕獲菌pGADT7-EIF3G雜交結(jié)合,有菌落長(zhǎng)出。C. 誘餌菌pGBKT7-XINRP3與捕獲菌pGADT7-EIF3G雜交結(jié)合,無(wú)菌落長(zhǎng)出。D. 誘餌菌pGBKT7-XINRP4與pGADT7-EIF3G雜交結(jié)合,無(wú)菌落長(zhǎng)出。E. pGBKT7-XINRP5與pGADT7-EIF3G雜交結(jié)合,無(wú)菌落長(zhǎng)出。F. pGBKT7-XINRP6與pGADT7-EIF3G雜交結(jié)合,無(wú)菌落長(zhǎng)出)
圖7 對(duì)互作的陽(yáng)性克隆在QDO/A/X培養(yǎng)基中的培養(yǎng)結(jié)果
(A. 誘餌菌pGBKT7-XINRP1與捕獲菌pGADT7-RPL35A雜交結(jié)合的陽(yáng)性克隆。B. 誘餌菌pGBKT7-XINRP2與捕獲菌pGADT7-RPL35A雜交結(jié)合的陽(yáng)性克隆。C. 誘餌菌pGBKT7-XINRP1與捕獲菌pGADT7-EIF3G雜交結(jié)合的陽(yáng)性克隆。D. 誘餌菌pGBKT7-XINRP2與捕獲菌pGADT7-EIF3G雜交結(jié)合的陽(yáng)性克?。?/p>
Xin Repeat是CMYA1蛋白中具有高度保守性的結(jié)構(gòu)域,可以單獨(dú)與一些蛋白發(fā)生互作,通過(guò)原位雜交等試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),富含Xin Repeat的基因高表達(dá)于肌衛(wèi)星細(xì)胞及骨骼肌纖維中,Xin Repeat具有參與肌原纖維組裝及維持肌纖維結(jié)構(gòu)的作用,在對(duì)心肌發(fā)育及骨骼肌的分化形成方面起了重要作用[8-9]。在CMYA1與蛋白發(fā)生結(jié)合的過(guò)程中,Xin Repeat起到諸如亞細(xì)胞定位和提供蛋白結(jié)合位點(diǎn)等重要作用,Xin Repeat的個(gè)數(shù)在不同物種間的數(shù)量不同,其數(shù)量與功能有密切關(guān)系[6-8],小鼠CMYA1的Xin Repeat可以直接結(jié)合肌動(dòng)蛋白,并發(fā)現(xiàn)3個(gè)Xin Repeat是結(jié)合肌動(dòng)蛋白的最小結(jié)合單位[4]。
牛CMYA1基因的功能和結(jié)構(gòu)及Xin Repeat作為結(jié)構(gòu)域的蛋白互作分子機(jī)制尚未研究清楚。前期研究中對(duì)牛CMYA1蛋白中的Xin Repeat進(jìn)行序列比對(duì)分析,在牛CMYA1蛋白中共找到6個(gè)Xin Repeat的保守序列,本研究中按照數(shù)量不同對(duì)這段結(jié)構(gòu)域進(jìn)行分段,一共獲得了6個(gè)不同的CMYA1片段,并成功構(gòu)建了酵母雙雜交系統(tǒng)的誘餌融合載體,通過(guò)對(duì)誘餌載體的自激活和毒性測(cè)試檢測(cè)表明,所有CMYA1基因片段的表達(dá)對(duì)酵母不產(chǎn)生毒性且不發(fā)生自激活現(xiàn)象,可以用于酵母互作鑒定。本次試驗(yàn)選擇2個(gè)已知與CMYA1的Xin Repeat區(qū)互作的蛋白EIF3G和RPL35A作為酵母互作試驗(yàn)的捕獲蛋白。RPL35A基因的表達(dá)產(chǎn)物為核糖體蛋白,大多核糖體蛋白參與組成核糖體,但也有報(bào)道表明,一些核糖體蛋白有除構(gòu)成核糖體以外的其他獨(dú)立功能,如與蛋白結(jié)合的功能等[10]。EIF3G是真核轉(zhuǎn)錄起始因子,是調(diào)控肌肉發(fā)育和蛋白合成的關(guān)鍵因子[11-12],EIF3基因是參與肌纖維蛋白合成的重要基因[13]。根據(jù)本試驗(yàn)中的結(jié)果表明,4個(gè)以上的Xin Repeat對(duì)RPL35A和EIF3G有結(jié)合能力,而4個(gè)以下Xin Repeat對(duì)RPL35A和EIF3G沒(méi)有結(jié)合能力。由此說(shuō)明,Xin Repeat是有獨(dú)立功能的結(jié)構(gòu)單元,且4個(gè)Xin Repeat是CMYA1與互作蛋白結(jié)合的最小結(jié)合單位。本研究結(jié)果對(duì)于揭示CMYA1中Xin Repeat的結(jié)構(gòu)和功能提供了一定參考,可為CMYA1的研究和應(yīng)用提供必要的理論依據(jù)。
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責(zé)任編輯:張愛婷
Identification of Xin Repeat Domain of CMYA1 in Bovine by Yeast Two-Hybrid
WANG Ting, YUE Ying-wei, YANG Shu-ping, JIN Cong-fei, XIN Xiang-bo, ZHANG Xiao-juan, GUO HongCorresponding Author
(College of Animal Science and Veterinary Medicine, Tianjin Agricultural University, Tianjin 300384, China)
CMYA1 is a muscle development related gene which expression product contains a number of repeat sequences composed of 16 amino acids, named Xin Repeat. To determine the CMYA1 domain of protein interaction, this study used Xin Repeats as a predicted domain of CMYA1. According to different number of Xin Repeats, we divided CMYA1 into different fragments and cloned into expression vectors and transformed into Yeast strain.As result, we obtained 6 fragments of CMYA1 fusion vectors for Yeast two-Hybrid as baits. The minimal unit of protein interacted domain was four Xin Repeats. This study revealed the structure of CMYA1 and the function of Xin Repeats, and provided a theoretical basis of molecular mechanism on bovine muscle growth and development.
CMYA1; Xin Repeat; domain; Yeast two-Hybrid
1008-5394(2017)01-0028-06
S813.1
A
2016-05-05
天津市自然科學(xué)基金項(xiàng)目“牛CMYA家族基因結(jié)構(gòu)與功能研究”(11JCZDJC17600)
王婷(1985-),女,天津市人,碩士在讀,研究方向?yàn)榕R床獸醫(yī)學(xué)。E-mail:wangtingdbnd@126.com。
郭宏(1964-),男,內(nèi)蒙古通遼人,教授,博士,研究方向?yàn)榉肿舆z傳與育種。E-mail:guohong64@163.com。