日前,,第四軍醫(yī)大學(xué)西京醫(yī)院皮膚科陳凌碩士等,,在軍隊(duì)“十五”醫(yī)藥衛(wèi)生科研基金資助下,成功地克隆了小鼠酸性哺乳動(dòng)物幾丁質(zhì)酶(AMCase)基因突變體,,相關(guān)生物學(xué)學(xué)信息的明確,,為今后運(yùn)用分子生物學(xué)技術(shù)進(jìn)一步深入研究其作用奠定了基礎(chǔ)。
幾丁質(zhì)又稱(chēng)甲殼質(zhì),,是大多數(shù)真菌細(xì)胞壁的主要結(jié)構(gòu)成分,。幾丁質(zhì)的催化水解是由幾丁質(zhì)酶完成的,它存在于多種物種體內(nèi),,現(xiàn)已證明提純的植物和某些細(xì)菌的幾丁質(zhì)酶具有抗真菌活性,,可使20多種真菌的芽管解體、菌絲生長(zhǎng)受抑制等,。酸性哺乳動(dòng)物幾丁質(zhì)酶(AMCase)是不久前發(fā)現(xiàn)的第二種人幾丁質(zhì)酶,,其在嚙類(lèi)動(dòng)物和人身上有一定的同源性,大量存在于胃腸道,,小部分存在于肺,。序列分析和同源模擬提示,這種幾丁質(zhì)酶可能在消化和防御感染方面具有重要作用,。
為了克隆小鼠AMCase,,并進(jìn)行序列分析,陳凌碩士等從BALB/c小鼠胃組織中提取總RNA,,逆轉(zhuǎn)錄成cDNA,,運(yùn)用PCR技術(shù)體外擴(kuò)增獲得AMCase基因,構(gòu)建pMD18-T/AMCase重組載體,,測(cè)序后應(yīng)用DNAMAN4.0軟件與標(biāo)準(zhǔn)序列進(jìn)行比較,,并通過(guò)Si-gnalP3.0和TMHMMServer v.2.0等服務(wù)器對(duì)等電點(diǎn)、氨基酸組成,、信號(hào)肽和跨膜結(jié)構(gòu)等特征進(jìn)行分析,。
結(jié)果發(fā)現(xiàn),所克隆的基因共編碼473個(gè)氨基酸,,分子量為51.93kD,,等電點(diǎn)為4.73,與AMCase同源性達(dá)99.57%,,同屬18家族的幾丁質(zhì)酶成員,,由信號(hào)肽(氨基酸1~21)、催化區(qū)(氨基酸22~391),、鉸鏈區(qū)(氨基酸392~425)和結(jié)合區(qū)(氨基酸426~473)組成,。編碼的蛋白質(zhì)在催化區(qū)和鉸鏈區(qū)分別發(fā)生了突變,292位氨基酸由丙氨酸(Ala)突變?yōu)楦彼幔≒ro),404位氨基酸由蘇氨酸(Thr)突變?yōu)榻z氨酸(Ser),。
據(jù)陳凌介紹,,從幾丁質(zhì)酶這一大家族來(lái)看,為了適應(yīng)環(huán)境(特別是微觀環(huán)境)的變化,,其在生物體進(jìn)化過(guò)程中,,會(huì)發(fā)生與種族無(wú)關(guān)的微小變異,這說(shuō)明所克隆的基因?yàn)锳M鄄Case的一個(gè)突變體,,這種AMCase突變體的出現(xiàn),,可能是哺乳動(dòng)物幾丁質(zhì)酶適應(yīng)微觀環(huán)境的一種表現(xiàn),這種變化是否會(huì)影響其對(duì)幾丁質(zhì)底物的催化,,以及其抗真菌作用是否會(huì)有所改變,,有待于進(jìn)一步深入研究。