鳜胃蛋白酶原基因cDNA全长的克隆与序列分析吴雪峰,赵金良(上海水产大学农业部水产种质资源与养殖生态重点开放实验室,上海200090)关键词:鳜;胃蛋白酶原;cDNA末端快速扩增;克隆;序列分析中图分类号:S917文献标识码:ACloningandsequencingofthefull-lengthcDNAofpepsinogengenefromtheMandarinfish,SinipercachuatsiWUXue-Feng,ZHAOJin-Liang(KeyLaboratoryofAquaticGeneticResourcesandAquaculturalEcosystemCertificatedbytheMinistryofAgriculture,ShanghaiFisheriesUniversity,Shanghai200090,China)Abstract:Pepsinogenisonekindofgastricdigestiveproteinasesbelonglingtoafamilyofasparticproteinases,whichissynthesizedinthegastricmucosaofvertebratesandconvertedtopepsinsintheacidicenvironmentofgastricjuice.Themandarinfish(Sinipercachuatsi)isatypicalcarnivorousfishwhichonlypreyonsmalllivefishesafterhatching.Inordertounderstandthemolecularcharactersofpepsinogeninfish,thefull-lengthcDNAofpepsinogengeneofS.chuatsiwasclonedbymeansofRT-PCRandrapidamplificationofcDNAends(RACE)andsequenced.Theresultrevealsa1367bpcDNAfull-lengthsequencecontaining43bp5′-untranslatedregion,187bp3′-untranslatedregionand1137bpopenreadingframe(ORF),whichencodes378aminoacidswithcharacteristicsignalpeptidesandactivationpeptides.ThepepsinogenofS.chuatsialsohashighlyconservedaminoacidresiduesessentialforcatalyticactivityandconformationalmaintenance,whicharetwoessentialaspartylresiduesintheactivesiteandsixcysteineresiduesinvolvedinformingthreedisulphidebonds.ThehomologyofaminoacidsequencesbetweenpepsinogenofS.chuatsiandothervertebratepepsinogensrangesfrom59.9%to91.2%,whichindicatesthepepsinogengeneishighlyconservedinevolution.TheNJphylogenetictreeofvertebratesfromtheaminoacidssequencesofpepsinogenshowedallfishwereclusteredasagroup,thepepsinogenofS.chuatsiwasthemostclosetopepsinogenAformⅡaofwinterflounder.ThesuccessfulcloningofpepsinogengenefromS.chuatsinotonlylaysthefoundationforfurtherstudyofitstemporalandspatialexpression,butalsoprovidesnewmaterialforthemolecularcharacteristicandevolutionoffishpepsinogen.Keywords:Sinipercachuatsi;pepsinogen;rapidamplificationofcDNAends;cloning;sequenceanalysis收稿日期:2007-07-19资助项目:上海市重点学科建设项目(Y1101)、上海水产大学水产养殖重点学科开放课题(04SC11)、上海水产大学博士启动基金作者简介:吴雪峰(1982一),男,江苏宜兴人,硕士研究生,主要从事水产动物遗传育种。E-mail:luckyfeng_82@yahoo.com.cn通讯作者:赵金良,E-mail:jlzhao@shfu.edu.cn1胃蛋白酶原(pepsinogen)是胃蛋白酶的前体,胃蛋白酶是胃里特有的一种具有消化功能的蛋白酶,其活性部位具有两个天冬氨酸残基,属于天冬氨酸蛋白酶家族[1]。哺乳动物中,胃蛋白酶是以无活性的酶原(即胃蛋白酶原)形式、由胃上皮主细胞分泌,在HCl的作用下,胃蛋白酶原激活,自动水解形成胃蛋白酶。胃粘膜中胃蛋白酶原和胃液中胃蛋白酶的含量很高,所以通过一些分离技术(如硫酸铵分馏法)可以得到大量的胃蛋白酶原和胃蛋白酶[2]。胃蛋白酶原和胃蛋白酶的酶学、蛋白质化学包括它们的作用模式、一级结构、三级结构和功能研究较为广泛深入[3-4],胃蛋白酶原还可以作为胃上皮细胞发育[5]和胃疾病诊断[6]的分子标记。目前,在哺乳动物中已经发现5种类型的胃蛋白酶原:胃蛋白酶原A、胃蛋白酶原B、胃蛋白酶原C(前胃亚蛋白酶)、胃蛋白酶原F和胃蛋白酶原Y(凝乳酶原)。鳜(Sinipercachuatsi)自古以来一直是我国最重要的淡水名贵经济鱼类,具有生长快、肉质鲜嫩、少刺的特点,享有“淡水石斑鱼”的美誉。鳜为典型的肉食性鱼类,自开食起终生以活鱼虾为食,且十分顽固,因而,饵料成为鳜大规模养殖发展的主要限制因素之一。国内学者对鳜消化酶活性方面已有一些...