东方蜜蜂微孢子虫染色体结构维持(SMC)蛋白的分子特性与系统进化分析

• Published in: 华南农业大学学报 Vol. 44; no. 4; pp. 556 - 562
• Main Authors: 钱加珺, 张文德, 张佳欣, 赵萧, 赵浩东, 高旭泽, 朱乐冉, 陈大福, 付中民, 郭睿
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 福建农林大学动物科学学院(蜂学学院)/福建省蜂疗研究所,福建福州350002 01.07.2023
• Subjects: 系统进化; 生物信息学; 东方蜜蜂微孢子虫; 分子特性; 染色体结构维持(SMC)蛋白; 微孢子虫
• ISSN: 1001-411X
• DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.202207028

S891; [目的]解析东方蜜蜂微孢子虫Nosema ceranae染色体结构维持(Structural maintenance of chromosome,SMC)蛋白的分子特性,鉴定东方蜜蜂微孢子虫和其他物种的SMC的保守基序和结构域,并进行系统进化分析,旨在丰富东方蜜蜂微孢子虫SMC的基本信息,为功能研究的深入开展提供依据.[方法]使用Expasy网站的相关软件预测和分析SMC的理化性质、信号肽、磷酸化位点、二级结构和三级结构,利用MEME软件鉴定东方蜜蜂微孢子虫和其他物种SMC的保守基序,采用TBtools软件鉴定东方蜜蜂微孢子虫和其他物种SMC的结构域,通过Mega 11.0 软件采用邻接法构建东方蜜蜂微孢子虫和其他物种的SMC系统进化树.[结果]东方蜜蜂微孢子虫SMC包含 1102 个氨基酸,分子式为C5787H9418N1526O1771S41,相对分子质量约 130020,脂溶系数为93.49,等电点为 8.28,平均亲水系数为-0.740,亲水氨基酸多于疏水氨基酸,不含典型信号肽;包含 50 个丝氨酸磷酸化位点、26 个酪氨酸磷酸化位点及 28 个苏氨酸磷酸化位点;包含 787 个α-螺旋、106 条β-折叠、49 个β-转角及 160 个无规则卷曲;可同时定位于细胞核、细胞质和线粒体.在东方蜜蜂微孢子虫、海伦脑炎微孢子虫Encephalitozoon hellem、麦格水蚤汉氏孢虫Hamiltosporidium magnivora、颗粒病微孢子虫Nosema granulosis、康氏泰罗汉孢虫Thelohania contejeani、菲尼斯毕罗酵母Piromyces finnis、指间毛廯菌Trichophyton interdigitale、紫色毛廯菌Trichophyton violaceum、发廯菌Trichophyton tonsurans和黑曲霉Aspergillus melleus的SMC中预测到相同的 9 个保守基序;东方蜜蜂微孢子虫和上述其他 9 个物种的SMC中均含有 1 个SMC_N结构域和 1 个SMC_hinge结构域.进一步分析发现,东方蜜蜂微孢子虫与菲尼斯毕罗酵母的SMC序列相似性最高(61.96％),与康氏泰罗汉孢虫的SMC序列相似性最低(34.73％);东方蜜蜂微孢子虫与颗粒病微孢子虫的SMC聚为一支,置信度达到 99％,进化距离最近.[结论]本研究明确了