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摘要
Sirtuin蛋白是一类进化保守的NAD+依赖性脱酰基酶家族,可调控生物的新陈代谢、基因组稳定性和寿命。为探究西方蜜蜂Sirtuin蛋白家族基因种类、分布和分子特征,以及不同级型、不同发育时期的表达模式,基于西方蜜蜂全基因组数据,采用生物信息学方法对西方蜜蜂Sirtuin蛋白家族成员进行鉴定,预测家族基因的结构和染色体位置,分析家族基因的结构域和系统发育关系;采用qRT-PCR分析Sirtuin蛋白家族基因在西方蜜蜂雌性蜂不同级型、不同发育时期的表达情况。结果表明,在西方蜜蜂全基因组中鉴定出10个Sirtuin蛋白基因,属于6个家族成员（AmSirt1、AmSirt2、AmSirt4～AmSirt7）,AmSirt1和AmSirt2家族成员各包含3个基因。6个家族成员基因分别定位于不同的染色体上,其中AmSirt1和AmSirt2呈现典型的串联重复分布,AmSirt1、AmSirt6和AmSirt7主要定位于胞质/细胞核,AmSirt2和AmSirt5主要定位于胞质,AmSirt4定位于线粒体。西方蜜蜂Sirtuin蛋白家族基因的编码氨基酸数为265～899个,分子质量为29.45～102.91 ku,等电点为4.58～9.09,外显子数为4～9个,内含子长56～2719 bp,Sirtuin蛋白家族基因包含12个保守结构域,并发现3个西方蜜蜂所特有的保守氨基酸位点。Sirtuin蛋白家族基因鉴定和系统发育关系表明,西方蜜蜂缺少Sirt3基因,10个Sirtuin蛋白基因聚合为4类6个分支,与东方蜜蜂、大蜜蜂的同源性较高。6个家族基因在蜂王和工蜂不同发育时期均有表达,蜂王整体基因表达量高于工蜂,各家族基因表达量均在2日龄蛹达到峰值。综上表明,西方蜜蜂有6个Sirtuin蛋白家族成员,系统进化中分为4类,缺少Sirt3家族成员。推测在西方蜜蜂雌性蜂不同发育时期,Sirtuin蛋白基因表达受禁食行为、热量限制和器官分化的影响。
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