斑马鱼DEAD-box家族的分子结构特征及进化分析

作者：时灿; 包林珠; 任建峰; 李伟明; 张庆华^*

来源：基因组学与应用生物学, 2020, 39(11): 4934-4946.

DOI：10.13417/j.gab.039.004934

• 斑马鱼(Danio rerio)
• DEAD-box家族
• 结构域
• 系统进化

DEAD-box RNA解旋酶家族(Asp-Glu-Ala-Asp box RNA helicase family)高度保守,在RNA代谢中发挥十分重要的作用。该家族成员众多且与发育、免疫、肿瘤发生等密切相关。本研究利用生物信息学方法鉴定了15个物种中DEAD-box家族的成员,结果显示该家族在低等生物到高等生物中均存在,在无脊椎动物中成员数目有30个左右,进化程度升高,成员数目也随之增加,脊椎动物中成员数目稳定存在40个左右。深入分析斑马鱼中DEAD-box家族各成员的蛋白结构、理化性质和亚细胞定位,结果显示该家族蛋白序列包含15个保守基序,除ddx47和ddx58外,均含有D-E-A-D保守氨基酸序列,且在染色体上分布广泛。蛋白相对分子量较大,除Ddx41和Ddx47外,均大于40 kD。该家族有7个为稳定性蛋白,33个均为不稳定性蛋白,且除Ddx41外,均表现疏水性质,蛋白亚细胞定位显示主要在细胞核,其次是细胞质和线粒体,并在细胞质膜、胞外基质、内质网、高尔基体和过氧化物酶体中有少量分布。根据聚类分析可知斑马鱼DEAD-box家族与人和小鼠中各成员之间具有良好的对应关系,且不同成员之间进化关系很近,ddx5和ddx17、eif4a和eif4a3以及ddx6和ddx61支持率均为100%。本研究不仅全面比较了该家族的进化关系,还系统分析了斑马鱼DEAD-box家族成员的信息,为深入认识该家族成员以及利用斑马鱼研究该家族的功能提供了一定的理论依据。

• 单位
  上海海洋大学; 国家水生动物病原库