intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Phân tích đặc điểm phân tử và vai trò của gen C9 trong hệ miễn dịch ở heo

Chia sẻ: Leon Leon | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:10

Thêm vào BST
Báo xấu
105
lượt xem 4
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Cơ chế điều hoà miễn dịch tự nhiên của phức hợp bổ thể ở hầu hết các loài động vật đã được hiểu rõ, đặc biệt là vai trò của gen C9 trong sự thành lập phức hợp tấn công màng (Membrane Attack Complex, MAC) dẫn đến sự tự dung giải của tế bào vi sinh vật. Mục tiêu của nghiên cứu là để phân tích chuỗi cDNA và cấu trúc phân tử của protein C9 ở lợn, làm cơ sở cho việc đánh giá chức năng của gen C9 trong những nghiên cứu tiếp theo. Kết quả phân tích chỉ ra sự giống...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Phân tích đặc điểm phân tử và vai trò của gen C9 trong hệ miễn dịch ở heo

  1. Tạp chí Khoa học và Phát triển 2010: Tập 8, số 3: 448 - 457 TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI Ph©n tÝch ®Æc ®iÓm ph©n tö vμ vai trß cña gen C9 trong hÖ miÔn dÞch ë lîn Analyzing Molecular Characterization and the Role of Porcine Gene C9 in the Immune System Đỗ Võ Anh Khoa Bộ môn Chăn nuôi, Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng, Trường Đại học Cần Thơ Địa chỉ email tác giả liên hệ: dvakhoa@ctu.edu.vn Ngày gửi đăng: 25.01.2010; Ngày chấp nhận: 9.03.2010 TÓM TẮT Cơ chế điều hoà miễn dịch tự nhiên của phức hợp bổ thể ở hầu hết các loài động vật đã được hiểu rõ, đặc biệt là vai trò của gen C9 trong sự thành lập phức hợp tấn công màng (Membrane Attack Complex, MAC) dẫn đến sự tự dung giải của tế bào vi sinh vật. Mục tiêu của nghiên cứu là để phân tích chuỗi cDNA và cấu trúc phân tử của protein C9 ở lợn, làm cơ sở cho việc đánh giá chức năng của gen C9 trong những nghiên cứu tiếp theo. Kết quả phân tích chỉ ra sự giống nhau trong cấu trúc cDNA và protein C9 giữa lợn và các loài động vật hữu nhũ. Với 11 exon, gen C9 dài 2536 bp đã mã hoá 534 axít amin. C9 chứa nhiều miền protein chức năng giàu cysteine như TSP1, LDLa và MACPF. Những miền protein này đóng vai trò quan trọng trong cơ chế miễn dịch của động vật hữu nhủ chống lại mầm bệnh xâm nhiễm. Kết quả gợi ý C9 là một trong những gen tiềm năng cho sức kháng bệnh tự nhiên ở lợn. Từ khóa: Chức năng, C9 gen, đặc điểm, lợn. SUMMARY The natural immune regulation mechanism of the complement system, expecially the important role of complement component C9 in the formation of the Membrane Attack Complex (MAC) causing self-dissolution of microoganisms, has been clearly understood in most of animal species. The present study aimed at identification of cDNA sequence and molecular structural analysis of protein C9 for evaluation of its function in further studies in pigs. As results, C9 cDNA and protein sequence showed high homology between pigs and vertebrate species. With 2536 bp in length and 11 exons, porcine C9 cDNA encodes 534 amino acids. Additionally, porcine C9 contained rich-cysteine protein domains such as thrombospondin type I (TSP1), low-density lipoprotein receptor domain Class A (LDLa) and MAC/perforin domain (MACPF) playing key function in immune mechanism of the mammalian animals against the invading pathogens. The results, therefore, suggestsC9 as a potential gene for natural disease resistance in pigs. Key words: Characterization, C9, function, immune, pigs. 1. §ÆT VÊN §Ò protein kh¸c nhau tuÇn hoμn trong m¸u (Volanakis, 1998). Khi cã mÇm bÖnh x©m Phøc hîp bæ thÓ lμ mét trong nh÷ng hÖ nhiÔm, nh÷ng protein C1 (complement thèng phßng vÖ sinh häc cña c¬ thÓ vËt chñ component 1), MBL (Mannose - Binding chèng l¹i mÇm bÖnh (Yonemasu vμ cs., 1978; Lectin), Factor B lÇn l−ît kÝch ho¹t phøc hîp Wimmers vμ cs., 2003). Phøc hîp cã trªn 30 bæ thÓ tõ 3 h−íng kh¸c nhau (classical, lectic 448
  2. Phân tích đặc điểm phân tử và vai trò của gen C9 trong hệ miễn dịch ở heo vμ alternative pathway) dÉn ®Õn sù thμnh lËp 2.2. Ph©n lËp mRNA vμ tæng hîp cDNA cña protein C3, thμnh phÇn trung t©m cña Tæng sè mRNA ®−îc ph©n lËp tõ mÉu phøc hîp bæ thÓ ®ång thêi cïng lμ enzyme gan cña ®éng vËt thÝ nghiÖm sö dông TRI- chÝnh trong viÖc thóc ®Èy sù h×nh thμnh tËp Reagent (Sigma-Aldrich, Taufkirchen, hîp MAC (C5b-9). Tõ ®©y, MAC sÏ t¹o nh÷ng CHLB §øc). Sau ®ã chuçi cDNA ®−îc tæng lç nhá trªn mμng tÕ bμo môc tiªu, g©y nªn sù hîp nhê vμo oligo (dT)13 VN primer trao ®æi chÊt bªn trong vμ ngoμi tÕ bμo. KÕt (Promega, Mannheim, CHLB §øc), random qu¶ lμ lμm cho tÕ bμo liªn tôc bÞ mÊt n−íc, hexamer primers (Promega, Mannheim, chÊt ®iÖn gi¶i,... dÉn ®Õn tù tiªu huû. MAC lμ CHLB §øc) vμ Super ScriptTMIII Rnase H- tËp hîp cña mét ph©n tö C5b, C6, C7, C8 vμ (Invitrogen, Karlsruhe, CHLB §øc) 6-18 ph©n tö C9 (Muller-Eberhard, 1986; Tschopp vμ cs., 1984; Podack vμ cs.,1982; (Wimmers vμ cs., 2003). Kolb vμ cs., 1972). Do bëi tÇm quan träng cña 2.3. ThiÕt kÕ måi MAC trong c¬ chÕ ®iÒu hoμ miÔn dÞch tù nhiªn cña c¬ thÓ ®éng vËt h÷u nhò, ®Æc biÖt Dùa vμo nh÷ng chuçi gen ®· biÕt: lμ protein cuèi cïng C9 cã vai trß cùc kú quan Genbank sè BP139003.1, CJ007506.1, träng trong sù thμnh lËp MAC còng nh− sù BX920671, CF363669 vμ c«ng cô Primer3 ®iÒu hoμ cña phøc hîp bæ thÓ chèng l¹i mÇm (Rozen and Skaletsky, 2000), nh÷ng cÆp måi bÖnh (Rosado vμ cs., 2007), nhiÒu nghiªn cøu ®Æc hiÖu sÏ ®−îc thiÕt kÕ däc theo chuçi trªn protein C9 ®· ®−îc tiÕn hμnh trªn ng−êi. cDNA cña pC9 vμ ®−îc göi ®Õn C«ng ty Sù thiÕu hôt C9 cã thÓ dÉn ®Õn nhiÒu bÖnh Sigma-Aldrich (Taufkirchen, CHLB §øc) ®Ó kh¸c nhau: viªm mμng n·o (meningococcal tæng hîp (B¶ng 1). meningitis), dermatomyositis,… (V¸zquez - 2.4. Ph¶n øng PCR (Polymerase chain reaction) Bermódez vμ cs., 2003; Zhu vμ cs., 2000; Eng, 1980; Haeney vμ cs., 1980, Ichikawa vμ cs., Tæng sè 20 μl dung dÞch ph¶n øng PCR 2001). Trong nghiªn cøu nμy, tr×nh tù chuçi gåm 50 ng cDNA, 0,2 mM måi (forward or cDNA (complementary DNA) cña C9 ë lîn reverse primer), 50 μM dNTP (Roth, (pC9) sÏ ®−îc gi¶i m· vμ ph©n tÝch, lμm c¬ së Karlsruhe; CHLB §øc), 0,5 U Taq cho nh÷ng nghiªn cøu tiÕp theo vÒ vai trß cña polymerase (Sigma - Aldrich, Taufkirchen, C9 trong c¬ chÕ miÔn dÞch tù nhiªn cña vËt chñ. CHLB §øc), 1xTaq buffer vμ 1,5 mM MgCl2 (Sigma-Aldrich, Taufkirchen, CHLB §øc). Chu tr×nh nhiÖt ®−îc thiÕt kÕ víi nhiÖt ®é 2. PH¦¥NG TIÖN Vμ PH¦¥NG PH¸P biÕn tÝnh ban ®Çu 94oC trong 4 phót, theo NGHI£N CøU sau bëi chu tr×nh khuyÕch ®¹i 40 vßng (94oC 2.1. §éng vËt thÝ nghiÖm vμ c¸ch lÊy mÉu trong 30 gi©y, 60oC trong 30 gi©y, 72oC §èi t−îng thÝ nghiÖm lμ 6 lîn tõ c¸c trong 1 phót) vμ kÕt thóc ë 72oC trong 5 gièng Hampshire (n=1), Duroc (n=1), phót sö dông T1 Research Thermocycler Landrace (n=1), Pietrain (n=1), Berlin (Biometra, Gttingen, CHLB §øc). S¶n Miniature Pig (n=1) (tõ Tr¹i Gièng vËt nu«i phÈm PCR ®−îc ®iÖn di trªn gel agarose 1% cña Tr−êng §¹i häc Bonn, CHLB §øc) vμ nhuém víi ethidium bromide. S¶n phÈm M−êng Kh−¬ng (n=1) (hé d©n ë huyÖn M−êng PCR ®−îc tinh s¹ch b»ng ph−¬ng ph¸p kÕt Kh−¬ng, tØnh Lμo Cai). C¸c mÉu gan sau khi tña ethanol tr−íc khi göi ®Õn ViÖn Sinh häc thu thËp ®−îc ®«ng l¹nh nhanh trong dung gia sóc FBN - Dummerstorf, CHLB §øc ®Ó dÞch ni t¬ láng hoÆc dung dÞch mRNA-later gi¶i m· tr×nh tù b»ng thiÕt bÞ ABI 310 Gene (QIAGEN, Hilden, Germany) vμ ®−îc b¶o Analyzer (Applied Biosystems, Darmstadt, qu¶n t¹i -40oC cho ®Õn khi ph©n tÝch. CHLB §øc). 449
  3. Đỗ Võ Anh Khoa B¶ng 1. Nh÷ng cÆp måi ®−îc dïng ®Ó ®äc tr×nh tù chuçi cDNA (*) o Tên cặp mồi Đoạn mồi (exon) Vị trí, nt Chiều dài, bp Nhiệt độ annealing, C up 5´-cctttgcagtatgcattttaga-3´ (1) 112-133 C9.1 618 60 down 3´-ttctgaaatttttgtcaactttgg-5´ (5) 706-729 up 5´-aaagaggcgccttctgtgta-3´ (4) 428-447 C9.2 708 62 down 3´-tgggttccataggtttccaa-5´ (7) 1116-1135 up 5´-tattcctgcatgtcaaaggag-3´ (7) 979-999 C9.3 606 50 down 3´-ccaagttttgtttctttaggtgtg-5´ (10) 1561-1584 up 5´-atgctccggtgctcataaat-3´ (9) 1492-1511 C9.4 526 55 down 3´-ccgcatatttgactgctgac-5´ (11) 1998-2017 (*) _Vị trí của đoạn mồi theo GenBank số DQ333198 2.5. NhËn diÖn sù ®a h×nh (Single gièng nh− c¸c miÒn protein chøc n¨ng giμu nucleotide polymorphism, SNP) cysteine nh− thrombospondin type I (TSP1, C¸c ®ét biÕn ®iÓm (SNP) ®−îc nhËn diÖn a.a 45-95), low-density lipoprotein receptor dùa trªn sù so s¸nh chuçi cDNA cña c¸c domain Class A (LDLa, a.a 100-136) vμ ®éng vËt thÝ nghiÖm. C¸c SNP sÏ ®−îc t¸i MAC/perforin domain (MACPF, a.a 297-507) x¸c ®Þnh b»ng ph−¬ng ph¸p PCR - RFLP (SMART, smart.embl-heidelberg.de/smart) (Polymerase Chain Reaction-Restriction (H×nh 2). Fragment Length Polymorphism) sö dông Protein pC9 cã 19 cyteine t−¬ng øng víi enzyme ph©n c¾t giíi h¹n BsrDI (Fermentas, 9 cÇu nèi disulfide ®−îc thμnh lËp: Cys1- www. fermentas.com) vμ HpyCH4III Cys11, Cys2-Cys14, Cys3-Cys19, Cys4-Cys5, (Biolabs, www.biolabs.com). Cys6-Cys15, Cys7-Cys9, Cys8-Cys13, Cys10- Cys18, Cys12-Cys16 (DiANNA 1.1, clavius.bc.edu/~clotelab/DiANNA/). C¸c miÒn 3. KÕT QU¶ protein chøc n¨ng TSP1, LDLa vμ MACPF lÇn 3.1. §Æc ®iÓm chuçi cDNA l−ît cã 5, 6 vμ 2 cysteine. Hai vÞ trÝ N- Toμn bé chiÒu dμi vïng m· ho¸ cña pC9 glycosylation (Asn-X-Ser/Thr) t¹i a.a 35 vμ 455 ®· ®−îc nhËn diÖn vμ ®−îc x¸c ®Þnh thuéc (NetNGlyc 1.0 Server, nguån GenBank sè DQ333198. Chuçi cDNA www.cbs.dtu.dk/services/NetNGlyc/), C- cña pC9 dμi 2536 bp gåm 11 exon (sù ph©n mannosylation motif (WGEW) trong miÒn biÖt exon dùa trªn nguyªn t¾c cÊu tróc DNA: TSP1 (a.a 48-51) (NetCGlyc 1.0 Server, exon 1-GT.intron.AG-exon 2). Víi c«ng thøc www.cbs.dtu.dk/services/NetCGlyc/) vμ hai vÞ nguyªn tö C2748H4301N753O836S30 , träng l−îng trÝ O-glycosylation (Thr24 vμ Thr37) (NetOGlyc 3.1 ph©n tö pC9 ®−îc −íc l−îng kho¶ng 62.23 Server, www.cbs.dtu.dk/services/NetOGlyc/) kDa (ProtParam tool,). Chuçi cDNA C9 ë ®−îc nhËn diÖn. C¸c glycated lysines ®−îc lîn, ng−êi vμ bß cã sù t−¬ng ®ång cao (≥78%) t×m thÊy t¹i a.a. 207, 210, 231, 232, 242, 280, trong cÊu tróc (B¶ng 2). 296, 321, 336, 368, 415, 444, 494 vμ 536 (NetGlycate 1.0 Server predictor, 3.2. §Æc ®iÓm cÊu tróc bËc mét cña ph©n www.cbs.dtu.dk/services/NetGlycate/) (H×nh 1). tö protein Sù t−¬ng ®ång cao (>50%) ë chuçi protein ChiÒu dμi chuçi cDNA m· ho¸ 534 axÝt gi÷a c¸c loμi h÷u nhò ®−îc ghi nhËn, ®Æc amin. DÊu hiÖu polypeptide ®−îc nhËn diÖn biÖt gi÷a c¸c loμi lîn, bß vμ ng−êi (67 - 71%) gi÷a axÝt amin (a.a) thø 20 vμ 21 (SignalP 3.0 (ClustalW2, Server, www.cbs.dtu.dk/services/SignalP/). http://www.ebi.ac.uk/Tools/clustalw2/index.h Mét sè vïng trªn protein pC9 cã ®Æc ®iÓm tml) (B¶ng 2). 450
  4. Phân tích đặc điểm phân tử và vai trò của gen C9 trong hệ miễn dịch ở heo B¶ng 2. Sù ®ång d¹ng trong chuçi cDNA vμ protein C9 gi÷a c¸c loμi ®éng vËt (%) (*) Loài cDNA Axít amin GenBank số bp % GenBank số a.a % S. scrofa DQ333198 2536 100 ABD13966 543 100 E. caballus NM_001081950 2661 79 NP_001075419 547 71 B. taurus BC105174 2697 78 AAI05175 548 70 H. sapiens BC020721 2094 78 AAH20721 559 67 O. cuniculus NM_001082346 2018 77 NP_001075815 557 66 M. mulatta XM_001084671 2774 73 XP_001084671 561 69 C. familiaris XM_536494 1840 72 XP_536494 589 65 R. norvegicus NM_057146 2083 66 NP_476487 567 61 M. domestica XM_001372031 1572 66 XP_001372068 523 52 M. musculus BC011137 1767 64 AAH11137 561 55 (*) _S.scrofa: lîn, E. caballus: ngựa, B. taurus: bò, H. sapiens: người, O. cuniculus: thỏ, M. mulatta: khỉ, C. familiaris : chó, R. norvegicus : chuột bạch, M. domestica: ruồi , M. musculus: chuột nhà R.norvegicus MLLRTPGLPRRSGMASGVTITLAIAIFALEINAQAPEPTPREEPSAD--ALLPIDCRMST 58 M.musculus MLCKPPGLPRRSSMASGMAITLALAIFALGVNAQMPIPVSREEQEQH--YPIPIDCRMSP 58 S.scrofa -------------MRVRRRFTFAVCILEISILSAGPTPSYHPKPVDC GTPSPIDCRMSP 47 B.taurus -------------MSAGQRFAFAICILEISLLRAGPTPSYD--PAERQGTPLPIDCRMSS 45 M.mulatta -------------MSACWSFAAAICILEISVLTAEYTPSYDPQPTESRGSASHIDCRMSP 47 H.sapiens -------------MSACRSFAVAICILEISILTAQYTTSYDPELTESSGSASHIDCRMSP 47 :.: ***:::. TSP1 domain (45-95) R.norvegicus WSQWSQCDPCLKQRFRSRSMEVFGQFQGKSCADALGDRQHCEPTQECEEVQENCG-NDFQ 117 M.musculus WSNWSECDPCLKQRFRSRSILAFGQFNGKSCVDVLGDRQGCEPTQECEEIQENCG-NDFQ 117 S.scrofa WGEWSRCDPCLKQMFRSRSIETFGQFNGQKCVDAVGDRRQCVPTEPCEDLEEDCG-SDFQ 106 B.taurus WSEWSKCDPCLKQMFRSRSIEIFGQFNGRKCVDAVGDRQQCVPTEACEDPEEGCG-NDFQ 104 M.mulatta WSEWSQCDPCLRQMFRSRSIEVFGQFNGKSCTDAVGDRRQCVPTEPCEDAEDDCG-NDFQ 106 H.sapiens WSEWSQCDPCLRQMFRSRSIEVFGQFNGKRCTDAVGDRRQCVPTEPCEDAEDDCG-NDFQ 106 *.:** *:** :: :***:: **** *: * . :***: * * . *:: : .* .:*: LDLa domain (100-136) R.norvegicus CETGRCIKRKLLCNGDNDCGDFSDESDCESDPRLPCRDRVVEESELGRTAGYGINILGMD 177 M.musculus CETGRCIKRRLLCNGDNDCGDYSDENDCDDDPRTPCRDRVAEESELGLTAGYGINILGME 177 S.scrofa CGTGRCIKRRLLCNGDNDCGDFSDEDDCDSDPRPPCRERVVEESELARTAGYGINILGMD 166 B.taurus CGTGRCIKNRLLCNEDNDCGDYSDEDNCEQDPRPPCRNRVVEESELARTAGFGINILGMD 164 M.mulatta CGTGRCIKRRLLCNGDNDCGDFSDEDDCEGDPRPPCRDRVVEESELARTAGYGINILGMD 166 H.sapiens CSTGRCIKMRLRCNGDNDCGDFSDEDDCESEPRPPCRDRVVEESELARTAGYGINILGMD 166 * ****** :* ** ******:***.:*: :** .*: .: ***. ***:*:*****: R.norvegicus PLGTPFDNEFYNGLCDRVRDGNTLTYYRKPWNVAFLAYETKADKNFRTENYEEQFEMFKT 237 M.musculus PLRTPFDNEFYNGLCDRVRDEK--TYYRKPWNVVSLIYETKADKSFRTENYDEHLEVFKA 235 S.scrofa PLTTPFDNEYYNGLCDRVRDGNTLTYYRKPWNVAALIYETKVDKNFRTEYHERQIQVLKT 226 B.taurus PLSTPFDNQYYNGLCDRVWDGNTLTYYRRPWNVASLTYDTKADKNFRTENHEESIQILRT 224 M.mulatta PLSTPFDNEFYNGLCNRDRDGNTLTYYRRPWNVASLIYETKGEKNLRTEHYEEQIEAFKS 226 H.sapiens PLSTPFDNEFYNGLCNRDRDGNTLTYYRRPWNVASLIYETKGEKNFRTEHYEEQIEAFKS 226 ** *****::::***:* * : *:**:***:. * *:** :* :* * ::. . : R.norvegicus IVRDRTTSFNANLALKFTITEAPIKK-VGVDEVSPE--KNSSKPKDSSVDFQFSYFKKEN 294 M.musculus INREKTSNFNADFALKFSATEVPEK---GAGEVSPA--EHSSKPTNISAKFKFSYFMGKN 290 S.scrofa IIEEKKSNFNADLTIKFTPTEAIEQLKSKNVELANE-ENSNP--MNNKAHFRFTYSKTET 283 B.taurus IIEEKKLNFNAGLSVKYTPVEAIEKNKCVDLEHSDKGSTSSPSKLAAEAKFRFTYSKDDI 284 M.mulatta IVQEKTSNFNADISLKFIPTEANK----VKTEKSSE-KQASSNSLRGQGSFRFSYSKNET 281 H.sapiens IIQEKTSNFNAAISLKFTPTETN------KAEQCCE-ETASSISLHGKGSFRFSYSK ET 279 .:. *. :::* .*. : . *:* * . R.norvegicus FQRLSSYLSQTKKMFLHVRGMIQLGRFVMRNRGVMLTTTFLDDVKALPVSYEKGEYFGFL 354 M.musculus FRRLSSYFSQSKKMFVHLRGVVQLGRFVMRNRDVVLRSTFLDDVKALPTSYEKGEYFGFL 350 S.scrofa YKLLLSYSSKKEKIFLHVKGVIHLGRFVMRKRDVMLTKTFLDDVKYLPSTYEKGEYFAFL 343 B.taurus YRLLSSYSAKQEKMFLHVKGKVHLGRFVMRSRDVMLQTTFLDSINTLPTTYEKGEYFAFL 344 M.mulatta YQLFLSYSSKKEKMFLHVKGEIHLGRFMMRNRDVVLTTTFVDDIKALPTTYEKGEYFAFL 341 H.sapiens YQLFLSYSSKKEKMFLHVKGEIHLGRFVMRNRDVVLTTTFVDDIKALPTTYEKGEYFAFL 339 : : * :. *:*: ::* ::**:* *:.* .:* .**:*.:: ** :******:.** H×nh 1. So s¸nh chuçi protein C9 gi÷a c¸c loμi ®éng vËt sö dông nguån GenBank ë b¶ng 2 451
  5. Đỗ Võ Anh Khoa R.norvegicus ETYGTHYSSSGSLGGLYELIYVLDKASMKEKGVELSDVKRCLGFNLDVSLYTPLQTALEG 414 M.musculus ETYGTHYSTSGSLGGQYEIVYVLDKASMKEKGVDLNDVKHCLGFNMD--LRIPLQDDLKD 408 S.scrofa ETYGTHYSSSGSLGGLYELIYVLDKATMTEKGIELRDVHRCLGFNLDLSLN-------FG 396 B.taurus ETYGTHYSSSGSLGGLYELIYVLDKKSMEQKDIELRDVQRCLGFDLDLSLK-------VG 397 M.mulatta ETYGTHYSSSGSLGGLYELIYVLDKASMNRKGVELKDVKRCLGYHLDVSLDF------SK 395 H.sapiens ETYGTHYSSSGSLGGLYELIYVLDKASMKRKGVELKDIKRCLGYHLDVSLAF------SE 393 ********:**.:** **::***** * .*.::: *:::*** .:* MACPF domain (297-507) R.norvegicus PSLTANVNHSDCLKTGDGKVVNISRDHIIDDVISFIRGGTRKQAVLLKEKLLRGAKTIDV 474 M.musculus ASVTASVNADGCIKTDNGKTVNITRDNIIDDVISFIRGGTREQAILLKEKILRGDKTFDK 468 S.scrofa VEIKGKIDSENCLKRGDGKTENIMNDDFIDDVISFIRGGTRKYATELKEKLLKGAKMI V 456 B.taurus VEVTGNFDSKLCSKKGMGQTETNPEADLFDDVITFIRGGTRKYATELKEKLLRGARMINV 457 M.mulatta ISAGAKADKDDCVKRGEGRAVNITSDHLIDDVISLIRGGTRQYAFELKEKLLRG-TMIDV 454 H.sapiens ISVGAEFNKDDCVKRGEGRAV ITSENLIDDVVSLIRGGTRKYAFELKEKLLRG-TVIDV 452 . .. . . * . . ::***:::*.***:: * ****:* .: R.norvegicus NDFINWASSLDDAPALISQKLSPIYNLIPLTMKDAYAKKQNMEKAIEDYVNEFSARKCYP 534 M.musculus TDFANWASSLANAPALISQRMSPIYNLIPLKIKDAYIKKQNLEKAVEDYIDEFSTKRCYP 528 S.scrofa TDFVNWASSLNDAPVLINQKLSPIYDLIPVKLNDAHLKRQNLERAIEDYINEFNVRKMPT 516 B.taurus TDFVNWAASLNHAPVLISQKLVPIYDLIPVKMKDAHLKKQNLERAIEDYINEFSVRKCQP 517 M.mulatta TDFVNWASSINDAPVLISQKLSPIYNLVPVKMKNAHLKKQNLERAIEDYINEFSVRKCHS 514 H.sapiens TDFVNWASSINDAPVLISQKLSPIYNLVPVKMKNAHLKKQNLERAIEDYINEFSVRKCHT 512 .** **::*: .**.**.*:: ** :*:*: :::*: *:**:*:.::**:::*. :: . R.norvegicus CQNGGTAILLDGQCMCSCTIKFKGIACEISKQR-------------- 567 M.musculus CLNGGTIILLDGQCLCSCPMMFRGMACEIHQKI-------------- 561 S.scrofa VPEWRDSDSAGWTVFVFLPKQISGNCL-------------------- 543 B.taurus CQNGGTVVLLDGECVCSCPKEFKGVACEIKK---------------- 548 M.mulatta CQNGGTAILMDGKCLCTCPFKFEGIACEISKQKVSEGLPALDFPREK 561 H.sapiens CQNGGTVILMDGKCLCACPFKFEGIACEISKQKISEGLPALEFPNEK 559 : . . : * . H×nh 1 (tiÕp theo) §o¹n in nghiªng ®Ëm ®Çu tiªn lμ dÊu hiÖu peptide. C¸c cysteine ®−îc t« mμu x¸m. Nh÷ng ®o¹n ®−îc g¹ch d−íi liªn tôc ®Ó ph©n biÖt c¸c miÒn protein chøc n¨ng giμu cysteine. VÞ trÝ N- glycosylation ë ng−êi ( vμ ) vμ ë lîn ( vμ ) ®−îc in næi vμ g¹ch d−íi. VÞ trÝ C-manoglycated (W) ®−îc in ®Ëm. Chuçi axÝt amin (DCGDF/YSDE) cã kh¶ n¨ng kÕt nèi apoprotein B vμ E. VÞ trÝ glycated lysines ®−îc in nghiªng ®Ëm. H2N COOH 1- 45-95 100-136 297-507 21 _Signal peptide _ Thrombospondin type I (TSP1) _ Low-density lipoprotein receptor class A (LDLa) _ Membrane attack complex/perforin segment (MACPF) H×nh 2. C¸c miÒn protein chøc n¨ng giμu Cysteine trong cÊu tróc cña C9 ë lîn CAG) trªn miÒn TSP1 vμ 407C 3.3. Sù ®a h×nh cña gen G/HpyCH4III (codon 106CAC CAG) trªn So s¸nh chuçi cDNA gi÷a c¸c ®éng vËt miÒn LDLa cña gen pC9. §ét biÕn ®iÓm thÝ nghiÖm ®· ph¸t hiÖn 2 ®ét biÕn ®iÓm trªn miÒn LDLa lμm thay ®æi a.a His t¹i nucleotide 350A G/BsrDI (codon 87CAA Gln (H×nh 3). 452
  6. Phân tích đặc điểm phân tử và vai trò của gen C9 trong hệ miễn dịch ở heo BSrDI AG AG AG AA AG HpyCH4III 360 bp GG CG GG GG CG 139 bp 151 bp 81 bp 121 bp H×nh 3. MÉu ®¹i diÖn cho sù ph©n c¾t cña c¸c emzyme giíi h¹n t¹i c¸c ®iÓm ®ét biÕn C C N N H×nh 4. CÊu tróc 3D t−¬ng ®ång gi÷a ®o¹n protein C9 ë lîn (tr¸i) vμ ng−êi (ph¶i) 3.4. Th¶o luËn toμn phøc t¹p (Hobart, 1998). Riªng ë lîn, Gen pC9 ®· ®−îc ®Þnh vÞ trªn protein pC9 tr×nh diÔn sù ®ång d¹ng 22-27% chromosome 16q1.4 b b»ng ph−¬ng ph¸p so víi pC6 (GenBank sè ABD13967), pC7 fluorescence in situ hybridization (Thomsen (GenBank sè AAD45918), pC8A (GenBank vμ cs., 1998). Gièng víi C9 ë ng−êi, pC9 cã s« ABD13968) vμ pC8B (GenBank sè vïng 3UTR kh¸ dμi (815 bp). ChÝnh vïng ABD13969). Cã lÏ nh÷ng thμnh phÇn nμy nμy ®ãng vai trß quan träng trong sù thÓ ®−îc sinh ra tõ mét gen tæ tiªn chung vμ ë ®ã hiÖn chøc n¨ng cña C9 ®èi víi tÕ bμo môc C6 vμ C7 ®−îc xuÊt hiÖn sím nhÊt ®Ó h×nh tiªu (DiScipio vμ cs., 1984). C9 kÕt nèi víi thμnh nh÷ng vÞ trÝ kÕt nèi víi c¸c thμnh c¸c thμnh phÇn C5b, C6, C7, C8A, C8B, C8G phÇn cßn l¹i (Mondragãn-Palomino vμ cs., ®Ó thμnh lËp phøc hîp MAC (Taylor vμ cs., 1999, Katagiri vμ cs., 1999). 1997). Nh÷ng thμnh phÇn cuèi cïng trong Chuçi protein C9 ë lîn ng¾n h¬n ë phøc hîp bæ thÓ cã cÊu tróc t−¬ng ®èi gièng E.caballus, B.Taurus, O.cuniculus, nhau, nh−ng kh¸c nhau vÒ kÝch cì vμ hoμn H.sapiens, M.musculus, M.mulatto, vμ 453
  7. Đỗ Võ Anh Khoa R.norvegicus, nh−ng dμi h¬n M.domestica. n¨ng lμm ph¸ vì mμng tÕ bμo nh− c¬ chÕ Kho¶ng 7,8% thμnh phÇn C9 lμ cña CDC (Rosado vμ cs., 2007). Theo Stanley carbohydrate (Biesecker vμ cs., 1982, vμ cs. (1985), nh÷ng protein giμu cysteine Biesecker vμ cs., 1980). Carbohydrate kh¸ bÒn ®èi víi proteases. V× thÕ, chøc n¨ng th−êng g¾n kÕt víi c¸c protein huyÕt t−¬ng cña C9 sÏ béc lé sau sù thμnh lËp MAC. t¹i vÞ trÝ N - glycosylation víi ®Æc ®iÓm chuçi Kh¸c víi ng−êi (Ullrich vμ cs., 1984), protein Asn - X - Ser/Thr (Clamp vμ cs., 1975). C¶ C9 ë lîn kh«ng cã miÒn EGF (Epidermal hai C9 ë lîn vμ ng−êi (DiScipio vμ cs., 1984, Growth Factor). DiScipio vμ Huglis, 1985; Stanley vμ cs., Sù ®a h×nh gen ®−îc t×m thÊy trªn c¸c 1985) cã hai N-glycosylation nh−ng kh«ng miÒn protein chøc n¨ng. Mét trong hai SNP trïng l¾p vÞ trÝ cña nhau trªn chuçi. Protein ®· lμm thay ®æi thμnh phÇn axit amin. §iÒu pC9 cã 145 axit amin kþ n−íc (ALIVMW) vμ nμy cã thÓ ¶nh h−ëng ®Õn cÊu tróc, chøc 265 axit amin −a n−íc (DEKNQRST). §Çu n¨ng cña miÒn, protein, còng nh− vai trß amino (-NH2) giμu cysteine h¬n ®Çu carboxyl kh¸ng bÖnh cña pC9. §ét biÕn lμ mét trong (-COOH). V× vËy, cã thÓ nhiÒu cÇu nèi nh÷ng nguyªn nh©n dÉn ®Õn sù mÉn c¶m vμ disulfide sÏ ®−îc h×nh thμnh ë vïng amino. t¸i nhiÔm khuÈn cÇu n·o, non-Hodgkin Nh÷ng protein cã nhiÒu cÇu nèi disulfide sÏ cã lymphoma ®· ®−îc nghiªn cøu ë ng−êi cÊu tróc chuçi polypeptide bÒn v÷ng h¬n (Witzel-Schlmp vμ cs., 1997; Khajoee vμ cs., (Stanley vμ cs., 1985; Lengweiler vμ cs., 1996). 2003; Cerhan vμ cs., 2009). V× thÕ sù liªn kÕt Protein pC9 lμ mét ®¹i ph©n tö gi÷a c¸c ®iÓm ®ét biÕn pC9 vμ c¸c th«ng sè glycoprotein ®−îc cÊu thμnh tõ nh÷ng ph©n miÔn dÞch sÏ ®−îc ®Çu t− trong nh÷ng tö nhá h¬n cã cÊu tróc gièng nh− nh÷ng nghiªn cøu tiÕp theo. protein giμu cysteine (TSP1, LDLa, MACPF). C¸c miÒn protein nμy ®ãng vai trß 4. KÕT LUËN kh¸c nhau trong sù ®iÒu hoμ vμ biÓu hiÖn cña gen. HÇu hÕt miÒn LDLa ë c¸c loμi C9 lμ thμnh phÇn cuèi cïng cña phøc ®éng vËt cã chuçi Asp-Cys-X-Asp-Gly-Ser- hîp bæ thÓ còng nh− tËp hîp MAC, ®ãng vai Asp-Glu cã chøc n¨ng kÕt nèi víi apoprotein trß quan träng trong c¬ chÕ miÔn dÞch tù B vμ E (Yamamoto vμ cs., 1984; Stanley vμ nhiªn cña vËt chñ. ë lîn, protein C9 lμ mét cs., 1985). Nh÷ng kh¸ng thÓ ®Æc hiÖu sÏ liªn ®¹i ph©n tö cã cÊu tróc kh¸ t−¬ng ®ång víi kÕt víi LDLa cña C6, C7 vμ C9 ®Ó chèng l¹i c¸c loμi ®éng vËt h÷u nhò. pC9 ®−îc cÊu mÇm bÖnh (Tschopp vμ cs., 1986). Trong khi thμnh tõ nh÷ng ph©n tö nhá h¬n (TSP1, ®ã chuçi ®ång d¹ng víi TSP1 gi÷ vai trß LDLa, MACPF), cã chøc n¨ng tÝch cùc trong quan träng trong c¬ chÕ chèng l¹i vËt chñ viÖc chèng l¹i mÇm bÖnh x©m nhiÔm. Sù ®a cña ký sinh trïng sèt rÐt (Goundis vμ cs., h×nh ®−îc t×m thÊy ë gen pC9 lμ c¬ së cho 1988). Trong qu¸ tr×nh h×nh thμnh MAC, C9 nh÷ng nghiªn cøu s©u h¬n vÒ sù liªn kÕt di kÕt nèi víi C8A nhê vμo miÒn MACPF cña truyÒn cña pC9 víi ho¹t ®éng tiªu m¸u C8A (Slade vμ cs., 2006). C¸c protein chøa (hemolytic complement activity) còng nh− MACPF gi÷ vai trß quan träng trong hÖ vai trß cña pC9 trong c¬ chÕ miÔn dÞch ë lîn. thèng miÔn dÞch cña ®éng vËt cã x−¬ng sèng, còng sù ph¸t triÓn giai ®o¹n ®Çu vμ sù ph¸t Lêi c¶m ¬n triÓn cña tÕ bμo thÇn kinh (Rosado vμ cs., C«ng tr×nh hoμn thμnh víi sù hç trî kinh 2007). CÊu tróc cña MACPF gÇn gièng víi sù phÝ cña Bé Nghiªn cøu Gi¸o dôc CHLB §øc h×nh thμnh kÏ hë cholesterol-dependent (BMBF) vμ sù chØ dÉn khoa häc cña GS.TS. cytolysins (CDCs) cña vi khuÈn Gram d−¬ng. Klaus Wimmers (ViÖn Nghiªn Cøu Sinh häc V× thÕ nh÷ng protein chøa MACPF cã kh¶ gia sóc FBN-Dummerstorf, CHLB §øc). 454
  8. Phân tích đặc điểm phân tử và vai trò của gen C9 trong hệ miễn dịch ở heo TμI LIÖU THAM KH¶O Recurrent bacterial meningitis in patients with genetic defects of terminal Biesecker, G., C. Gerard, T.E. Hugli TE complement components. Clin Exp (1982). An amphiphilic structure of the Immunol 40, 16 - 24. ninth component of human complement. J Hobart, M. (1998). The evolution of the Biol Chem 257, 2584-2590. terminal complement genes: ancient and Biesecker, G., H.J. Muller - Eberhard (1980). modern. Exp Clin Immunogenet 15, 235 The ninth component of human - 243. complement: purification and Ichikawa, E., J. Furuta, Y. Kawachi, S. physicochemical characterization. J Imakado, F. Otsuka F (2001). Hereditary Immunol 124, 1291-1296. complement (C9) deficiency associated Clamp, J,R, (1975). The plasma proteins: with dermatomyositis. Br J Dermatol, structure, function and genetic control. In: 1080-1083. Putnam FW (Eds.). The Plasma Proteins. Katagiri, T., I. Hirono, T. Aoki (1999). Academic, New York 2, 163-211. Molecular analysis of complement Cerhan, J.R., A.J. Novak , Z.S. Fredericksen, component C8β and C9 cDNAs of A.H. Wang, M. Liebow, T.G. Call, A. Japanese flounder, Paralichthys Dogan, T.E. Witzig, S.M. Ansell, T.M. olivaceus. Immunogenet 50, 43 - 48. Habermann, N.E. Kay, S.L. Slager (2009). Khajoee, V., K. Ihara, R. Kira, M. Takemoto, Risk of non - Hodgkin lymphoma in H. Torisu, Y. Sakai, J. Guanjun, P.M. association with germline variation in Hee, K. Tokunaga, T. Hara (2003). complement genes. Br J Haematol 145: Founder effect of the C9 R95X mutation in 614 - 623. Orientals. Hum Genet 112: 244-248. DiScipio, R.G., M.R. Gehring, E.R. Podack, Kolb, W.P., J.A. Haxby, C.M. Arroyave, H.J. C.C. Kan, T.E. Hugli, G.H. Fey (1984). Muller-Eberhard HJ (1972). Molecular Nucleotide sequence of cDNA and derived analysis of the membrane attack amino acid sequence of human mechanism of complement. J Exp Med complement component C9. Proc Nat Acad 135, 549 - 566. Sci 81, 7298 - 7302. Lengweiler S., J. Schaller, E.E. Rickli (1996). DiScipio, R.G., T.E. Hugli (1985). The Identification of disulfide bonds in the architecture of complement component C9 ninth component (C9) complement. FEBS and poly(C9). J Biol Chem 260, 14802– Letters 380, 8-12. 14809. Mondragãn-Palomino, M., D. Piñero, A. Eng, R.H.K. (1980). Bactericidal screening Nicholson-Weller, J. Laclette, P. Laclette test for late complement component (1999). Phylogenetic analysis of the deficiencies or defects. J Clin Microbiol homologous proteins of the terminal 11, 631-634. complement complex supports the Goundis, D., K.B.M. Reid (1988). Properdin, emergence of C6 and C7 followed by C8 the terminal complement components, and C9 . J Mol Evol 49, 282-289. thrombospondin and the circumsporozoite Muller - Eberhard, H.J. (1986). The protein of malaria parasites contain membrane attack complex of complement. similar sequence motifs. Nature 335, 82 Annual Review Immunol, 503-528. - 85. Podack, E.R., J. Tschoop, H.J. Muller - Haeney, M.R., R.A. Thompson, J. Faulkner, Eberhard (1982). Molecular organization P. Mackintosh, A.P. Ball (1980). of C9 within the membrane attack 455
  9. Đỗ Võ Anh Khoa complex of complement. Induction of Tschopp, J. (1984). Ultrastructure of the circular C9 polymerization by the C5b-8 membrane attack complex of complement: assembly. J Exp Med 156, 268-282. heterogeneity of the complex caused by Rosado, C.J., A.M. Buckle, R.H. Law RH, different degree of C9 polymerization. J R.E. Butcher, W.T. Kan, C.H. Bird, K. Biol Chem 259, 7857-7863. Ung, K.A. Browne, K. Baran, T.A. Tschopp, J., D. Masson, K.K. Stanley (1986). Bashtannyk-Puhalovich, N.G. Faux, W. Structural/functional similarity between Wong, C.J. Porter, R.N. Pike, A.M. proteins involved in complement- and Ellisdon, M.C. Pearce, S.P. Bottomley, J. cytotoxic T - lymphocyte - mediated Emsley, I.A.Smith, I. Rossjohn, E.L. cytolysis. Nature 322, 831-834 Hartland, I. Voskoboinik, J.A. Trapani, Ullrich, A., L. Coussens, J.S. Hayflick, T.J. P.I. Bird, M.A. Dunstone, J.C. Whisstock Dull, A. Gray, A.W. Tam, J. Lee, Y. (2007). A Common Fold Mediates Yarden, T.A. Libermann, J. Schlessinger J, et al. (1984). Human epidermal growth Vertebrate Defense and Bacterial Attack. factor receptor cDNA sequence and Science 317, 1548-1551. aberrant expression of the amplified gene Rozen, S., H.J. Skaletsky (2000). Primer3 on in A431 epidermoid carcinoma cells. the WWW for general users and for Nature 309, 418-425. biologist programmers. In: Krawetz S, V¸zquez-Bermódez, M.F., S. Barroso, K. Misener S (eds) Bioinformatics Methods Walter, A.J. Alvarez, A. Alarcãn, M. and Protocols. Methods Mol Biol 132, 365 Lãpez-Trascasa, I. Wichmann, F. Aguilar - 386. F, A. Nóñez-Rold¸n, B. S¸nchez (2003). Slade, D.J., B. Chiswell, J.M. Sodetz (2006). Complement component C7 deficiency in a Functional studies of the MACPF domain Spanish family. Clin Expl Immunol 133, of human complement protein C8alpha 240-246. reveal sites for simultaneous binding of Volanakis, J.E. Overview of the complement C8beta, C8gamma, and C9. Biochemistry system. In: Volanakis JE, Frank M, 45, 5290 - 5296. editors (1998). The human complement Stanley, K.K., H.P. Kocher, J.P. Luzio, P. system in health and disease. New York: Jackson, J. Tschopp (1985). The sequence Marcel Dekker Inc, 9-32. and topology of human complement Wimmers, K., S. Mekchay, K. Schellander, component C9. EMBO J 4, 375–382. S. Ponsuksili (2003). Molecular characterization of the pig C3 gene and its Taylor, K.M., A.R. Trimby, A.K. Campbell association with complement activity. (1997). Mutation of recombinant Immunogenetics 54, 714-724. complement component C9 reveals the Witzel-Schlömp, K., P.J. Späth PJ, M.J. significance of the N-terminal region for Hobart, B.A. Fernie, C. Rittner, T. polymerization. Immunology 91, 20-27. Kaufmann, P.M. Schneider (1997). The Thomsen, D.P., A.K. Winterø, M. Fredholm human complement C9 gene: M (1998). Chromosomal assignments of 19 identification of two mutations causing porcine cDNA sequences by FISH. Mamm deficiency and revision of the gene Genome 9, 394-396. structure. J Immunol 158:5043-5049. Tschopp, J. (1984). Circular polymerization Yamamoto, T., C.G. Davis, M.S. Brown, W.J. of the membranolytic ninth component of Schneider, M.L. Casey, J.L. Goldstein, complement. Dependence on metal ions. J D.W. Russell (1984). The human LDL Biol Chem 259, 10569-10573. receptor: a cysteine-rich protein with 456
  10. Phân tích đặc điểm phân tử và vai trò của gen C9 trong hệ miễn dịch ở heo multiple Alu sequences in its mRNA. Cell Zhu, Z.B., T.P. Atkinson, K.T. Hovanky, S.B. 39, 27 - 38. Boppana, Y.L. Dai, P. Densen, R.C.P. Go, Yonemasu, K., H. Kitajima, S. Tanabe, T. J.S. Jablecki, J.E. Volanakis (2000). High Ochi, H. Shinkai (1978). Effect of age on prevalence of complement component C6 C1q and C3 levels in human serum and deficiency among African-Americans in their presence in colostrums. Immunology the South-eastern USA. Clin Exp 35, 523 - 530. Immunol 119, 305-310. 457
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.26: Bộ 320 Luận Văn Thạc Sĩ Y Học
320 tài liệu
1246 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2