研究进展
我实验室海洋生命过程与生物资源利用创新团队在软体动物apextrin样蛋白研究方面取得新进展
来源:韩广坤、黄盛丰
2022.12.10
802
分享到:

Apextrin样蛋白具有特征结构域ApeC,该结构域是我们团队发现的、一类海洋无脊椎动物独有的新型结构域。ApeC广泛存在于腔肠动物、软体动物、棘皮动物、文昌鱼和尾索动物等无脊椎动物中。基因表达谱和蛋白组织分布表明,ApeC可能参与滤食、抗菌免疫、体表黏附和礁石固着等多种重要生理过程。但是,目前,ApeC的功能研究只集中在文昌鱼一个物种中,尚未在其他海洋或水生动物中得到解析和验证。

我们从软体动物最大的两个纲,腹足纲和双壳纲,找到了130条ApeC序列。根据系统发育地位和结构,将序列分为9个家族,包括3个短型ApeC蛋白子家族、1个apextrin蛋白子家族和5个具有复杂结构的ApeC蛋白子家族。软体动物ApeC蛋白组成了一个不同于其它动物门的独立大家族,但只有4个子家族同时拥有来自腹足纲和双壳纲的成员,说明软体动物的ApeC蛋白高度分化和多样化。随后,我们克隆表达了两个具有高表达量的短型ApeC蛋白,分别来自长牡蛎(CgACP1)和蜗牛(BgACP1)。研究表明,CgACP1和BgACP1具有细菌结合能力,并且表现出对细菌细胞壁组分肽聚糖,尤其对赖氨酸型肽聚糖具有特异性高亲和力。此外,牡蛎CgACP1在鳃中表达最高,并且在受到细菌感染后表达迅速上调。作为对比,之前研究发现文昌鱼ACP1/2不但在鳃中高表达,同时还具有黏液凝集素的功能。上述研究揭示了软体动物和文昌鱼ApeC结构域的一些共同特性,包括对赖氨酸型肽聚糖的高亲和力,对细菌的结合能力,以及作为鳃黏液凝集素的能力。相关研究为揭示更多海洋动物Apextrin样蛋白的功能提供了重要参考。

1.png图1. 两种软体动物ApeC蛋白的功能研究

研究成果于2022年10月在期刊Frontiers in Immunology上发表,题目为“Two Novel Mollusk Short-form ApeC-containing Proteins Act as Pattern Recognition Proteins for Peptidoglycan”。中山大学研究生李进为文章的第一作者,我实验室海洋生命过程与生物资源利用创新团队核心成员黄盛丰教授和中山大学生命科学学院徐安龙教授为文章共同通讯作者。

该研究得到了南方海洋实验室青年人才项目和创新团队建设科研经费的支持。

原文链接:https://doi.org/10.3389/fimmu.2022.971883

附件下载