研究进展
创新团队利用系统信息学与进化分析推进新型ApeC蛋白家族在水生无脊椎动物中的免疫和发育功能研究
来源:南方海洋实验室
2021.01.04
1992
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随着组学数据的累积以及先进分析技术的出现,人们对海洋功能基因资源宝库的研究也逐渐兴起,许多具有潜在应用价值的新颖蛋白分子被发掘出来。ApeC结构域就是一类最初从海洋动物文昌鱼中鉴定出来的全新蛋白结构域。前期研究显示某些免疫蛋白依靠ApeC结构域特异性识别肽聚糖,在抗菌免疫反应中发挥着重要的生理功能。除此之外,学界目前对ApeC蛋白知之甚少。

我实验室海洋生命过程与生物资源利用创新团队科研人员对ApeC蛋白家族的物种分布、蛋白结构多样性和起源进化进行了全面系统的分析(图1)。研究显示,ApeC是一类古老且结构高度保守的蛋白结构域,其起源可以追溯到细菌,广泛分布于无脊椎动物中,但在脊椎动物、多孔动物和大部分节肢动物中丢失,成为几乎是水生无脊椎动物专有的结构域。进一步研究发现,ApeC属于典型的多功能结构域,积极参与结构域重排,与超过二十种不同类型的结构域配对,组成各式各样的ApeC蛋白分子,其中MACPF-ApeC和ApeC-ApeC是两组在多个动物门中均有分布的结构域组合,具备重要保守的未知功能,为进一步探索这类新型结构域的功能提供了参考依据和研究基础。该研究的开展有助于水产养殖和病害防控,也有助于开发具备应用价值的蛋白制剂。

图1 ApeC结构域的物种分布和起源演化

研究成果于2020年11月在SCI生物学一区期刊Molecular Phylogenetics and Evolution在线发表,题目为“Broad distribution, high diversity and ancient origin of the ApeC-containing proteins”。中山大学徐安龙教授与创新团队核心成员、中山大学黄盛丰教授为文章的共同通讯作者,李进博士和李玉辉硕士为共同第一作者。

该研究得到了科技部国家重点研发计划(2018YFC1406201-4)和南方海洋实验室创新团队建设科研经费的支持。

原文链接:https://doi.org/10.1016/j.ympev.2020.107009

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