三黄鸡MAVS基因克隆及生物信息学分析作者：曹艳杰 何怡宁 王海勇 唐宁 张丽华 韦平 韦天超 磨美兰来源：《南方农业学报》2016年第07期 摘要：【目的】掌握三黄鸡线粒体抗病毒信号蛋白（MAVS）基因的生物信息学，为MAVS基因誘导表达及禽类固有免疫相关机制研究打下基础。【方法】根据GenBank中已公布的原鸡MAVS基因序列设计1对特异性引物，采用RT-PCR扩增三黄鸡MAVS基因，并应用相关生物软件进行序列分析及其蛋白结构预测。【结果】三黄鸡MAVS基因编码区（CDS）全长1926 bp，编码641个氨基酸，与GenBank中已发表的原鸡MAVS氨基酸序列（NP_001012911.1）比对，三黄鸡MAVS氨基酸序列在第440、488、506和606位存在4个氨基酸差异，分别为440A→T、488P→L、506I→L和606E→K。三黄鸡MAVS基因与原鸡的相似性最高，达99.0%；与日本鹌鹑的相似性次之，为91.0%；与斑马鱼的相似性最低，仅37.6%。三黄鸡MAVS蛋白分子质量为67.79 ku，理论等电点（pI）为5.04，属于跨膜蛋白，无信号肽序列；其二级结构中折叠占0.5%，无规则卷曲占88.7%，螺旋占10.8%。【结论】三黄鸡MAVS基因序列表现出高度的保守性，可作为今后研究三黄鸡抗病毒机制的重要指标之一。 滑差离合器 关键词： 三黄鸡；MAVS基因；克隆；生物信息学；相似性次同步谐振
中图分类号： S831.89 文献标志码：A 文章编号：2095-1191（2016）07-1216-06
0 引言沈阳药科大学学报
市场潜力 【研究意义】线粒体抗病毒信号蛋白（Mitochondrial anti-viral signaling protein，MAVS）是一种在宿主固有免疫信号通路中扮演重要角的接头蛋白（Seth et al.，2005）。当宿主受RNA病毒感染，RNA解螺旋酶（RIG-I和MDA5）识别病毒衍生RNA配体后发生构象改变（Kowalinski et al.，2011），N端Caspase招募结构域（Amino-terminalcaspase recruitment domain，CARD）暴露出来，RIG-I/MDA5转移至线粒体外膜，并与MAVS的CARD相互作用，进而刺激下游的TBK1和IKK复合体分别活化NF-κB和IRF3固有免疫相关信号通路，诱导干扰素表达，最终参与抗病毒反应（杨星星等，2013）。因此，研究MAVS基因的生物信息学对其诱导表达及多克隆抗体的制备具有重要指导意义。【前人研究进展】MAVS也称为IPS-1（IFN-β promoter stimulator）（Kawai et al.，2005）、Cardif（CARD adaptor inducing IFN-β）（Meylan et al.，2005）或VISA（Virus- induced signaling protein）（Xu et al.，2005），是2005年在RIG-I/MDA5下游发克顿传媒
现的一个适配器分子。贾永侠等（2008）构建了人类MAVS的小干扰RNA真核表达质粒，并筛选出稳定干扰MAVS的细胞株。朱方俊（2010）通过探究线粒体MAVS基因在马立克氏病毒感染应答过程中的差异表达情况，证实MAVS基因表达在抗马立克氏病毒过程中发挥重要作用，印证了MAVS基因参与抗病毒通路并发挥重要作用的假说。管楷（2011）研究发现，MAVS通过与VDAC1直接相互作用而增强后者稳定性，提高其表达水平，进而诱导细胞凋亡。宋婷（2012）研究发现，MAVS通过肿瘤坏死因子受体作用因子3（TRAF3）上调ASC的蛋白稳定性，促进其介导的IL-1产生。周维（2015）研究表明，青鱼MAVS是一种线粒体蛋白，在鳃、肾脏、心脏、肠、肝脏、肌肉、皮肤和脾脏等组织中均呈稳定表达，在受病毒侵染后则作为病毒感应器RIG-1的适配器发挥作用。此外，MAVS敲除小鼠试验（Kumar et al.，2006；Sun et al.，2006）与半胱天冬酶降解MAVS试验（Yu et al.，2010）均表明缺失MAVS会影响I型干扰素和炎性细胞因子的产生。可见，MAVS在抗病毒固有免疫中发挥重要作用。【本研究切入点】广西是三黄鸡养殖规模较大的地区之一，近年来因禽流感、新城疫等重大疫病的威胁，其产业发展面临巨大挑战（韦平等，2013），因此，在做好疫病防控工作的同时要加强禽类固有免疫相关机制的研究，促进其产业健康发展。【拟解决的关键问题】对三黄鸡MAVS基因编码区（CDS）进行克
隆，分析三黄鸡MAVS基因的遗传变异情况，并预测其编码氨基酸序列的亲/疏水性、二级结构、跨膜区与信号肽，以期为三黄鸡MAVS基因的诱导表达及禽类固有免疫相关机制研究打下基础。
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