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原生动物纤毛虫具有大小两种类型的细胞核,小核向大核发育过程中,基因组发生小核特异性内部删除序列IES的删除及重排,IES序列的删除和高等生物异染色质的形成具有相似的分子机制。八肋游仆虫大约有90%~95% IES序列在大核发育过程中被删除,是研究IES删除的优良模式体系。含有CHROMO(chromatinorganization modifier)结构域的蛋白质广泛存在于多种生物中,它们直接或者间接通过蛋白质与蛋白质之间的相互作用参与了异染色质的形成及基因的表达调控。本研究从八肋游仆虫中克隆到一种含有CHROMO结构域的蛋白基因ECD1(Euplotesoctocarinatus chromo domain-containing protein1),并对其进行功能分析。主要实验结果如下: 一、利用简并引物PCR从八肋游仆虫中筛选获得了一种含有CHROMO结构域的蛋白基因ECD1。大核中含有该基因的微小染色体全长1105 bp。小核中该基因内无内部删除序列IES的存在。RT-PCR证实该基因开放阅读框为645 bp。大核基因中含有三个内含子,转录过程中这些内含子均符合Ⅰ类内含子GU-AG剪切规则。DNAstar软件分析,该基因编码的蛋白质包含214个氨基酸,等电点为5.48。利用ClustalW2工具对Ecd1蛋白序列中的CHROMO结构域进行聚类分析,结果显示,八肋游仆虫Ecd1蛋白与四膜虫Pdd1、Pdd3蛋白的CHROMO结构域聚在一起,推测该蛋白在八肋游仆虫中可能执行与四膜虫异染色质蛋白Pdd1和Pdd3相似的功能,即参与八肋游仆虫大核发育过程中异染色质的形成和IES的删除。 二、将ECD1基因克隆入表达载体pRSETc质粒,构建了重组表达质粒pRSETc-ECD1;将重组表达质粒pRSETc-ECD1转化E.coli BL21(DE3),37℃,IPTG诱导6hr,获得融合蛋白His6-Ecd1的可溶表达产物,表达产物占全菌总蛋白的10%;表达产物利用Ni-NTA Agarose亲和层析纯化后得到电泳纯融合蛋白His6-Ecd1;His6-Ecd1融合蛋白经Western blotting鉴定为目的蛋白。考马斯亮蓝染色法测得每升BL21/pRSETc-ECD1菌液诱导后可获得融合蛋白His6-Ecd110~15mg。 三、利用纯化的融合蛋白His6-Ecd1免疫小鼠制备了多克隆抗体,ELISA检测抗体效价约为1∶100,000;提取八肋游仆虫总蛋白,Western blotting分析显示制备的多克隆抗体与八肋游仆虫总蛋白具有特异性杂交信号出现,表明抗体特异性良好。利用制备的融合蛋白His6-Ecd1多克隆抗体及标记有FITC的羊抗鼠IgG对八肋游仆虫Ecd1蛋白进行免疫荧光定位分析,结果显示八肋游仆虫Ecd1蛋白定位于八肋游仆虫大核。同时,构建重组质粒pBTub-Tel-ECD1,利用脂质体转染八肋游仆虫细胞后对融合蛋白Ecd1-GFP在游仆虫体内分布进行观察,结果与免疫荧光定位一致,融合蛋白Ecd1-GFP分布于游仆虫大核。根据八肋游仆虫Ecd1蛋白的定位结果推测该蛋白可能参与了游仆虫大核基因的转录沉默。