Bioinformatic analysis and induced expression of a novel gene, TSC21

目的 用生物信息学分析新基因TSC21并进行蛋白表达及纯化.方法 将不同发育阶段的小鼠睾丸组织cDNA探针与Affymetrix全基因组芯片进行杂交并筛选出差异表达的基因.用生物学信息软件对该基因进行生物学信息分析.运用RT-PCR分析该基因小鼠不同组织及人不同组织中的表达.对人的TSC21基因进行cDNA克隆、蛋白表达及纯化.结果 通过不同日龄小鼠睾丸的芯片信号比较筛选出一个差异表达基因(GenBank登录号:NM_028825),全长有810bp,含有543bp的完整ORF,编码一个有180个氨基酸、分子量为21.040kDa的蛋白质,我们将其命名为TSC21.亚细胞定位预测显示TSC21基因可能在细胞核中表达.基因功能域预测表明在氨基酸34-40处有CK1和CK2磷酸化位点,在氨基酸100-106处有PKA(cAMP-dependent protein kinase A)磷酸化位点.RT-PCR分析表明TSC21基因特异性表达于小鼠睾丸组织.TSC21蛋白在人的同源基因GenBank登录号为NM-152670,在180个氨基酸区域内有82%的同源性,人TSC21(hTSC21)基因特异性地表达于人睾丸组织中.成功构建PET-28a2c(+)vector/hTSC21表达载体,并转化BL21,以IPTG诱导蛋白表达,对诱导剂浓度、诱导时间进行优化后以镍离子亲和层析纯化目的蛋白.结论 TSC21基因在小鼠及人的睾丸组织中特异性表达并具有高度同源性,显示其可能在精子发生中起着重要作用.所得人TSC21蛋白可进行其蛋白结构活性、睾丸组织中的定位分布及在男性不育等疾病检测的研究.国家自然科学基金; 广东省深圳市科技计划中国科技核心期刊(ISTIC)0116-191