东方蜜蜂微孢子虫LCFAL2基因的分子特性及系统进化分析

本研究旨在解析东方蜜蜂微孢子虫Nosema ceranae的长链脂肪酸辅酶A连接酶(long chain fatty acid COA ligase)基因LCFAL2的分子特性,鉴定东方蜜蜂微孢子虫和其他物种的LCFAL2蛋白的保守基序和结构域并进行系统进化分析,以期丰富东方蜜蜂微孢子虫LCFAL2的信息,为深入开展相关功能研究提供基础。通过Expasy网站上的相关软件预测和分析LCFAL2的理化性质、跨膜螺旋域、信号肽、磷酸化位点、二级结构和三级结构。使用MEME软件预测东方蜜蜂微孢子虫和其他物种LCFAL2蛋白的保守基序。采用TBtools软件预测东方蜜蜂微孢子虫和其他物种LCFAL 2的结构域。通过Mega 11.0软件构建东方蜜蜂微孢子虫和其他物种的LCFAL 2的系统进化树。结果表明,东方蜜蜂微孢子虫LCFAL 2含有1 836个核苷酸,可编码611个氨基酸,分子式为C3145H4985N813O904S23,分子量约为69.39 kDa,脂溶系数为96.82,等电点为8.79,平均亲水系数为-0.161;不含跨膜螺旋域和典型信号肽;包含27个丝氨酸酸化位点,14个酪氨酸酸化位点及23个苏氨酸磷酸化位点;包含240个α-螺旋,124个延长链,48个β-转角及199个无规则卷曲;可同时定位于细胞核、细胞质和线粒体;另外,LCFAL2及其模板5mst.1.A之间的同源性为21.44%。东方蜜蜂微孢子虫与蜜蜂微孢子虫Nosema apis等9个物种的LCFAL 2中均含有6个相同的保守基序。东方蜜蜂微孢子虫、管孢属微孢子虫Tubulinosema ratisbonensis、蜜蜂微孢子虫、巨蟹肠孢菌Enterospora canceri、烟粉虱Spraguea lophii、毕氏肠细胞虫Enterocytozoon bieneusi、东方赤孢子虫Hamiltosporidium tvaerminnensis和褶皱臂尾轮虫Brachionus plicatilis的LCFAL 2均包含AFD_class_I superfamily结构域。东方蜜蜂微孢子虫LCFAL2(XP_024331795.1)与蜜蜂微孢子虫LCFAL2(EQB61677.1)聚为一支,进化距离最近。研究结果明确了东方蜜蜂微孢子虫LCFAL2的分子特性,并揭示LCFAL2可能是亲水性蛋白、胞内蛋白和非跨膜蛋白,东方蜜蜂微孢子虫与蜜蜂微孢子虫的LCFAL2之间的亲缘关系最近,LCFAL2在东方蜜蜂微孢子虫和其他微孢子虫中具有较高的保守性。