东北虎γ-干扰素基因的克隆、生物信息学分析及其在毕赤酵母中的表达

本试验旨在通过克隆东北虎γ-干扰素（IFN-γ）基因，研究其分子特征并预测蛋白生物学功能，为后续研究干扰素抗病毒活性做前期准备。通过RT-PCR从ConA诱导过的东北虎血淋巴细胞中扩增东北虎IFN-γ基因并测序，应用生物信息学方法进行序列分析。结果表明：东北虎IFN-γ编码区由504个核苷酸组成，共编码167个氨基酸，蛋白相对分子质量为19.59 ku，等电点为9.03，所编码的蛋白为碱性亲水性蛋白，其中前23个氨基酸可能为信号肽，IFN-γ编码蛋白保守结构域为IFN-γ超家族，且存在跨膜结构，其中1－6位氨基酸为胞内区域，7－28位氨基酸为跨膜区域，29－167位氨基酸为胞外区域；IFN-γ编码蛋白二级结构主要以α-螺旋（58.08%）和无规则卷曲（33.53%）为主，存在5个潜在的B细胞抗原表位，3个潜在的N-糖基化位点；分子进化分析显示，东北虎IFN-γ与GenBank上发表的东北虎、非洲狮、金钱豹、美洲狮、猎豹、家猫、加拿大猞猁、野猪等的核苷酸相似性为80.4%~99.8%，氨基酸相似性为70.5%~100%，东北虎IFN-γ与非洲狮、金钱豹亲缘关系最近，美洲狮、猎豹、家猫、猞猁次之，野猪最远。通过合成改造后的东北虎IFN-γ基因，构建能表达IFN-γ蛋白的重组质粒pPIC9K-IFN-γ，将其导入高效表达系统-毕赤酵母中进行诱导表达，经SDS-PAGE分析，表达蛋白的分子量约17.8 ku，与预期大小相符，表明东北虎IFN-γ成功表达。