저자(한글) |
LIU, Ying,DONG, Wen-hua,SUN, Shou-yong,WU, Zheng-chang,XIA, Peng-peng,ZHU, Guo-qiang,BAO, Wen-bin,WU, Sheng-long |
초록 |
아미노펩티디아제 N(aminopeptidase N, APN) 단백질은 돼지(Sus scrofa) 전염성 위장염 바이러스(Transmissiblegastroenteritis virus, TGEV)와 돼지 유행성 설사병 바이러스(Porcine epidemic diarrhea virus, PEDV) 등 코로나바이러스(coronavirus)의 수용체 단백질이다. 매산멧돼지(Meishan Pigs) 내 APN 유전자의 분자 구조 특성 및 중요한 변이 부위를 연구하고자, PCR 증폭과 시퀀싱 기술, 생물정보학 등을 통하여 매산멧돼지 APN 유전자의 기능 영역과 중요한 변이 부위를 분석하고, 그 단백질의 구조를 예측하고 분석하였다. 연구 결과, 매산멧돼지 APN 유전자의 cDNA 전체길이는 2,886 bp(GenBank 등록번호: KF280271), 20개 엑손(exon)을 함유하고 있었으며, 961개 아미노산을 코딩할 수 있었다. GenBank 데이터베이스에서 공개된 표준 서열(등록번호: NM_214277.1)과 비교한 결과, 매산멧돼지 APN 유전자 코딩 영역의 변이에 의해 10개 아미노산의 돌연변이와 2개 아미노산의 결실 현상이 발생하였는데, 그 중 Phe82Asn, Leu107Phe, Leu108Ile, Ser330Pro, Trp399Arg, Glu465Gly 등 6개 부위의 돌연변이는 APN 효소의 촉매 활성영역에 위치하였으며, Gln747His 돌연변이, 748Tyr 돌연변이, 749Ser 결실 돌연변이는 APN 바이러스 결합 영역에 위치하였다. 단백질의 구조와 코딩 산물의 기능을 분석한 결과, 불안정적인 친수성 단백질인 pAPN은 신호 펩티드를 갖고 있지 않았으나, 1개의 막관통 나선(transmembrane helix)[막관통 영역은 12~23 아미노산에 위치하고, 2차 구조 요소는 α나선과 β 병풍구조를 위주로 하며, 코딩 산물은 주요하게 세포 외피(cell envelope), 중앙 중간 대사(central intermediary metabolism), 보조효소 요인의 생합성(biosynthesis of cofactors) 등에 참여함]을 갖고 있었다. Gln747His, 748Tyr, 749Ser 결실 돌연변이는 아미노펩티디아제 N 결합 바이러스와 연관이 있을 수 있다. 본 연구는 매산멧돼지 pAPN 유전자의 기능을 분석하고 변이 부위를 선별하며, 향후 돼지 항바이라스성 설사를 위한 효과적인 유전 마커를 선별하는데 이론적 기반을 제공하였다. |