农业生物技术学报

作者：王燕碧, 赵采芹, 唐宏, 周磊, 韩一帆, 邢静如, 石海英, 段志强

单位：贵州大学 高原山地动物遗传育种与繁殖教育部重点实验室/贵州省动物遗传育种与繁殖重点实验室/动物科学学院,贵阳 550025

关键词：鸡,斑点型锌指结构蛋白(SPOP),免疫共沉淀(Co-IP),功能分析,

基金：国家自然科学基金(31960698; 31760732; 31502074); 贵州省科学技术基金(黔科合基础[2020]1Y134 号); 贵州省 地方家禽产业联合攻关项目(黔财农[2020]175 号)

斑点型锌指结构蛋白(speckle-type POZ (pox virus and zinc finger protein) protein, SPOP)是 E3 泛 素连接酶 Cullin 3 家族中的一员,通过与底物蛋白的互作促进底物的泛素化和降解,从而影响底物蛋白的 生物学功能。本研究构建了鸡(Gallus gallus) SPOP 基因的重组真核表达载体 pCMV-HA-SPOP,并将其和 空 载 体 pCMV-HA 分 别 转 染 鸡 胚 成 纤 维 细 胞 系 (DF-1),提 取 细 胞 总 蛋 白 ,利 用 免 疫 共 沉 淀 (co-immunoprecipitation, Co-IP)联合质谱分析技术筛选和鉴定与鸡 SPOP 蛋白互作的细胞蛋白,并对其进行 基因本体(Gene Ontology, GO)功能注释、KEGG 信号通路和蛋白互作网络分析。进一步利用荧光共定位 和 Co-IP 实验 ,对鸡 SPOP 蛋白和筛选的细胞蛋白 26S 蛋白酶体非 ATP 酶调节亚基 11 (26S proteasome non ATPase regulatory subunit 11, PSMD11)进行相互作用验证。结果显示,重组蛋白 HA-SPOP 在细胞内 得到正确表达 ,并且主要定位在细胞核和细胞质。利用 Co-IP 联合质谱分析技术共筛选到 158 个与鸡 SPOP 蛋白相互作用的细胞蛋白,主要分布在细胞核、细胞骨架和细胞质,参与了酶活性、核酸结合和蛋白 质加工等生物学过程及代谢、核糖体组成和生物调节等信号通路。蛋白互作网络图分析发现,与鸡 SPOP 蛋白互作的细胞蛋白之间存在复杂的相互作用网络,其中蛋白酶体激活物复合物亚单位 3 (proteasome activator complex subunit 3, PSME3)、PSMD11 和 H2A 组蛋白家族成员 Z (H2A histone family, member Z, H2AFZ) 3 个蛋白可能与鸡 SPOP 蛋白具有直接的相互作用。荧光共定位和 Co-IP 实验结果表明,鸡 SPOP 蛋白与 PSMD11 蛋白存在相互作用,并且可以改变 PMSD11 蛋白的细胞内定位。本研究为进一步探究鸡 SPOP 蛋白在细胞内的生物学功能提供参考。

来源：2022年第5期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

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