本次阅读的文献是2010年发表在《 PLoS Genet》上的《HAP2(GCS1)-Dependent Gamete Fusion Requires a Positively Charged Carboxy-Terminal Domain》的一文,通讯作者是美国布朗大学的Mark A. Johnson。
HAP2是一个精细胞特意表达的膜蛋白,在多个物种中均保守存在,通常来说,HAP2主要包含两个结构域,一个跨膜域,一个跨膜域N段的HAP2 domain,并且其C段富含HIS。那么这些结构在没有明显的结构域的HAP2中的功能是否重要呢?
HAP2的结构域作者利用HAP2的启动子1.5k+不同CDS序列的变体就行回补,首先利用自身启动子驱动自身CDS+tag发现恢复正常。
N端或C端回补类型接下来作者尝试了不同种类型的回补形式,包括去除跨膜域以外的N段,C段,发现这样的载体均不能回补分离的表现 暗示着跨膜域的之外的N端和C端对其功能非常重要。随后为了探究功能的保守性,作者用水稻的HAP2来进行回补,发现不能回补,并且N端水稻C端拟南芥的嵌合体也不能回补,但是C端水稻和N端拟南芥的形式则得以回补。如果利用另外一个物种鸳尾进行回补,可以看到拟南芥C,鸢尾N能进行回补,但是水稻C以及鸢尾N则不能进行回补。这种不同物种N段回补的差异可能是由于一级序列的相似性决定的。
AtNOsC这种嵌合体能够回补说明,C端的分歧较小,但是N端分歧较大,经过查找发现。C端的序列富含组氨酸。在不同物种进行比对,发现富含3个富含HIS的区域。有趣的是如果只富含HIS1区域在的话,发现仍能互补,如果替换成其他正电荷氨基酸,也能够回补。但是如果换成其他中心氨基酸的话,那就不能回补了。但是如果加上其他两个区域的HIS发现又能够回补了,这暗示着C端的正电荷区对于受精是必要的。
C端不同类型的回补此外作者在利用去掉正电荷的HAP2进行回补时,发现出现了一定比例的单次受精的现象。但是这种现象在qrt背景下消失、因此HAP2的正电荷对于功能来说是必要的。
回补突变体功能分析
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