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微小胞子虫Nosema bombycisにおけるスプライシング因子アルギニン/セリンリッチ10の同定と細胞内局在化
Identification and subcellular localization of splicing factor arginine/serine-rich 10 in the microsporidian Nosema bombycis.
PMID: 32659232 DOI: 10.1016/j.jip.2020.107441.
抄録
スプライシング因子は真核生物におけるRNA編集の重要な構成要素であり、多くの機能性遺伝子やコード化遺伝子を産生することができ、対応するタンパク質を正しく発現させるために不可欠なステップである。本研究では、微小胞子虫Nosema bombycisのスプライシング因子アルギニン/セリンリッチ10タンパク質を同定し、NbSRSF10と命名しました。NbSRSF10遺伝子は、482アミノ酸ポリペプチドをコードする全長1449bpの完全ORFを含む。NbSRSF10遺伝子によってコードされるタンパク質の等電点（pI）は4.94であった。NbSRSF10は54.6 kDの分子量を持ち、シグナルペプチドを持たない。NbSRSF10は、全アミノ酸のうちアルギニン(11.41%)、グルタミン酸(11.41%)、セリン(9.54%)で構成され、二次構造ではαヘリックス7個、βシート7個、ランダムコイル15個で構成されており、71個のリン酸化部位、22個のN-グリコシル化部位、20個のO-グリコシル化部位を含んでいる。NbSRSF10の立体構造は、ホモサピエンスのトランスフォーマー-2β（hTra2-β）の立体構造に類似している。間接免疫蛍光により、NbSRSF10は休眠中の微小胞子の細胞質に局在し、N. bombycisが増殖期と胞子性期に移行する際に核に移行することが明らかになった。qPCRにより、NbSRSF10の相対的な発現はメロンツ期で増加し、N. bombycisの発生期の胞子性期では比較的低レベルであったが、宿主細胞への感染や第二生命期の初期増殖期では再び発現が上昇することが明らかになった。これらの結果から、NbSRSF10は全ライフサイクルに関与し、N. bombycisの転写制御に重要な役割を果たしている可能性が示唆された。
Splicing factors are important components of RNA editing in eukaryotic organisms and can produce many functional and coding genes, which is an indispensable step for the correct expression of corresponding proteins. In this study, we identified splicing factor arginine/serine-rich 10 protein in the microsporidian Nosema bombycis and named it NbSRSF10. The NbSRSF10 gene contains a complete ORF of 1449 bp in length that encodes a 482-amino acid polypeptide. The isoelectric point (pI) of the protein encoded by NbSRSF10 gene was 4.94. NbSRSF10 has a molecular weight of 54.6 kD and has no signal peptide. NbSRSF10 is comprised of arginine (11.41%), glutamic acid (11.41%) and serine (9.54%) among the total amino acids, and 7 α-helix, 7 β-sheet and 15 random coils in secondary structure, and contains 71 phosphorylation sites, 22 N-glycosylation sites and 20 O-glycosylation sites. The three-dimensional structure of NbSRSF10 is similar to that of transformer-2 beta of Homo sapiens (hTra2-β). Indirect immunofluorescence showed that the NbSRSF10 is localized in the cytoplasm of the dormant microsporidian spore and is transferred to the nuclei when N. bombycis develops into the proliferative and sporogonic phase. qPCR revealed that the relative expression of NbSRSF10 increased in the meronts stage and was found at a relatively low level in the sporogonic phase of development of N. bombycis, and was up-regulated again during infection in the host cell and early proliferative phase of second life cycle. These results suggested that the NbSRSF10 may participate in the whole life cycle and play an important role in transcription regulation of N. bombycis.
Copyright © 2020. Published by Elsevier Inc.