家蚕硒蛋白组的计算机识别

硒是一种生物必需微量元素,主要以硒蛋白形式发挥生物学功能.硒蛋白的生物合成取决于硒代半胱氨酸插入蛋白质的合成过程.TGA码既是终止码,又可翻译成硒代半胱氨酸,这使普通基因注释软件无法正确预测硒蛋白,导致现有数据库中许多物种的硒蛋白被错误注释或丢失.本研究基于已公布的家蚕基因组预测信息、采用PERL语言编程,对家蚕基因组中硒蛋白进行了计算机检索与分析.结果表明,在家蚕数据库18510个已注释基因中,以TGA码终止的基因有6348条,其中含有SECIS结构的基因249条,兼含半胱氨酸同源类似物的基因52条.再经硒代半胱氨酸(Sec)侧翼序列比对,最终检索到完全具备硒蛋白特点的基因5条,其中谷胱甘肽硫转移酶(GST)是一种已知微生物硒蛋白,而其他4种则是新硒蛋白,分别在已有基因表中被注释为CG6024蛋白,CG5195蛋白,ATP-结合盒转运蛋白A型(ABCA)和核VCP相似蛋白.通过对GST,ABCA和VCP主要性质的分析,推测家蚕硒蛋白在氧化调节、硒储存运输和细胞凋亡等过程中起重要作用.