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EF-hand钙离子结合蛋白是真核生物体内钙离子介导的信号传递中至关重要的参与者,调控着众多的生理生化过程。EFCBP/NECAB家族是一群新近发现的哺乳动物中高度保守的钙离子结合蛋白,部分成员参与调控了眼的发育和淀粉样蛋白前体的代谢。在本研究中,我们从人的胎脑cDNA文库中克隆了人EFCBP/NECAB家族的一个新成员一一EFCBPi。EFCBPlcDNA长为5229bp。EFCBPl包含一个1056bp的开放阅读框,编码一个351个氨基酸的蛋白质。在氨基酸水平上,EFCBPl与EFCBP2和NECAB3的相似性分别是49.9%和56.8%,而一致性分别是39.5%和44.8%。蛋白质结构域分析表明,EFCBPl在氨基端含有2个EF-hand基序(motif),在羧基端则存有一个ABM结构域。这样的结构域组织方式在NECAB/EFCBP家族中是高度保守的。Northern杂交显示,人的EFCBPl有5.5kb和3.6kb一长一短两个转录本。5.5kb转录本仅在脑中表达,而3.6kb转录本则仅见于睾丸。当在7种脑组织和脊髓中检测EFCPB!的表达丰度时,我们发现这个基因在不同的脑区有着明显的丰度变化。EFCBPl主要表达在大脑皮层。有趣的是,EFCBPi的表达丰度随大脑皮层区域的改变而变化:其在颞叶、额叶、枕极的相对表达量分别是大脑皮层平均水平的34、1.9、1.5倍。在小脑和脊髓中,我们未能检测到杂交信号;在壳核中,EFCBPl的表达量和大脑皮层的平均表达量持平。EFCBPl的这种组织表达分布方式暗示这个基因可能主要参与感觉的处理加工、记忆等认知过程以及依赖于壳核的运动调节。此外,我们还比较分析了NECAB家族在人体中三个成员EFCBPl、EFCBP2和NECAB3的基因结构。尽管它们的染色体定位、在基因组中的大小以及内含子大小等方面差异很大,但是这三个基因有着相似的外显子分布方式。
以人EFCBPlcDNA的部分核酸序列为信息探针,我们还克隆了小鼠的Efcbpl基因。小鼠的Wc幻lcDNA长度为4919bp,编码一个352氨基酸的蛋白质。小鼠Efcbpl和人EFCBPl在进化上高度保守,两者的蛋白序列一致性达到96%,相似性为96.9%。我们还利用小鼠Efcbpl进行了原位杂交,希望藉此能够为EFCBPl的功能提供有益的参考。原位杂交显示,小鼠的E~bpl仅表达在脑的嗅束、脑桥和延髓中的橄榄核和脑桥核中的部分细胞以及睾丸的精原细胞中。这种选择性的表达提示小鼠的Efcbpl在感觉加工、运动调控和精子发生等生理过程中起着作用。在系统研究NECAB家族的过程中,我们还分离到了未报道过的人EFCBP2的cDNA(AY299331)。这个cDNA长为1636bp,编码一个386个氨基酸的蛋白质,比前人报道的全长EFCBP2蛋白质少3个氨基酸。
我们的研究为系统、深入地了解NECAB厄FCBP家族的生理作用提供了许多有益的线索。