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在分离筛选新的胰腺标记基因和发育调控基因的过程中,我们获得了一个新的胰腺特异性表达的基因,siderofJexin2。该基因所属的siderflexin家族共有5个成员。从其一级结构分析,该家族是线粒体三羧酸转运蛋白大家族中的一个新家族,它们共同隶属于线粒体转运蛋白超家族,在人类中该超家族蛋白是由SLC25基因编码的。这类蛋白一般位于线粒体内膜中,为线粒体和细胞质之间的物质交换提供选择性的通道,因此,它们在真核细胞的中间代谢中发挥着极为重要的作用。除此之外,新近的研究表明这类蛋白中的成员SLC25A38在斑马鱼胚胎中参与红血球生成。
Sideroflexin(sfxn)的命名源于弯尾突变小鼠出现的弯尾(flexed tail)和siderocytic贫血表型,这两种表型被认为是由于sfxn1基因的移码突变造成的。随后的研究显示另外一个基因Madh5的突变直接导致了弯尾小鼠出现急性贫血,而对sfxnl突变造成贫血的表型产生了怀疑。总之,目前为止,sideroflexin在代谢和发育中是否起作用,怎样起作用,均属未知。甚至在胚胎发育期间的表达,在任何模式动物中均未见报道。因此,我们系统地克隆了非洲爪蟾sideroflexin家族的五个基因,在分析其在胚胎发育过程中的表达的基础上作了初步的功能分析。
RT-PCR结果表明5个成员的mRNA都是母本表达的,在受精前的卵细胞中已有表达,而后经历了一个表达逐步增强的过程。整体原位杂交结果显示除了在肝脏中的短暂表达之外,sideroflexin2的表达只局限在胰腺中,因其表达比大部分已知的胰腺外分泌酶早,在背部和腹部胰腺原基融合之前即出现,因此是少有的背部胰腺和腹部胰腺融合之前的特异性标记分子。序列分析表明sideroflexinl与sideroflexin3的同源程度最高,它们在胚胎的早期发生中的表达呈现出部分互补、部分重叠的模式。二者在中枢神经系统的表达非常相似。原肾中sideroflexinl--直表达在近端小管中,而sideroflexin3刚开始表达在远端小管和导管中,之后在近端小管、远端小管和导管中都有表达。有所不同的是sideroflexinl在胚胎发育的后期在肝脏和胰腺中也有很清晰的表达。Sideroflexin4与5只有微弱的信号在较晚期的胚胎脑部被检测到。总之,这5个sideroflexin基因在非洲爪蟾胚胎中的表达既有互相重叠的地方,也有各自的特性。通过mRNA注射进行基因过表达和通过morpholino注射进行基因敲低的结果显示,只有sideroflexin3的morpholino在非洲爪蟾胚胎进行显微注射后,胚胎出现了严重的水肿和体轴发育畸形。结合sideroflexin3在原肾中的表达,需要进一步的实验分析siderflexin3功能敲低对原肾发育的影响。我们的结果为进一步研究这个新家族基因的功能带来了突破口。