Báo cáo khoa học: Complete subunit sequences, structure and evolution of the 6 · 6-mer hemocyanin from the common house centipede, Scutigera coleoptrata

Complete Subunit Sequences, Structure and Evolution of the 6 × 6-mer Hemocyanin from the Common House Centipede, Scutigera Coleoptrata

Tác giả: Kristina Kusche, Anne Hembach, Silke Hagner-Holler, Wolfgang Gebauer and Thorsten Burmester

Lĩnh vực: Molecular Animal Physiology

Nội dung tài liệu:
Nghiên cứu này báo cáo cấu trúc phân tử hoàn chỉnh của hemocyanin từ rết nhà thông thường, Scutigera coleoptrata (Myriapoda: Chilopoda). Dữ liệu được suy ra từ điện di gel hai chiều, sắc ký khối phổ MALDI-TOF, trình tự protein và cDNA, cùng mô hình hóa tương đồng. Đây là hemocyanin myriapod đầu tiên được giải trình tự hoàn chỉnh, cho phép nghiên cứu mối quan hệ cấu trúc-chức năng và tiến hóa của hemocyanin. Hemocyanin S. coleoptrata là một dạng 6 × 6-mer, bao gồm bốn loại tiểu đơn vị khác nhau với tỷ lệ xấp xỉ 2:2:1:1 và có độ tương đồng 49.5-55.5%. Một cDNA của tiểu đơn vị hemocyanin thứ năm, có sự sai khác cao, đã được xác định nhưng không có trong hemocyanin 6 × 6-mer tự nhiên. Phân tích phát sinh loài cho thấy hemocyanin myriapod là đơn ngành, với ít nhất ba loại tiểu đơn vị đã tiến hóa trước khi Chilopoda và Diplopoda tách ra cách đây hơn 420 triệu năm. Tốc độ thay thế giữa các tiểu đơn vị hemocyanin myriapod rất khác nhau.

Mục lục chi tiết:

• Complete subunit sequences, structure and evolution of the 6 × 6-mer hemocyanin from the common house centipede, Scutigera coleoptrata
• Materials and methods
• Protein biochemistry
• Cloning of S. coleoptrata hemocyanin cDNA
• Protein structure modeling
• Sequence data analyses and phylogenetic studies
• Results
• Purification and analyses of S. coleoptrata hemocyanin
• Sequence comparison
• Secondary and tertiary structure of Scutigera hemocyanin subunits
• Hemocyanin molecular phylogeny
• Discussion
• S. coleoptrata hemocyanin is a 36-mer with four subunit types
• An additional subunit not included in the native hemocyanin
• Hemocyanin phylogeny and its implication for arthropod evolution
• Myriapod hemocyanin subunit evolution and diversity
• Distinct hemocyanin structure and function in Chilopoda and Diplopoda
• Acknowledgements
• References