茶尺蠖水通道蛋白EoAQP1的细胞器定位及功能分析

• 作者: 刘丰静 吴光远 张辉 李慧玲 李良德 王定锋
• 来源期刊: 昆虫学报
• 学科: 生物学
• 关键词: 茶尺蠖 水通道蛋白 溶酶体 高尔基体 细胞形态 细胞增殖
• 年，卷（期）: 2017,（7）
• 所属期刊栏目: 生理与生化
• 页码范围: 750-759
• 页数: 10页
• 分类号: Q966
• 语种: 中文
• DOI: 10.16380/j.kcxb.2017.07.003

摘要

[目的]水通道蛋白(aquaporin,AQP)是一种广泛存在于细胞生物膜系统中的跨膜转运蛋白,它在水分渗透压平衡过程中发挥着重要的作用.本研究旨在前期克隆茶尺蠖Ectropis obliqua Prout水通道蛋白AQP1(EoAQP1)基因全长的基础上,进一步明确该蛋白的细胞器定位,并探析其对细胞形态和增殖的影响.[方法]采用双酶切法构建了绿色荧光蛋白(green fluorescent protein,GFP)载体以及绿色荧光蛋白与EoAQP1的真核融合(EoAQP1-GFP)表达载体.通过荧光显微镜和激光共聚焦显微镜观测了GFP与EoAQP1-GFP蛋白在黑腹果蝇Drosophila melanogaster胚胎细胞系(S2)中的表达特征.利用溶酶体和高尔基体红色荧光探针明确了EoAQP1蛋白在S2细胞内的细胞器定位.通过流式细胞仪和酶标仪检测了EoAQP1蛋白对S2细胞系细胞的颗粒度、大小和增殖的影响.[结果]成功构建了GFP和EoAQP1-GFP的真核表达载体,将其分别命名为pAc5.1-GFP和pAcS.1-EoAQP1-GFP.荧光显微镜和激光共聚焦显微镜观测结果表明,荧光蛋白GFP均匀填充于S2细胞内稳定表达.融合蛋白EoAQP1-GFP存在两种表达形式:一种以类似于溶酶体的球形和橄球形结构,围绕细胞核在细胞质中散点表达;另一种以类似于高尔基体的半球状和弓形结构表达于细胞质中.溶酶体和高尔基体红色荧光探针检测结果表明,EoAQP1蛋白在溶酶体内没有表达,但与高尔基体完全重叠.流式细胞仪和酶标仪检测结果表明,过表达EoAQP1蛋白可使S2细胞膨胀增大,细胞颗粒度增强,但对细胞增殖无明显影响.[结论]EoAQP1定位于高尔基体中行使功能,该蛋白能改变细胞形态,但不能促进细胞的生长.