導讀：
昆明動物所腫瘤生物學學科組陳策實研究員團隊將全部17種樹鼩KLF家族因子鑑定出來，然後對基因家族全長以及鋅指結構域進行系統分析。研究發現，通過胺基酸全長進化樹分析，樹鼩17種KLF因子在物種間保守。樹鼩高度保守的鋅指結構與人有超過平均97%的同源性，略高於小鼠。
樹鼩作為與人類親緣關係較近的類靈長類動物，因具有個體較小、繁殖快、易於飼養等傳統動物模型的優點，正在成為一種新型而有潛力的疾病動物模型。昆明動物所在2013年解析出樹鼩基因組以後，近年來陸續建立了樹鼩乳腺癌、非酒精性脂肪肝、2型糖尿病、皰疹病毒感染的腦炎和肌膜炎、抑鬱症等疾病模型。
KLF基因家族是一類含有三個高度保守的串聯鋅指結構的轉錄因子家族，KLF因子調控基因的表達，在動物細胞的增殖，分化，衰老，死亡以及癌變中起著重要作用。前期研究發現KLF5在基底型乳腺癌幹細胞維持中起著關鍵的作用。KLF家族在許多物種中得到鑑定，包括人類，小鼠，豬，雞，斑馬魚，線蟲，而樹鼩的KLF基因家族的系統發生及表達譜還沒有研究報導。
昆明動物所腫瘤生物學學科組陳策實研究員團隊將全部17種樹鼩KLF家族因子鑑定出來，然後對基因家族全長以及鋅指結構域進行系統分析。研究發現，通過胺基酸全長進化樹分析，樹鼩17種KLF因子在物種間保守。樹鼩高度保守的鋅指結構與人有超過平均97%的同源性，略高於小鼠。鋅指結構進化樹分析發現樹鼩KLF1，2，5，17在進化地位上明顯比小鼠更接近於人。對高度可變的N端功能基序的分析表明樹鼩KLF3，8，12有保守的CtBP結合序列PVDLS／T，樹鼩KLF9，10，11包含保守的Sin3A結合序列AA/VXXL。核定位（NLS）序列比對發現樹鼩KLF1，4，8，13在N端擁有高度保守的NLS序列。通過RT-qPCR和WB揭示了樹鼩KLF因子在不同組織中不同的表達模式。最後對樹鼩KLF5序列單獨分析發現， KLF5蛋白序列中存在重要的翻譯後修飾位點，比如S153磷酸化位點，K369乙醯化位點，K162和K209 類泛素化（SUMO）化位點都在樹鼩保守存在。泛素連接酶Fbw7以及WWP1識別的KLF5蛋白CPD和PY序列也同樣嚴格保守，且樹鼩KLF5與人類KLF5都具有促進細胞增殖的功能。本項研究首次對樹鼩KLF基因家族進行鑑定及分析，發現樹鼩KLF基因家族在進化上較保守，比小鼠更接近於人。樹鼩KLF蛋白結構與功能和人體中同源家族基因高度類似。研究結果為進一步以樹鼩為疾病動物模型研究KLF家族因子與疾病的關係奠定了基礎。
該項研究的共同第一作者邵明、葛廣哲以及劉文婧都是昆明理工大學碩士研究生，論文2016年12月被Oncotarget雜誌接受並在線發表。本項研究得到國家自然科學基金和中科院昆明動物所一三五項目資助。
本文來源於：中科院昆明動物研究所
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