Molecular characterization and alternative splicing of a sodium channel and DSC1 ortholog genes in Liposcelis bostrychophila Badonnel (Psocoptera: Liposcelididae).
Molecular characterization and alternative splicing of a sodium channel and DSC1 ortholog genes in Liposcelis bostrychophila Badonnel (Psocoptera: Liposcelididae).
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Liposcelis bostrychophila Badonnel（裸翅目：Liposcelididae）钠通道和 DSC1 直系同源基因的分子特征和选择性剪接
DOI：
10.7150/ijbs.6978
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发表时间：
2013
影响因子：
9.2
通讯作者：
Wang JJ
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Jiang XZ;Wei DD;Yang WJ;Dou W;Chen SC;Wang JJ
选择性剪接通过产生具有独特功能和药理学特性的各种亚型，极大地促进了电压门控钠通道（VGSC）的结构和功能多样性。在这里，我们鉴定了位于结构域 II 和 III 之间的连接子中的一个新的可选外显子 23，以及 Liposcelis bostrychophila（称为 LbVGSC）钠通道结构域 IIIS3 和 IIIS4 中的四个互斥外显子（外显子 27A、27B、27C 和 27D）。这表明 VGSC 中还有更多选择性剪接现象有待发现。包含外显子 27C 可能会导致非功能亚型的产生。同时，位于结构域II和III之间的连接子中的三个替代外显子（外显子11、13A和13B）的鉴定表明，L. bostrychophila（称为LbSC1）的DSC1直系同源通道中发生了丰富的剪接事件。外显子 13A 和 13B 是通过内含子保留产生的，外显子 13B 的存在依赖于外显子 13A 的包含。外显子 13B 在胚胎阶段特异性表达，并包含一个框内终止密码子，包含该终止密码子导致生成仅具有前两个结构域的截短蛋白质。此外，在 LbSC1 中还发现了几个同时发生的 RNA 编辑事件。此外，还发现了LbVGSC和LbSC1的结构和表达模式之间的显着相似性，并验证了VGSC和DSC1直向同源物之间更密切的进化关系。总而言之，这些数据提供了关于 L. bostrychophila（一种代表性的裸翅目贮藏害虫）的 VGSC 和 DSC1 直系同源物的丰富分子信息，并深入了解了这两个通道的选择性剪接。
Alternative splicing greatly contributes to the structural and functional diversity of voltage-gated sodium channels (VGSCs) by generating various isoforms with unique functional and pharmacological properties. Here, we identified a new optional exon 23 located in the linker between domains II and III, and four mutually exclusive exons (exons 27A, 27B, 27C, and 27D) in domains IIIS3 and IIIS4 of the sodium channel of Liposcelis bostrychophila (termed as LbVGSC). This suggested that more alternative splicing phenomena remained to be discovered in VGSCs. Inclusion of exon 27C might lead to generation of non-functional isoforms. Meanwhile, identification of three alternative exons (exons 11, 13A, and 13B), which were located in the linker between domains II and III, indicated that abundant splicing events occurred in the DSC1 ortholog channel of L. bostrychophila (termed as LbSC1). Exons 13A and 13B were generated by intron retention, and the presence of exon 13B relied on the inclusion of exon 13A. Exon 13B was specifically expressed in the embryonic stage and contained an in-frame stop codon, inclusion of which led to generation of truncated proteins with only the first two domains. Additionally, several co-occurring RNA editing events were identified in LbSC1. Furthermore, remarkable similarity between the structure and expression patterns of LbVGSC and LbSC1 were discovered, and a closer evolutionary relationship between VGSCs and DSC1 orthologs was verified. Taken together, the data provided abundant molecular information on VGSC and DSC1 orthologs in L. bostrychophila, a representative Psocoptera storage pest, and insights into the alternative splicing of these two channels.
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