后生动物中MPEG1的进化多样性和抗菌潜力

MPEG1编码蛋白是MACPF超家族中的一种穿孔蛋白，已知存在于刺胞动物、软体动物、硬骨鱼类和哺乳动物中，被认为是现存最古老的MACPF穿孔蛋白。通过生物信息学数据挖掘，我们在后生动物34个门类里找到1286条MPEG1序列，分布于11个门类中。在脊椎动物中，我们发现大部分MPEG1序列以所属动物门类集中分布在进化树上，但有一小部分序列（72条来自硬骨鱼类、两栖类、爬行类和哺乳类）单独聚成一支，我们将其命名为uMPEG1（unique MPEG1）并进一步研究了其进化来源与功能，为了便于区分，我们将其余大部分MPEG1命名为gMPEG1。进一步探究发现uMPEG1和gMPEG1具有很强的基因共线性，基因位点附近高比例转座子含量也预示着uMPEG1由gMPEG1演化而来，同时转录水平发现与gMPEG1均匀分布于各种组织中不同，uMPEG1高表达于特定免疫组织中，提示了其功能的独特性。序列分析发现MPEG1 C端尾巴区类似于抗菌肽序列，我们化学合成了不同门类MPEG1 C端小肽后，发现具有显著的抗菌活性。这一发现阐述了一种新型的MPEG1抗菌机制。