通过融合标签和表面突变技术对来自嗜热氢单胞菌（Hydrogenimonas thermophila）的碳酸酐酶进行工程改造，不仅提高了其溶解度，还揭示了其稳定性与功能之间的关系

《International Journal of Molecular Sciences》：Engineering of a Carbonic Anhydrase from Hydrogenimonas thermophila Through Fusion Tags and Surface Mutagenesis Enhances Solubility While Revealing Stability–Function Relationships

　　

摘要

Macrobrachium nipponense 是中国一种具有重要经济价值的淡水甲壳类动物，其生长相关特征是其商业价值的主要决定因素。识别与生长相关特征相关的单核苷酸多态性（SNPs）可以为生长性能的遗传改良提供有用的分子标记。先前的研究表明，cAMP 依赖的蛋白激酶 I 型调控亚基样基因（Mn-PKA-R1）参与了 M. nipponense 的生长和蜕皮过程。在本研究中，使用了一个由 120 只雌性和 120 只雄性组成的全同胞家庭，来筛选 Mn-PKA-R1 编码区内的 SNP，并评估它们与体重、体长、全长和腹宽之间的关联。在 12 号外显子中发现了 7 个 SNP，包括 5 个非同义错义突变和 2 个同义突变，而在其他检测的外显子中未发现 SNP。雌性的平均等位基因数（N_e）、观察到的杂合度（H_o）、预期杂合度（H_e）、Nei 基因多样性（Nei）和多态性信息含量（PIC）分别为 1.3561、0.3048、0.2350 和 0.1962，而雄性的相应数值分别为 1.3118、0.2714、0.1868 和 0.1512。有 4 个 SNP 与雌性的生长相关特征显著相关：C+82748G 和 A+82750G 与体重和腹宽相关，T+82810G 与腹宽相关，A+83324G 与体重、全长和腹宽相关（p < 0.05）。在可进行统计评估的雄性 SNP 位点中，未检测到显著的基因型-表型关联。成对 r² 值在雌性中范围为 0.001 到 0.693，在雄性中范围为 0.000 到 0.351，总体上在研究的全同胞家庭中雌性的值更高。雌性的平均遗传多态性参数也略高于雄性，且显著的 SNP-表型关联仅在雌性中检测到。这些发现为进一步验证这些 SNP 在 M. nipponense 中作为标记辅助选择的潜力提供了候选基因。