ИСТИНА

Сериновые пептидазы (СП) семейства химотрипсина S1 являются одной из крупнейших групп пептидаз. Они катализируют реакцию расщеплении пептидной цепи белков, что позволяет им участвовать во многих пищеварительных и защитных процессах живых организмов, а также СП находят большое применение в современной биоинженерии и молекулярной биологии.  Одним из модельных организмов для изучения СП является Tribolium castaneum - жук-вредитель зерновых культур из семейства Tenebrionidae, для которого СП являются крупнейшей группой пищеварительных ферментов. Согласно актуальным данным, полученным автоматической аннотацией генома, у T. castaneum закодировано 115 последовательности активных СП и 60 гомологов, у которых имеются замены аминокислотных остатков активного центра [1]. Эти гомологи также представляют интерес, так как в случае консервативной замены в каталитической триаде ферменты могут сохранять свою каталитическую активность.  Целью работы стала сборка транскриптома T. castaneum из первичных чтений для стадий 4 жизненных стадий: яйца, личинки , куколки и имаго, с целью сравнения экспрессии СП на разных стадиях развития T.castaneum. Были проанализированы результаты высокопроизводительного секвенирование транскриптов T. castaneum (Ion Torrent). Из первичных РНК-чтений после фильтрации были собраны транскриптомы с учетом имеющейся разметки генома программой StringTie, которая способна найти новые транскрипты, отсутствующие в актуальной разметке T. castaneum. Для сборки статистики по собранным транскриптам все сборки были объединены в единый транскриптом в котором оказалось 31066 транскриптов из которых 25188 полностью нашлись в референсной разметке, а остальные 5878 собранных транскриптов оказались новыми.  Собранные транскрипции имеют схожее распределение длин с транскриптами из актуальной аннотации, и покрывают все координаты генома, соответствующие аннотированным сериновые протеазам. На основе собранных транскриптомов было проведено сравнение уровней экспрессии СП на всех жизненных стадиях T. castaneum , что позволило выявить высокоэкспрессируемые СП на питающихся стадиях личинки и имаго, которые предположительно являются пищеварительными, а также пептидазы, специфичные для стадий яйца и куколки, где протеолиз значительно слабее. Работа поддержана грантом РФФИ № 20-54-56044 Иран_т. [1] Cao X, Jiang H. 2018. Building a platform for predicting functions of serine protease-related proteins in Drosophila melanogaster and other insects. Insect Biochemistry and Molecular Biology, 103, 53-69.