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转录因子Sp1(Specificity protein1)可调控多种基因的激活,参与多数细胞的生长分化和细胞周期代谢,与肿瘤的发生密切相关。本研究利用T-A和RACE技术从草鱼(Ctenopharyngodon idellus)肠道克隆出Sp1cDNA全序列,采用实时荧光定量PCR技术检测了草鱼不同组织、不同发育时期Sp1基因的表达,并探讨了在日粮中添加不同蛋白源、不同蛋白水平和谷氨酰胺二肽等营养素对草鱼Sp1基因表达的调控。1、草鱼Sp1cDNA克隆及生物信息学分析草鱼Sp1cDNA全长为1914bp,包括1482bp的编码区、5bp的5’UTR和426bp的3’UTR,共编码493个氨基酸。等电点为8.27,主要的元素成分含量为C:2.23%,N:4.87%,H:2.43%,S:9.94%,T:11.16%。分子式为C2237H3600N662O738S20。氨基酸组成中,Thr(11.2%)和Gln(10.1%)含量相对较高。氨基酸序列的疏水性:MAX,2.93;MIN,-1.89。磷酸化位点:Ser21个,Thr7个,Tyr2个。系统进化分析表明Sp1在进化上比较保守,与鲤科鱼中的斑马鱼(Danio rerio)亲缘关系最近,同源性达66%。2、草鱼Sp1基因的时空表达采用RT-qPCR检测Sp1基因在草鱼心脏、肝胰脏、脾脏、肾脏、肌肉、垂体、鳃、脑、前肠、中肠和后肠等组织的表达差异。结果表明:Sp1mRNA在草鱼中肠和鳃中表达最高,后肠和脑次之,其余较低;胚胎发育过程中,共检测10个时期Sp1mRNA相对表达量,出膜前的表达量明显高于出膜后。出膜前各时期的表达量波动较大,原肠期和器官期表达显著,囊胚期次之,出膜前期表达量降至最低,并在出膜后一直维持较低水平,只在出膜期第3天有短暂上调。3、外源蛋白对草鱼Sp1基因表达的影响本实验以体重为11.55±0.45g的健康草鱼为研究对象,探讨日粮中不同蛋白源和不同蛋白水平对草鱼Sp1基因表达的影响。在不同蛋白源实验中,分别采用鱼粉、豆粕和鱼粉+豆粕作为饲料蛋白;在不同蛋白水平实验中,分别在饲料中添加22%、27%、32%、37%和42%的粗蛋白。同时进行养殖实验,并在养殖的第7d、第14d、第21d和第28d,采用RT-qPCR技术检测中肠Sp1mRNA的相对表达量。不同蛋白源实验结果表明:随着饲喂时间的延长,Sp1mRNA表达量在3组实验鱼中均呈先升高后下降的趋势,且均在饲喂21d时达到最高值。每个时期的表达量均为:混合组>鱼粉组>豆粕组。在第7d、第14d和第21d,混合组的表达量均显著高于鱼粉组和豆粕组,到28d时,鱼粉组的表达量与混合组不再有显著性差异。以上结果说明混合蛋白源对草鱼Sp1的表达具有更强的上调作用,且鱼粉优于豆粕。随着饲喂时间的延长,日粮中添加不同蛋白水平对草鱼肠道Sp1mRNA表达量的影响表现出与不同蛋白源实验相同的规律,即Sp1mRNA表达量在饲喂5种不同蛋白水平饲料的实验鱼中均呈先升高后下降的趋势,且均在饲喂21d时达到最高值,说明Sp1mRNA的表达与草鱼的生长发育有一定关系。除第7d各组的Sp1mRNA表达量无差异外,每个时期均为27%粗蛋白添加组最高,且与其他组均有显著性差异(p<0.05),而5个不同水平粗蛋白添加组相比,表现为:27%组>22%组>32%组>37%组>42%组,说明日粮中添加27%左右的粗蛋白可以更好地促进草鱼肠道Sp1的表达,蛋白含量偏高或偏低都可能会起抑制作用。4、谷氨酰胺二肽对草鱼Sp1基因表达的影响利用RT-qPCR方法检测日粮中添加不同剂量谷氨酰胺二肽对草鱼肠道Sp1mRNA表达的影响,结果表明:随着添加量的增加,Sp1mRNA表达量呈先升高后下降的趋势,添加量为5.0g/Kg时,Sp1mRNA达到最高值,之后显著降低。说明适量的外源谷氨酰胺二肽对草鱼肠道Sp1mRNA表达有促进作用。