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Smydl是一种对于肌原纤维形成和肌肉收缩所必需的组蛋白甲基转移酶,在组蛋白甲基化修饰中起催化作用。Smydl主要是催化组蛋白H3中赖氨酸的甲基化,多发生于K4,K9, K27, K36和K79位(H3K4,组蛋白H3的第4位赖氨酸),组蛋白H4则发生于K20位。组蛋白甲基化修饰对于基因活性调节过程中尤其重要,它与生物染色质形成、x染色体失活和基因转录激活或失活都有关系,对骨骼肌的生长分化具有促进作用。研究发现Smydl在鱼类中具有两种同源异构体,Smydla和Smydlb。肌肉生长抑制素基因(Myostatin),又称生长分化因子-8,属TGF-β超家族,是目前所知最强的对骨骼肌生长发育具有负调控作用的细胞因子。本研究主要是对翘嘴鳜Smydla、Smydlb和Myostatin基因进行克隆分析,研究这三个基因的时空表达和探索翘嘴鳜短期饥饿再投喂(营养胁迫)对其表达影响研究。研究结果如下:1.采用常规PCR和RACE方法克隆得到翘嘴鳜Smydla和Smydlb基因的全序列,在NCBI上的登录号分别为:KF744041和KF744042。Smydla的全长为1862bp,包括ORF区1440bp,5’端149bp,3’端273bp,编码479个氨基酸;Smydlb全长1802bp,其中ORF区1431bp,5’端207bp,3’端164bp,编码476个氨基酸。分析发现Smydla和Smydlb均具有保守的SET和MYND结构域。2.采用Tail-PCR克隆得到翘嘴鳜Myostatin基因的启动子序列,常规PCR和3’RACE技术克隆得到ORF和3’UTR区。NCBI登录号为:JF896453。序列拼接全长为3347bp,包括启动子区863bp,3’端1353bp,共编码376个氨基酸。分析发现启动子上具有3个E-box,2个CAAT-box f1个I-box等结构元件,ORF区具有一个由22个氨基酸组成的信号肽,,一个TGF-p功能肽区域,一个蛋白酶水解位点(RXXR)和9个保守的半胱氨酸残基。3. Smydl a、Smydlb和Myostatin在翘嘴鳜的多个组织中均有表达,三个基因在肌肉中表达量都显著高于其他组织。Smydla的表达水平在鳜胚后发育的整个过程都是呈现上升趋势,在150d的时候达到最高表达(P<0.05); Smydlb的表达量上升主要出现在50d(P<0.05),而在胚后发育阶段的其他时期,表达水平均无显著变化(P>0.05)。Myostatin在胚后发育的前期表达很低同时也无明显差异,只是在30天的时候有显著上升(P<0.05),但其后又恢复到初期水平,直到150天的时候才达到最大表达(P<0.05)。4.在饥饿7天后持续喂食14天的实验中,Smydla和Smydlb的表达都在餐后1天出现了显著上调,之后Smydla在肌肉中持续高表达存在,而Smydlb的表达在餐后3-5天一直下调并显著低于初始水平(P<0.05),直至到第14天才恢复到初始水平。Myostatin基因的表达在餐后5天内出现微量下调,直到第7天才出现显著上调,此后一直保持高表达。在饥饿7天后饱食一餐实验过程中,饱食一餐后的Smydla基因在第6h出现显著上调(P<0.05),之后恢复到初始水平,而Smydlb基因整个过程均无显著变化(P>0.05)。饱食一餐后的Myostatin的表达水平是先显著下调后再上调并在48h达到最高表达,喂食96小时后其表达值恢复到了初始水平。