拟穴青蟹渗透压调节相关基因全长cDNA的克隆与组织表达分析

来源 :浙江大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liongliong535
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本研究以拟穴青蟹为研究对象,应用分子生物学方法,首次克隆得到CHH基因和14-3-3基因的全长cDNA序列,并对CHH基因和14-3-3基因在不同组织和不同盐度胁迫下鳃中的表达情况进行了研究,探讨了CHH基因和14-3-3基因的生理功能及盐度胁迫下拟穴青蟹渗透压调节有关的分子生物学机理。得出了以下结论:   采用RT-PCR及RACE技术,首次克隆了拟穴青蟹两种Ⅰ型高血糖激素CHH基因C1和C2基因cDNA和14-3-3基因cDNA全序列,并进行了序列分析。C1基因由1859bp的碱基组成,开放阅读框长420bp,编码由139个氨基酸组成的蛋白,基因两翼分别存在75bp(5端)和1364bp(3’端)的非翻译区,分子量为15.326KU,等电点为5.540;C2基因由1739bp的碱基组成,开放阅读框长426bp,编码由141个氨基酸组成的蛋白,基因两翼分别存在75bp(5’端)和1238bp(3’端)的非翻译区,分子量为15.621KU,等电点为7.618;14-3-3基因全长1112bp,开放阅读框长744 bp,编码由247个氨基酸组成的蛋白,分子量为28.086KU,等电点为4.675。   经荧光定量RT-PCR方法检测所获得的基因在组织中的表达情况,结果显示:拟穴青蟹CHH基因在眼柄、肝胰腺、心脏、肠、鳃、胃和肌肉中都有表达,其中眼柄、肝胰腺、心脏、肠表达量较高,鳃、胃中表达量很少,肌肉中表达极少;拟穴青蟹14-3-3基因在肝胰腺和肌肉中的表达量较高,其次为鳃、眼柄、心脏和肠,在胃中表达最少。   与其他物种高血糖激素CHH氨基酸序列进行同源性比较,拟穴青蟹CHH基因与榄绿青蟹CHH基因同源性最高(92%),依次为日本蟳(80%)、三疣梭子蟹(78%);穴青蟹14-3-3基因与斑节对虾14-3-3基因同源性最高(95%),依次为墨吉对虾(93%)、苜蓿切叶蜂(92%)。在系统发生树上,拟穴青蟹CHH基因首先与榄绿青蟹和日本蟳聚类;拟穴青蟹14-3-3基因氨基酸序列与斑节对虾、墨吉对虾紧密聚为一支。   盐度胁迫24h后,C2的表达量是C1的30倍以上;C2基因盐度5时与对照组的表达量差异不显著(P>0.05),盐度15时与对照组差异显著(P<0.05),盐度为22、25、30时与对照组差异极显著(P<0.01);盐度变化越大,C2的表达量越大;盐度的下降(5)或者上升(15、20、25、30)都引起了14-3-3基因在鳃中的表达量极显著上升(P<0.01),盐度变化的幅度越大,14-3-3基因的表达量越多。   盐度的降低、升高均能导致高血糖激素CHH含量的增加。虾蟹类甲壳动物高血糖激素CHH在甲壳动物的生理机能调节以及对环境适应性等方面有着重要的作用,CHH基因参与拟穴青蟹的耐低盐机制调节;随着盐度的增加或减少,14-3-3基因在鳃中的表达量极显著上升。本研究所得到的14-3-3基因可能参与环境的适应性调节,包括渗透压调节、细胞周期调节等,与渗透压调节密切相关。   本文应用采用RT-PCR及RACE技术,从拟穴青蟹组织中克隆得到了两条与其渗透压调节相关的基因cDNA全长,初步分析了拟穴青蟹渗透压调剂的分子机理。今后可根据已有报导的其他物种的渗透压调节相关的基因序列,克隆得到青蟹的类似基因,并重点研究渗透调节相关基因与盐度及渗透压之间的相互联系,并通过研究此类基因,归纳出渗透调节相关基因在结构上的共同特性,将为青蟹渗透压调节机制的研究,青蟹耐盐品种培育等提供了一些理论依据。
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