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本研究克隆了团头鲂(Megalobrama amblycephala) PPARα和PPARγ基因cDNA全序列,并利用荧光定量PCR方法检测团头鲂成鱼及幼鱼脂肪组织、鳃、心脏、肝脏、脾脏、肾脏、白肌组织、肠道、脑及成鱼性腺组织,团头鲂精子、卵子及胚胎发育不同阶段(2细胞期、32细胞期、囊胚期、原肠胚期及孵出后第一天)PPARα和PPARγ基因的表达情况,为进一步研究团头鲂PPARs基因生物学功能奠定基础。研究结果表明:
1.以团头鲂肝脏cDNA为模板,扩增出的团头鲂PPARα基因核心cDNA序列,并通过RACE方法最终克隆出该基因完整的cDNA全序列,序列全长为2021 bp,包括一个长1404bp的开放阅读框,其编码467个氨基酸,214bp5-非翻译区和403bp的3-非翻译区,包含一个PolyA。通过对不同物种PPARα的氨基酸序列多重比较和同源性比较,发现团头鲂PPARα基因DNA结合域和配体结合域与草鱼、斑马鱼的序列同源性为96%,与人类的同源性为78%。进化树分析结果表明,团头鲂的PPARα基因与草鱼的PPARα基因的亲缘关系最近。
2.克隆出的团头鲂PPARγ的cDNA序列全长为1968bp,包含一个218bp的5-非翻译区,一个长为217bp的3-非翻译区和一个长为1533bp的开放阅读框,该开放阅读框编码510个氨基酸残基。经过序列同源性分析,团头鲂的PPARγ基因的DNA结合区序列与斑马鱼、草鱼及人类的序列同源性分别为100%、98.81%和95.24%,其配体结合区序列与斑马鱼、草鱼及人类的同源性分别为96.43%、92.70%和70.44%。进化树分析结果表明,团头鲂的PPARγ基因与草鱼的PPARγ基因亲缘关系最近。
3.应用荧光定量PCR方法研究团头鲂成鱼和幼鱼不同组织及胚胎不同阶段PPARα基因表达情况,发现团头鲂成鱼白肌和肝脏PPARα基因的表达量最高,性腺及肾脏PPARα基因的表达量最低;团头鲂幼鱼各个组织PPARα基因表达量均较低,其中脾脏PPARα基因的表达量最低;团头鲂精子、卵子及胚胎发育不同阶段(2细胞期、32细胞期、囊胚期、原肠胚期及孵出后第一天)PPARα基因均有所表达,其中原肠胚期表达量最低,2细胞期表达量最高。
4.团头鲂成鱼及幼鱼肝脏、心脏、脾脏、肾脏、白肌、肠道、脑、鳃及脂肪组织PPARγ基因均有所表达,其中成鱼肝脏和鳃PPARγ基因表达量最高,成鱼性腺PPARγ基因表达量最低,幼鱼心脏和白肌PPARγ基因表达量最低,肠道最高;团头鲂精子、卵子及胚胎发育不同阶段PPARγ基因均有所表达,其中原肠胚期PPARγ的表达量最低,精子中的表达量最高。