池蝶蚌性别相关基因feminization-1a基因的分子特征及表达分析

发布时间：2020-08-23 22:54

【摘要】：池蝶蚌(Hyriopsis schlegelii)原产自于日本,是一种新型优质的淡水育珠蚌类,具有重大的经济价值,其性别决定及分化机制的研究可为池蝶蚌的种质资源保护、种群结构和个体发育、繁殖等研究提供理论上的依据和参考。有关性别决定相关基因的研究在脊椎动物中已有了相当多的报道,然而,在无脊椎动物特别是淡水贝类中的相关研究却很少见。本研究从池蝶蚌转录组数据中得到的致雄化基因feminization-1a(以下简称Hsfem-1a)的部分片段,借助于RACE PCR反应和Real-time PCR技术克隆出该基因全长并对其表达谱进行了分析,为池蝶蚌性别决定及分化机制的进一步研究提供了基础。池蝶蚌fem-1a基因的c DNA序列全长为1356 bp,5’端非编码区(UTR)长122 bp,3’端非编码区(UTR)长355 bp,开放阅读框(ORF)长879 bp,编码292个氨基酸,预测分子量约为32.13 KDa,理论等电点为7.62;氨基酸组成成分中亮氨酸(Leu)含量最高,约为15.1%;蛋白的不稳定系数是34.71,为稳定蛋白;无信号肽结构;亲疏水性分析显示该蛋白为疏水性蛋白。二级结构预测发现该蛋白中含有大量的α-螺旋和无规则卷曲,分别占39.73%和34.25%,形成4个锚蛋白重复序列(ANK);三级结构预测中同样发现了4个ANK模体,并且SMART结构位点的预测结果相同。同源性比对和进化树分析显示,池蝶蚌fem-1a基因编码的氨基酸与太平洋牡蛎(Crassostrea gigas)的同源性最高。池蝶蚌fem-1a基因在池蝶蚌精巢、肝胰腺、肾脏、鳃、心脏、卵巢、闭壳肌、肠、外套膜、斧足和血淋巴11个组织中均有表达,其中在精巢组织中表达量最高,其次是在卵巢、肝胰腺、肠、斧足、鳃、血淋巴、外套膜、心脏和闭壳肌中,肾脏中的表达量最低,表明Hsfem-1a基因在池蝶蚌不同组织中参与了多种生理活动。以最低表达量的肾脏中Hsfem-1a基因表达量作为参照,Hsfem-1a基因在精巢中的表达量是肾脏中的108倍。同时根据组织表达谱结果分析,利用RT-PCR对Hsfem-1a基因在池蝶蚌性腺不同发育时期精巢中的表达进行了分析检测,发现随着精巢的发育Hsfem-1a基因在增殖期、生长期和成熟期的表达量逐渐增加,在成熟期达到峰值,是增值期的7.72倍,休止期时表达量回落。随着精巢的成熟和精子的发生,池蝶蚌fem-1a基因的表达逐渐增强,结果暗示该基因在池蝶蚌精巢的发育或精子的发生过程中具有重要的作用。
【学位授予单位】：南昌大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S917.4
【图文】：

图 1.1 果蝇 X/A 性别决定的分子机制[11]Fig.1.1 The molecular mechanism of sex determination of drosophila bythe ratio of X/A3）染色体数目决定型蜜蜂的细胞内虽然没有性染色体，但其性别决定方式非常特别，与染色目和外界环境因素都有关。由正常受精卵发育而来的个体，体细胞中含染色体组，为二倍体雌性个体；由未受精的卵细胞发育而来的个体，体含有一个染色体组，为单倍体雄性个体，雄性个体在群体中数目比较少浆的质量和数量决定了受精卵是发育成可蜂王还是工蜂。当蜂王浆的质数量少时，则个体发育成工蜂；当蜂王浆的质量好且数量多时，则个体蜂王，繁殖后代的任务由雄蜂和蜂王来完成。.1.2 环境型性别决定(Environmental Sex Determination，ESD)环境型性别决定是指生物子代的性别不是由受精卵遗传物质决定的，而于外界环境因素。影响生物性别的环境因素主要包括 pH 值、温度、湿

经过 tra-2[60]、tra-3、fem-1、fem-2、fem-3[61, 62]和 tra-1 等基因一系列负反馈调控来控制线虫的性别决定及分化[63]（图1.2）。在雌雄同体(XX)个体中，her-1 基因转录受到抑制不能表达 Her-1 蛋白，该蛋白为一种富含半胱氨酸的分泌蛋白，可作为 tra-2 的抑制性配体与 tra-2 结合使之失活[64]，没有受到抑制的 tra-2 基因表达出 TRA-2 蛋白，该蛋白是一种可以跨膜与 FEM 蛋白发生反应的跨膜受体蛋白，可以抑制 fem 基因的表达[65]，导致 TRA-1 蛋白被活化[66]，tra-1 是一种 DNA-结合锌指蛋白转录因子

http://www.cbs.dtu.dk/servPSORT II Prediction(http:sfem-1a 蛋白进行亚细胞rg/)分析池蝶蚌 fem-1a 蛋of Bioinformatics,SIB)的/swissmodel.expasy.org/对GA4.0 软件邻位相连法（琼脂糖凝胶电泳检测，可量分光光度计测得 RN求。

【参考文献】

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本文编号：2802133