瓦氏雅罗鱼SLC26A1基因的克隆及表达特性分析
发布时间：2021-07-31 06:32
以瓦氏雅罗鱼为研究材料,利用团队前期转录组数据对瓦氏雅罗鱼SLC26A1基因进行克隆。结果表明,SLC26A1基因CDS长度为2 562 bp,编码蛋白质长度为854 aa,蛋白理论等电点为8.97,蛋白大小为94.18 kD。预测SLC26A1属于膜蛋白,含有12个跨膜区。进化树分析结果显示,瓦氏雅罗鱼的SLC26A1与西藏高原鳅、鱇浪白鱼的SLC26A1序列遗传关系较近。qRT-PCR组织特异性表达分析表明,SLC26A1基因在瓦氏雅罗鱼肾和肠中表达量较高,在鳃、头肾、脑、脾脏和肝脏中少量表达;碱胁迫处理后SLC26A1基因的表达上调,表明该基因可能参与碱胁迫反应。研究推测,SLC26A1可能以转运阴离子的方式参与了瓦氏雅罗鱼的耐高碱机制。
【文章来源】：基因组学与应用生物学. 2020,39(09)北大核心CSCD
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
SLC26A1跨膜域预测
瓦氏雅罗鱼SLC26A1蛋白与其他物种同源蛋白序列的进化树分析
SLC26蛋白家族的报道主要集中在人类疾病的研究中，是除SLC4蛋白家族外另一个被发现阴离子蛋白家族，其具有结构复杂、生理功能多样化的特点，目前发现并报道的家族成员有11个(Ohana et al.,2009)。SLC26基因家族编码了多种阴离子交换剂和通道，能够运送多种阴离子，如HCO3-、氯离子和硫酸盐等(Seth and Alok,2013)。SLC26蛋白家族在哺乳动物中存在二聚体，其生理功能受到了结构装配的影响(Ohana et al.,2009)。SLC26家族成员在组织器官中特异性表达的变化、蛋白部位的迁移和基因缺失都会造成细胞内外离子流的变化，进而导致器官功能的改变(冉丽丹等,2015,中国当代医药,22(14):27-31)。SLC26A1是SLC26家族第一个被发现的成员，由Meier等(2007)在人类的肾脏和肝脏中检测到，在睾丸和胰腺等器官组织中也有少量表达(Detro-Dassen et al.,2007;Brzica et al.,2009)。有研究表明SLC26A1的主要生理功能是SO42-的转运蛋白，但转运机制尚不明确。关于SLC26A1的报道大多集中在人类疾病的研究中，在鱼类的耐碱机制研究中尚未见到报道，在前期的瓦氏雅罗鱼转录组数据分析发现，瓦氏雅罗鱼SLC26家族成员中SLC26A1基因在高碱条件下转录水平显著上调(Chang et al.,2014)，这表明SLC26A1基因可能与瓦氏雅罗鱼耐盐碱机制有关。本研究中对瓦氏雅罗鱼的SLC26A1基因进行克隆和序列分析，结果表明：SLC26A1基因具有12个跨膜结构域，并且在鲤科鱼类中比较保守，表明SLC26A1在鲤科鱼类中功能相对较稳定，并且具有跨膜运输的能力；在组织特异性的分析中发现SLC26A1基因在多个器官中均有表达，但在肾和肠中表达量最高。鳃、肾和肠是鱼类的离子交换、维持体内渗透压平衡的重要场所，且含有多种离子转运相关的基因，当鱼体本身受到胁迫时会通过离子运输以达到体内的渗透平衡。SLC26A1在人类体内研究发现其主要的生理功能是作为SO42-转运蛋白(Watanabe and Takei,2011)，也有报道称SLC26A1也有转运草酸盐的能力(Aravind and Koonin,2000;Xie et al.,2002)，但尚未见SLC26A1与碱胁迫相关的报道，为了查看SLC26A1基因的表达受到碱胁迫的诱导，本研究以60 mmol/L的Na HCO3对瓦氏雅罗鱼进行胁迫处理1 d、3 d、5 d、7 d，并分析了鳃、肾和肠中的表达情况，结果表明SLC26A1基因的表达受到Na HCO3的诱导，成体呈现上调趋势。这个结果说明SLC26A1与瓦氏雅罗鱼耐盐碱机制相关。
【参考文献】：
期刊论文
[1]达里湖鲫和人工选育红鲫杂交子代对NaHCO3碱度的耐受力[J]. 常玉梅,孙博,张立民,梁利群. 水产学杂志. 2019(05)
[2]碳酸盐碱度对青海湖裸鲤幼鱼肝和肾SOD、ACP和AKP酶活性的影响[J]. 王卓,么宗利,林听听,史建全,周凯,王慧,祁洪芳,来琦芳. 中国水产科学. 2013(06)
[3]瓦氏雅罗鱼达里湖群体和乌苏里江群体的遗传多样性和遗传结构分析[J]. 池炳杰,常玉梅,闫学春,曹顶臣,高玉奎,柳玉海,李勇,梁利群. 中国水产科学. 2010(02)
[4]NaHCO3对卡拉白鱼生长及渗透调节的影响[J]. 姜秋俚,蔺玉华,王信海,刘博. 吉林农业大学学报. 2008(01)
[5]凡纳滨对虾对东北碳酸盐型盐碱水域的适应能力[J]. 杨富亿,李秀军,杨欣乔,孙丽敏. 海洋科学. 2008(01)
[6]中国盐碱地资源与可持续利用研究[J]. 李彬,王志春,孙志高,陈渊,杨福. 干旱地区农业研究. 2005(02)
[7]咸海卡拉白鱼对盐碱耐受性研究[J]. 蔺玉华,耿龙武,卢金星,刘永,吴文化,王斌. 吉林农业大学学报. 2004(05)
[8]黑龙江上游黑河江段瓦氏雅罗鱼渔业生物学研究[J]. 李延松,董崇智,赵春刚. 黑龙江水产. 2004(02)
[9]沧州运东地区盐碱水资源对开展渔业的影响[J]. 王慧,来琦芳,房文红. 河北渔业. 2003(05)
本文编号：3312960
【文章来源】：基因组学与应用生物学. 2020,39(09)北大核心CSCD
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
SLC26A1跨膜域预测
瓦氏雅罗鱼SLC26A1蛋白与其他物种同源蛋白序列的进化树分析
SLC26蛋白家族的报道主要集中在人类疾病的研究中，是除SLC4蛋白家族外另一个被发现阴离子蛋白家族，其具有结构复杂、生理功能多样化的特点，目前发现并报道的家族成员有11个(Ohana et al.,2009)。SLC26基因家族编码了多种阴离子交换剂和通道，能够运送多种阴离子，如HCO3-、氯离子和硫酸盐等(Seth and Alok,2013)。SLC26蛋白家族在哺乳动物中存在二聚体，其生理功能受到了结构装配的影响(Ohana et al.,2009)。SLC26家族成员在组织器官中特异性表达的变化、蛋白部位的迁移和基因缺失都会造成细胞内外离子流的变化，进而导致器官功能的改变(冉丽丹等,2015,中国当代医药,22(14):27-31)。SLC26A1是SLC26家族第一个被发现的成员，由Meier等(2007)在人类的肾脏和肝脏中检测到，在睾丸和胰腺等器官组织中也有少量表达(Detro-Dassen et al.,2007;Brzica et al.,2009)。有研究表明SLC26A1的主要生理功能是SO42-的转运蛋白，但转运机制尚不明确。关于SLC26A1的报道大多集中在人类疾病的研究中，在鱼类的耐碱机制研究中尚未见到报道，在前期的瓦氏雅罗鱼转录组数据分析发现，瓦氏雅罗鱼SLC26家族成员中SLC26A1基因在高碱条件下转录水平显著上调(Chang et al.,2014)，这表明SLC26A1基因可能与瓦氏雅罗鱼耐盐碱机制有关。本研究中对瓦氏雅罗鱼的SLC26A1基因进行克隆和序列分析，结果表明：SLC26A1基因具有12个跨膜结构域，并且在鲤科鱼类中比较保守，表明SLC26A1在鲤科鱼类中功能相对较稳定，并且具有跨膜运输的能力；在组织特异性的分析中发现SLC26A1基因在多个器官中均有表达，但在肾和肠中表达量最高。鳃、肾和肠是鱼类的离子交换、维持体内渗透压平衡的重要场所，且含有多种离子转运相关的基因，当鱼体本身受到胁迫时会通过离子运输以达到体内的渗透平衡。SLC26A1在人类体内研究发现其主要的生理功能是作为SO42-转运蛋白(Watanabe and Takei,2011)，也有报道称SLC26A1也有转运草酸盐的能力(Aravind and Koonin,2000;Xie et al.,2002)，但尚未见SLC26A1与碱胁迫相关的报道，为了查看SLC26A1基因的表达受到碱胁迫的诱导，本研究以60 mmol/L的Na HCO3对瓦氏雅罗鱼进行胁迫处理1 d、3 d、5 d、7 d，并分析了鳃、肾和肠中的表达情况，结果表明SLC26A1基因的表达受到Na HCO3的诱导，成体呈现上调趋势。这个结果说明SLC26A1与瓦氏雅罗鱼耐盐碱机制相关。
【参考文献】：
期刊论文
[1]达里湖鲫和人工选育红鲫杂交子代对NaHCO3碱度的耐受力[J]. 常玉梅,孙博,张立民,梁利群. 水产学杂志. 2019(05)
[2]碳酸盐碱度对青海湖裸鲤幼鱼肝和肾SOD、ACP和AKP酶活性的影响[J]. 王卓,么宗利,林听听,史建全,周凯,王慧,祁洪芳,来琦芳. 中国水产科学. 2013(06)
[3]瓦氏雅罗鱼达里湖群体和乌苏里江群体的遗传多样性和遗传结构分析[J]. 池炳杰,常玉梅,闫学春,曹顶臣,高玉奎,柳玉海,李勇,梁利群. 中国水产科学. 2010(02)
[4]NaHCO3对卡拉白鱼生长及渗透调节的影响[J]. 姜秋俚,蔺玉华,王信海,刘博. 吉林农业大学学报. 2008(01)
[5]凡纳滨对虾对东北碳酸盐型盐碱水域的适应能力[J]. 杨富亿,李秀军,杨欣乔,孙丽敏. 海洋科学. 2008(01)
[6]中国盐碱地资源与可持续利用研究[J]. 李彬,王志春,孙志高,陈渊,杨福. 干旱地区农业研究. 2005(02)
[7]咸海卡拉白鱼对盐碱耐受性研究[J]. 蔺玉华,耿龙武,卢金星,刘永,吴文化,王斌. 吉林农业大学学报. 2004(05)
[8]黑龙江上游黑河江段瓦氏雅罗鱼渔业生物学研究[J]. 李延松,董崇智,赵春刚. 黑龙江水产. 2004(02)
[9]沧州运东地区盐碱水资源对开展渔业的影响[J]. 王慧,来琦芳,房文红. 河北渔业. 2003(05)
本文编号：3312960
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