多鳞鱚vhl基因克隆及其低氧胁迫下的表达变化
发布时间：2021-12-23 10:45
【目的】克隆多鳞鱚林岛综合征基因（vhl）并分析其在低氧胁迫下的表达变化,为揭示多鳞鱚应对低氧的适应机制提供研究资料,也为今后开展多鳞鱚新品种选育提供候选基因。【方法】采用PCR克隆多鳞鱚vhl基因c DNA全长序列,利用EditSeq、SMART、Signal IP 4.1及ClustalX等在线软件进行生物信息学分析;并以半定量PCR检测多鳞鱚vhl基因在不同组织中的表达情况,采用实时荧光定量PCR分析低氧胁迫对多鳞鱚vhl基因在鳃组织和心脏中表达的影响。【结果】多鳞鱚vhl基因cDNA序列全长727 bp,包括120 bp的5’端非编码区（5’-TUR）、106 bp的3’端非编码区（3’-TUR）和504 bp的开放阅读框（ORF）,共编码167个氨基酸残基,编码蛋白存在4个结构域,即Pfam:VHL（第12～93位氨基酸）、Pfam:VHLC（第5～22、31～39和98～153位氨基酸）、ParB结构域（第100～162位氨基酸）和SOCSbox结构域（第104～140位氨基酸）。多鳞鱚vhl氨基酸序列与盲曹鱼vhl氨基酸序列的同...
【文章来源】：南方农业学报. 2020,51(05)北大核心CSCD
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
多鳞鱚vhl基因cDNA序列及其推导氨基酸序列
vhl氨基酸序列BLASTp比对分析结果显示，多鳞鱚vhl氨基酸序列与盲曹鱼（Lates calcarifer)vhl氨基酸序列的同源性最高（81%），与高体鰤（Seriola dumerili）、攀鲈（Anabas testudineus）、尼罗罗非鱼（Oreochromis niloticus）的vhl氨基酸序列同源性较高（73%～78%），与爬行类、两栖类和哺乳类等高级脊椎动物的同源性为52%～54%（表2和图2）。从基于vhl氨基酸序列同源性构建的系统发育进化树（图3）也可看出，所有鱼类聚为一支，而爬行类、两栖类和哺乳类聚为一支。其中，多鳞鱚与鲈形目的高体鰤、盲曹鱼、尼罗罗非鱼和攀鲈先聚为一小分支，且与攀鲈的亲缘关系最近，与尼罗罗非鱼、攀鲈和高体鰤的亲缘关系次之，与斑点雀鳝（Lepisosteus oculatus）、斑马鱼（Danio rerio）和虹鳟（Oncorhynchus mykiss）等鱼类的亲缘关系相对较远。2.3 多鳞鱚vhl基因在不同组织中的表达情况
HIF介导的低氧信号通路是细胞产生低氧应答的核心信号通路之一（李福祥等，2004;Dunwoodie,2009；肖武汉，2014），而vhl在低氧信号通路中发挥重要作用。目前，关于vhl基因的研究集中在哺乳类动物中，针对鱼类的研究较少。本研究成功克隆获得多鳞鱚vhl基因cDNA序列全长727 bp，包括120 bp的5"-TUR、106 bp的3"-TUR和504 bp的ORF，共编码167个氨基酸残基。多鳞鱚vhl基因编码蛋白有4个结构域，分别是Pfam:VHL（第12～93位氨基酸）、Pfam:VHL＿C（第5～22、31～39和98～153位氨基酸）、ParB（第100～162位氨基酸）和SOCS＿box（第104～140位氨基酸）。其中，Pfam:VHL是由β-折叠组成的β-结构域（第12～93位氨基酸）（Stebbins et al.,1999);Pfam:VHL＿C是由2个连接体（第5～22和31～39位氨基酸）和1个极性接口（第98～153位氨基酸）组成的α-螺旋结构域（Stebbins et al.,1999）；在哺乳动物Sulfiredoxin-1蛋白中含有ParB结构域，而该蛋白有助于抗氧化应激（Chang et al.,2004;Figge et al.,2010);SOCS＿box结构域是特定底物与蛋白结合的位点（Bullock et al.,2007），如E3泛素蛋白连接酶。上述结构域功能进一步证实vhl在低氧信号通路中发挥重要作用。多鳞鱚与其他脊椎动物的vhl氨基酸序列同源性比对分析结果表明，多鳞鱚与盲曹鱼的同源性最高，为81%，与鲈形目其他鱼类的同源性为73%～78%，与其他硬骨鱼类的同源性为60%～67%，与爬行类、两栖类和哺乳类的同源性较低（52%～54%）。系统发育进化分析结果也显示，多鳞鱚与鲈形目鱼类聚为一支，即vhl的系统发育进化关系与分类学进化关系一致。图4 多鳞鱚vhl基因在各组织中的表达分布情况
【参考文献】：
期刊论文
[1]低氧和复氧对日本沼虾抗氧化酶活力及组织结构的影响[J]. 杨明,孙盛明,傅洪拓,乔慧,张文宜,龚永生,蒋速飞,熊贻伟,许蕾,赵才源,王亚冰,胡宇宁. 中国水产科学. 2019(03)
[2]低氧胁迫与常氧条件下斑马鱼鳃中热休克蛋白基因家族的表达差异比较[J]. 狄治朝,周涛,许强华. 大连海洋大学学报. 2018(06)
[3]低氧对斑马鱼细胞存活能力的影响[J]. 武晓会,刘洋,狄治朝,赵文静,王丛丛,许强华. 南方农业学报. 2018(08)
[4]低氧信号传导途径与鱼类低氧适应[J]. 肖武汉. 中国科学:生命科学. 2014(12)
[5]多鳞鱚Sillago sihama Forskál人工繁殖研究[J]. 黄洋,杜涛,黄海立. 广东海洋大学学报. 2013(01)
[6]多鳞鱚采捕暂养的初步研究[J]. 杜涛,黄洋,曹剑香. 养殖与饲料. 2009(10)
[7]多鳞(鱼喜)生物学特性及室内养殖试验[J]. 杜涛,黄洋. 水产养殖. 2009(03)
[8]低氧诱导因子及其低氧调节机制[J]. 李福祥,全燕,夏前明. 中国临床康复. 2004(30)
硕士论文
[1]鱚科几种鱼类的形态学及遗传学研究[D]. 薛泰强.中国海洋大学 2010
本文编号：3548331
【文章来源】：南方农业学报. 2020,51(05)北大核心CSCD
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
多鳞鱚vhl基因cDNA序列及其推导氨基酸序列
vhl氨基酸序列BLASTp比对分析结果显示，多鳞鱚vhl氨基酸序列与盲曹鱼（Lates calcarifer)vhl氨基酸序列的同源性最高（81%），与高体鰤（Seriola dumerili）、攀鲈（Anabas testudineus）、尼罗罗非鱼（Oreochromis niloticus）的vhl氨基酸序列同源性较高（73%～78%），与爬行类、两栖类和哺乳类等高级脊椎动物的同源性为52%～54%（表2和图2）。从基于vhl氨基酸序列同源性构建的系统发育进化树（图3）也可看出，所有鱼类聚为一支，而爬行类、两栖类和哺乳类聚为一支。其中，多鳞鱚与鲈形目的高体鰤、盲曹鱼、尼罗罗非鱼和攀鲈先聚为一小分支，且与攀鲈的亲缘关系最近，与尼罗罗非鱼、攀鲈和高体鰤的亲缘关系次之，与斑点雀鳝（Lepisosteus oculatus）、斑马鱼（Danio rerio）和虹鳟（Oncorhynchus mykiss）等鱼类的亲缘关系相对较远。2.3 多鳞鱚vhl基因在不同组织中的表达情况
HIF介导的低氧信号通路是细胞产生低氧应答的核心信号通路之一（李福祥等，2004;Dunwoodie,2009；肖武汉，2014），而vhl在低氧信号通路中发挥重要作用。目前，关于vhl基因的研究集中在哺乳类动物中，针对鱼类的研究较少。本研究成功克隆获得多鳞鱚vhl基因cDNA序列全长727 bp，包括120 bp的5"-TUR、106 bp的3"-TUR和504 bp的ORF，共编码167个氨基酸残基。多鳞鱚vhl基因编码蛋白有4个结构域，分别是Pfam:VHL（第12～93位氨基酸）、Pfam:VHL＿C（第5～22、31～39和98～153位氨基酸）、ParB（第100～162位氨基酸）和SOCS＿box（第104～140位氨基酸）。其中，Pfam:VHL是由β-折叠组成的β-结构域（第12～93位氨基酸）（Stebbins et al.,1999);Pfam:VHL＿C是由2个连接体（第5～22和31～39位氨基酸）和1个极性接口（第98～153位氨基酸）组成的α-螺旋结构域（Stebbins et al.,1999）；在哺乳动物Sulfiredoxin-1蛋白中含有ParB结构域，而该蛋白有助于抗氧化应激（Chang et al.,2004;Figge et al.,2010);SOCS＿box结构域是特定底物与蛋白结合的位点（Bullock et al.,2007），如E3泛素蛋白连接酶。上述结构域功能进一步证实vhl在低氧信号通路中发挥重要作用。多鳞鱚与其他脊椎动物的vhl氨基酸序列同源性比对分析结果表明，多鳞鱚与盲曹鱼的同源性最高，为81%，与鲈形目其他鱼类的同源性为73%～78%，与其他硬骨鱼类的同源性为60%～67%，与爬行类、两栖类和哺乳类的同源性较低（52%～54%）。系统发育进化分析结果也显示，多鳞鱚与鲈形目鱼类聚为一支，即vhl的系统发育进化关系与分类学进化关系一致。图4 多鳞鱚vhl基因在各组织中的表达分布情况
【参考文献】：
期刊论文
[1]低氧和复氧对日本沼虾抗氧化酶活力及组织结构的影响[J]. 杨明,孙盛明,傅洪拓,乔慧,张文宜,龚永生,蒋速飞,熊贻伟,许蕾,赵才源,王亚冰,胡宇宁. 中国水产科学. 2019(03)
[2]低氧胁迫与常氧条件下斑马鱼鳃中热休克蛋白基因家族的表达差异比较[J]. 狄治朝,周涛,许强华. 大连海洋大学学报. 2018(06)
[3]低氧对斑马鱼细胞存活能力的影响[J]. 武晓会,刘洋,狄治朝,赵文静,王丛丛,许强华. 南方农业学报. 2018(08)
[4]低氧信号传导途径与鱼类低氧适应[J]. 肖武汉. 中国科学:生命科学. 2014(12)
[5]多鳞鱚Sillago sihama Forskál人工繁殖研究[J]. 黄洋,杜涛,黄海立. 广东海洋大学学报. 2013(01)
[6]多鳞鱚采捕暂养的初步研究[J]. 杜涛,黄洋,曹剑香. 养殖与饲料. 2009(10)
[7]多鳞(鱼喜)生物学特性及室内养殖试验[J]. 杜涛,黄洋. 水产养殖. 2009(03)
[8]低氧诱导因子及其低氧调节机制[J]. 李福祥,全燕,夏前明. 中国临床康复. 2004(30)
硕士论文
[1]鱚科几种鱼类的形态学及遗传学研究[D]. 薛泰强.中国海洋大学 2010
本文编号：3548331
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