建鯉Na+-K+-ATPaseα1和β1基因的克隆及鹽度對其表達(dá)的影響.pdf

1、Na+-K+-ATPase是由兩個亞基α和β組成的異源二聚體蛋白質(zhì)，具有維持硬骨魚類滲透壓平衡的功能。目前對于硬骨魚Na+-K+-ATPaseα和Na+-K+-ATPaseβ基因的研究，多集中于廣鹽性魚類及洄游魚類，對于淡水主要養(yǎng)殖魚類Na+-K+-ATPaseα和β基因克隆和組織表達(dá)相關(guān)方面的研究卻很少。本文首次克隆了建鯉(Cyprinus carpiovar.jian)的Na+-K+-ATPaseα1兩個亞型(α1、α1.3)和β1

2、基因全長cDNA并采用實(shí)時定量PCR技術(shù)研究了三個基因在建鯉不同組織中的表達(dá)狀況及鹽度變化對其表達(dá)量的影響，以期為研究建鯉滲透調(diào)節(jié)機(jī)制奠定分子基礎(chǔ)，為擴(kuò)大建鯉在鹽堿地、沿海灘涂及咸淡水中的養(yǎng)殖提供科學(xué)依據(jù)。
　　 本實(shí)驗(yàn)獲得的建鯉Na+-K+-ATPaseα1基因cDNA全長3397bp，編碼1026個氨基酸;Na+-K+-ATPaseα1.3cDNA全長3265bp，編碼1024個氨基酸;建鯉Na+-K+-ATPaseβ1cD

3、NA全長2198bp，編碼302個氨基酸。對推測的建鯉三個基因的氨基酸序列進(jìn)行同源性比較和系統(tǒng)分析顯示:建鯉Na+-K+-ATPaseα1與其它魚類該基因的氨基酸序列相似度為90.22％～95.52％，其中與斑馬魚(Danio rerio)相似度最高(95.52％)，與虱目魚(Chanos chanos)相似度稍低，其次是平鯛(Rhabdosargus sarba)、薩羅羅非魚(Sarotherodon melanotheron)、底鳉

4、(Fundulus heteroclitus)、黑鯛(Acanthopagrusschlegelii)、馬蘇大馬哈魚(Oncorhynchus masou)和虹鱒(Oncorhynchus mykiss)，與大西洋鮭(Salmo salar)的相似度最低(90.22％)，與非洲爪蟾(Xenopus laevis)和人(Homosapiens)的相似度分別為89.62％和89.51％;建鯉Na+-K+-ATPaseα1.3與其他物種的Na

5、+-K+-ATPaseα1的氨基酸序列相似度在81.45％～89.06％之間;建鯉Na+-K+-ATPaseβ1與其它魚類Na+-K+-ATPaseβ1的氨基酸序列相似度在63.74％～76.08％之間，其中與斑馬魚相似度最高達(dá)76.08％，與平鯛、馬蘇大馬哈魚的相似度次之，在魚類中與尼羅羅非魚(Oreochromis mossambicus)的相似度最低，為63.74％;與非洲爪蟾的相似度為59.2％，低于與人的相似度61.2％。

6、r>　　 采用實(shí)時定量PCR技術(shù)檢測Na+-K+-ATPaseα1、α1.3、β1基因在建鯉鰓、腸、肝、腎、腦、脾和心臟中的相對表達(dá)量，結(jié)果顯示，三個基因在鰓、腸、肝、腎、腦、脾、心臟內(nèi)都表達(dá)。Na+-K+-ATPaseα1在上述組織中的表達(dá)水平依次為腸＞鰓＞腦＞肝臟＞心臟＞腎＞脾;Na+-K+-ATPaseα1.3的表達(dá)水平依次為鰓＞心臟＞腎＞腸＞腦＞肝臟＞脾;Na+-K+-ATPaseβ1的表達(dá)水平依次為脾＞肝臟＞腸＞鰓＞心臟＞腎

7、＞腦，且Na+-K+-ATPaseα1在七個組織中的表達(dá)量均遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于Na+-K+-ATPaseα1.3。
　　 檢測不同鹽度下建鯉鰓內(nèi)Na+-K+-ATPaseα1和β1基因表達(dá)量在不同時間段內(nèi)的變化情況，結(jié)果表明水體鹽度變化時，建鯉為了適應(yīng)外界環(huán)境，會對其Na+-K+-ATPaseα1和β1基因的表達(dá)進(jìn)行一定程度的調(diào)節(jié)，Na+-K+-ATPaseα1基因表達(dá)量的變化分為三個階段，一是應(yīng)激反應(yīng)階段;二是主動調(diào)節(jié)階段;三是適應(yīng)階段

8、。建鯉Na+-K+-ATPaseβ1基因表達(dá)量的變化與Na+-K+-ATPaseα1不同，推測可能與兩個亞基所承擔(dān)的不同功能有關(guān)。
　　 本文的結(jié)果表明，在建鯉體內(nèi)存在著α1、β1多種同工型亞型，與α1、β1基因相比，α1.3基因的表達(dá)具有組織特異性，且不同的鹽度對基因表達(dá)量的高低具有一定程度的影響，這為從分子水平上闡明建鯉滲透調(diào)節(jié)的機(jī)制奠定了一定的基礎(chǔ)，此外，5‰和10‰鹽度飼養(yǎng)的建鯉并未出現(xiàn)死亡，表明在鹽度較低的咸水中建鯉可