建鯉Na+-K+-ATPaseα1和β1基因的克隆及鹽度對其表達的影響.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，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相關方面的研究卻很少。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并采用實時定量PCR技術研究了三個基因在建鯉不同組織中的表達狀況及鹽度變化對其表達量的影響，以期為研究建鯉滲透調節(jié)機制奠定分子基礎，為擴大建鯉在鹽堿地、沿海灘涂及咸淡水中的養(yǎng)殖提供科學依據(jù)。
　　 本實驗獲得的建鯉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>　　 采用實時定量PCR技術檢測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量，結果顯示，三個基因在鰓、腸、肝、腎、腦、脾、心臟內都表達。Na+-K+-ATPaseα1在上述組織中的表達水平依次為腸＞鰓＞腦＞肝臟＞心臟＞腎＞脾;Na+-K+-ATPaseα1.3的表達水平依次為鰓＞心臟＞腎＞腸＞腦＞肝臟＞脾;Na+-K+-ATPaseβ1的表達水平依次為脾＞肝臟＞腸＞鰓＞心臟＞腎

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

8、。建鯉Na+-K+-ATPaseβ1基因表達量的變化與Na+-K+-ATPaseα1不同，推測可能與兩個亞基所承擔的不同功能有關。
　　 本文的結果表明，在建鯉體內存在著α1、β1多種同工型亞型，與α1、β1基因相比，α1.3基因的表達具有組織特異性，且不同的鹽度對基因表達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節(jié)的機制奠定了一定的基礎，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