养殖水域Cu^(2+)胁迫对虹鳟MT2基因表达模式的影响

为了探究水体中铜离子胁迫对虹鳟(Oncorhynchus mykiss)MT2基因表达模式的影响,开发Metallothioneins作为检测水域生态中重金属铜污染的分子标志,该研究利用TA克隆法获得了虹鳟MT2基因的CDS序列,检测了MT2基因在虹鳟不同组织中的表达模式,以及Cu^(2+)胁迫(Cu^(2+)浓度75、150和300μg/L)后1、2、3和4 d和胁迫恢复1、2 d时间点的MT2基因表达动态。结果表明,虹鳟MT2基因CDS区长186 bp,编码62个氨基酸,具有典型的半胱氨酸(Cys)-X(1~3个)-半胱氨酸结构,属不稳定亲水性蛋白。虹鳟MT2基因序列与大西洋鲑的同源性最高且在肝脏中表达量最高,其次是脑和肠道。胁迫试验结果显示,MT2基因在肝脏和鳃中呈现先升高后降低的趋势,在头肾、脾脏和脑中呈现逐渐升高的趋势,且呈现一定的剂量依赖性,肠道MT2基因在胁迫2、3和4 d被显著抑制。胁迫恢复后,处理组肝脏、头肾、鳃、脑MT2基因表达量仍显著升高。综上,虹鳟MT2基因能在不同组织中被Cu^(2+)诱导表达,推测MT2基因在虹鳟抗重金属毒性中可能发挥着重要作用,且MT2基因表达量与铜离子的浓度相关,可以作为分子生物标志检测水域生态中的重金属铜污染。