斑鳢叉头框转录因子基因Foxl2的克隆表达及性类固醇激素刺激下的表达响应

为探究叉头框转录因子Foxl2基因(forkhead transcription factor gene 2)在斑鳢Channa maculata性腺发育过程中的作用,采用RT-PCR和RACE技术克隆出斑鳢Foxl2基因,利用qRT-PCR解析Foxl2基因在雌雄斑鳢1龄成鱼组织、不同发育时期性腺中的表达情况,以及外源性激素诱导后雌雄斑鳢性腺中Foxl2的表达变化,通过酶联免疫法测定性腺不同发育时期雌雄斑鳢血清中的雌性激素(estrogen,E)总含量,并利用免疫组化技术检测性腺中Foxl2蛋白表达的细胞类型。结果表明:克隆获得斑鳢Foxl2 cDNA序列全长为1939 bp,开放阅读框(ORF)为921 bp,共编码306个氨基酸;组织表达分析显示,Foxl2在卵巢中表达量最高且极显著高于精巢(P<0.01),但在鳃和脑组织中雄鱼表达量显著高于雌鱼(P<0.05);性腺发育时期表达分析显示,Foxl2在卵巢中表达量高于精巢,且在孵化出膜后105 d时,卵巢中表达量达到最高,精巢中表达量最低,两者表达量存在极显著性差异(P<0.01),血清中雌激素总含量变化与之相似;免疫组织化学检测显示,Foxl2蛋白表达于斑鳢卵巢成熟卵母细胞周围的颗粒细胞,精巢中未检测到Foxl2表达信号;经外源性类固醇激素17α-乙炔基雌二醇(17α-ethynylestradio,EE2)和17α-甲睾酮(17α-methyltestosterone,MT)处理后,卵巢中Foxl2的表达均受到抑制,但精巢中表达水平被EE2上调,被MT下调。研究表明,Foxl2基因在斑鳢性腺中呈现明显的性别二态性表达,推测其参与卵巢的发育和维持,通过外源激素诱导,Foxl2可能响应性类固醇激素的调节,本研究从mRNA和蛋白层面初步揭示了Foxl2在斑鳢性腺发育中的重要作用,为深入研究其性别分化机制及性别控制技术提供了科学参考。