双齿围沙蚕金属结合蛋白(MPⅡ)基因克隆与表达

根据已知杂色沙蚕(Nereis diversicolor)金属结合蛋白Ⅱ(MPⅡ)部分基因序列设计引物,应用RACE技术从双齿围沙蚕(Perinereis aibuhitensis)中克隆得到MPⅡcDNA序列全长为904 bp,其中,开放阅读框为357 bp,编码119个氨基酸。Blast比对结果显示,由双齿围沙蚕MPⅡcDNA序列推导的氨基酸序列与多毛类Periserrula leucophryna蚯蚓血红蛋白(Hr)、杂色沙蚕(Nereis diversicolor)蚯蚓肌血红蛋白(MHr)及星虫类Themiste zostericola Hr氨基酸序列的同源性分别为81.51%、77.12%和61.02%,由此推断该cDNA序列可能属于血红蛋白家族。应用Real-time PCR方法,分别研究了沙蚕暴露于Cd2+质量浓度为40 mg/L的环境中12、24、48和72 h后MPⅡ基因表达水平的变化,以及3种质量浓度5、10和20 mg/L Cd2+暴露15 d后MPⅡ基因的表达水平。实验结果表明:(1)沙蚕暴露于40 mg/LCd2+72 h后,MPⅡmRNA表达量显著增加,为空白对照组的12.6倍,表现出极显著差异(P<0.01);(2)不同质量浓度Cd2+诱导15 d后,各组MPⅡmRNA表达量均呈显著升高(P<0.05),达到空白对照组的4.8倍以上,且随Cd2+浓度增大,MPⅡmRNA表达量增加。据此认为,MPⅡ对Cd2+的应激调控发生于转录水平。本研究为海洋沉积环境早期污染的生态风险预测提供了分子生物学依据。