红鲫Gsk3β基因克隆与分化表达模式

目的:本文以糖原合成酶激酶3β(glycogen synthase kinase 3 beta,Gsk3β)为研究对象,探讨Gsk3β基因在红鲫胚胎发育及成体组织中的表达模式,以及在镉金属胁迫下的分子应答初探。方法:采用RACE克隆技术获得红鲫Gsk3βc DNA全长,半定量RT-PCR技术和Western Blot技术分析Gsk3β在mRNA水平和蛋白水平的表达情况,最后通过特定浓度的镉处理分析Gsk3β的表达情况。结果:通过克隆发现Gsk3β基因全长为2 195 bp,5'端非编码区(UTR)共692 bp,3'非编码区有237 bp。编码含421个氨基酸的蛋白质,蛋白分子量约为46 846.40,等电点为9.05,且与斑马鱼和青鳉的亲缘关系最近。Gsk3β基因在胚胎发育和成体组织中呈现不同程度的表达,在不同组织中,Gsk3β在大脑组织表达最丰富,其次在眼睛,肌肉和精巢中表达相对较高,在卵巢、肝脏、肾脏和皮肤组织表达量相对较低。在不同发育时期,Gsk3β在两细胞期没有表达,之后在后续的不同时期呈现差异表达,出膜期表达最强,其次为肌效期、体节期、神经胚、囊胚期表达次之,在黑色素期和体色素期蛋白表达较弱。在镉处理后的红鲫肝脏中检测Gsk3β基因的表达,发现Gsk3β表达下调。结论:Gsk3β基因在红鲫胚胎发育中起着重要作用,且参与了镉金属胁迫应答,但其具体的分子机制仍有待进一步研究。