草鱼nrf1基因的克隆与表达及其应激响应研究

为研究跨膜转录因子核因子E2相关因子1(Nuclear factor-erythroid 2 related factor 1,nrf1)在动物机体抗氧化应激过程中的作用,通过同源克隆获得草鱼nrf1基因序列,其开放阅读框为1560 bp,编码519个氨基酸;系统进化树分析表明草鱼nrf1与团头鲂(Megalobrama amblycephala)进化关系较近。对nrf1进行组织表达分析,结果显示nrf1在肝脏中表达水平最高,其次是心脏和肠道(P<0.05)。昼夜节律分析显示,在9:00时nrf1表达水平最高且显著高于3:00、12:00、18:00、21:00和24:00(P<0.05)。经急性氨氮胁迫处理24h和48h时,发现草鱼nrf1基因在低氨氮(5 mg/L)组和高氨氮(20 mg/L)组中表达量相对于对照组均显著升高(P<0.05);且低氨氮组nrf1表达量在24h时显著低于高氨氮组(P<0.05),而在48h时显著高于高氨氮组(P<0.05)。此外,研究使用3种不同蛋白源(鱼粉、菜粕和豆粕)饲料对草鱼进行生长实验,发现在养殖后14d、28d和35d,菜粕和豆粕组nrf1表达水平显著高于鱼粉组(P<0.05),其中28d时豆粕组nrf1表达量显著高于菜粕组(P<0.05)。综上所述,草鱼nrf1基因表达具有组织特异性,且受到水体氨氮浓度和饲料蛋白源的调控,研究为揭示鱼类nrf1基因的分子特征及其抗氧化应激反应中的功能奠定了理论基础。