多鳞鱚vhl基因克隆及其低氧胁迫下的表达变化

【目的】克隆多鳞鱚林岛综合征基因(vhl)并分析其在低氧胁迫下的表达变化,为揭示多鳞鱚应对低氧的适应机制提供研究资料,也为今后开展多鳞鱚新品种选育提供候选基因。【方法】采用PCR克隆多鳞鱚vhl基因c DNA全长序列,利用EditSeq、SMART、Signal IP 4.1及ClustalX等在线软件进行生物信息学分析;并以半定量PCR检测多鳞鱚vhl基因在不同组织中的表达情况,采用实时荧光定量PCR分析低氧胁迫对多鳞鱚vhl基因在鳃组织和心脏中表达的影响。【结果】多鳞鱚vhl基因cDNA序列全长727 bp,包括120 bp的5’端非编码区(5’-TUR)、106 bp的3’端非编码区(3’-TUR)和504 bp的开放阅读框(ORF),共编码167个氨基酸残基,编码蛋白存在4个结构域,即Pfam:VHL(第12~93位氨基酸)、Pfam:VHL_C(第5~22、31~39和98~153位氨基酸)、ParB结构域(第100~162位氨基酸)和SOCS_box结构域(第104~140位氨基酸)。多鳞鱚vhl氨基酸序列与盲曹鱼vhl氨基酸序列的同源性最高(81%),但系统发育进化分析结果显示多鳞鱚与攀鲈的亲缘关系最近。多鳞鱚vhl基因在不同组织中均有表达,其中以鳃组织、卵巢和精巢的表达量较高,其次是心脏和肝脏,在肌肉和脑组织的表达量较低。经低氧胁迫后,多鳞鱚vhl基因在鳃组织中的相对表达量显著上调(P<0.05,下同);在心脏中表现为随低氧胁迫时间的延长显著上调,恢复氧气4 h后vhl基因的相对表达量虽然呈显著下调趋势,但仍显著高于正常水平。【结论】多鳞鱚vhl基因编码蛋白存在Pfam:VHL、Pfam:VHL_C、ParB和SOCS_box等4个结构域,且低氧胁迫前后其表达量存在显著差异,即多鳞鱚vhl基因在低氧应答信号通路中扮演着重要角色。

多鳞鱚phds基因家族序列特征及其在低氧胁迫后表达变化

【目的】分析多鳞鱚(Sillago sihama)脯氨酸羟化酶(prolyl hydroxylases,Phds)基因家族序列特征,探讨其在低氧响应过程的作用。[方法]通过硬骨鱼类phds基因,在多鳞鱚转录组和基因组数据中比对筛选多鳞鱚phds基因。对多鳞鱚Phds蛋白序列进行结构域预测、系统进化和共线性分析等。采用实时荧光定量PCR检测phds基因在低氧胁迫和复氧后的表达变化。【结果】在多鳞鱚基因组中共鉴定到三个phds基因,分别是phd1、phd2和phd3,开放阅读框(ORF)全长分别为1635、1092、723 bp,分别编码544、363、240个氨基酸。结构域预测表明,多鳞鱚Phd1、Phd2、Phd3蛋白均含有P4Hc保守结构域。系统进化分析发现,多鳞鱚Phds均与大黄鱼(Larimichthys crocea)亲缘关系最近。共线性分析表明,多鳞鱚phds与尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)上下游基因高度一致。phd1、phd2在低氧处理4 h鳃组织中mRNA表达显著高于常氧组(P<0.05),但在心脏中无显著性差异(P>0.05);phd3在低氧处理4 h的鳃组织中显著低于常氧组(P<0.05),而在心脏中显著高于常氧组(P<0.05)。【结论】多鳞鱚存在phd1、phd2和phd3基因,并在不同组织的低氧响应中起重要作用。