暗纹东方鲀HTR4基因的分子特征及其生长相关SNP位点筛查

【目的】明确暗纹东方鲀(Takifugu fasciatus)5-羟色胺受体4(5-hydroxytryptamine receptor 4,HTR4)的分子结构、表达特征和功能,并探究HTR4基因SNP位点与暗纹东方鲀生长的相关性。【方法】采用分段克隆方法,分别扩增HTR4基因的3′RACE、5′RACE以及中间保守区域,将其拼接后获得暗纹东方鲀HTR4基因cDNA全长序列,对其进行生物信息学分析;利用实时荧光定量PCR技术,分析HTR4基因在暗纹东方鲀脑、肾脏、肝脏、脾脏、心脏、卵巢、中肠、鳃、皮肤和肌肉等10种组织中的分布,以及其在卵巢5个不同发育时期(Ⅰ~Ⅴ期)的脑、肾脏、肝脏、脾脏、心脏、中肠、鳃和肌肉等8种组织中的表达模式;利用Sanger测序法,筛查HTR4编码区生长性状相关的SNP位点。【结果】暗纹东方鲀HTR4 cDNA全长2302 bp,开放阅读框长度为1170 bp,共编码389个氨基酸,包含5个外显子;氨基酸序列比对及系统进化树分析结果显示,暗纹东方鲀与红鳍东方鲀HTR4的一致性最高(99.53%),亲缘关系最近;三维结构预测显示,HTR4蛋白在鱼类中较为保守。荧光定量PCR结果表明,HTR4基因在暗纹东方鲀10个不同组织中均有表达,其中在脑组织表达量最高,其次是中肠,肌肉组织表达量最低;HTR4基因在卵巢5个不同发育时期的8个不同组织中均有表达,其中在卵巢发育的Ⅳ时期表达量最高。SNP位点筛查结果表明,暗纹东方鲀HTR4基因第4外显子1202 bp处存在1个同义突变SNP位点(c.1202 C>G),关联分析表明该位点与暗纹东方鲀肥满度性状显著相关(P<0.05),其中CC基因型个体肥满度较高。【结论】HTR4基因在暗纹东方鲀生长发育中发挥了重要作用,可作为优良候选基因,在一定程度上可为暗纹东方鲀生长性状新品种的选育提供分子标记。