饲料中糖水平对不同食性海水鱼类PEPCK基因表达和酶活性的影响

磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(Phosphoenolpyruvate carboxykinase,PEPCK,E.C.4.1.1.32)是水生生物糖异生代谢的关键限速酶。实验以杂食性罗非鱼(Oreochromis niloticus)、温和肉食性卵形鲳鲹(Trachinotus ovatus)、凶猛肉食性军曹鱼(Rachycentron canadum)三种不同食性海水养殖鱼类为研究对象,以糊精为饲料糖源,分别设置不同饲料糖添加水平(低糖组LD、中糖组MD、高糖组HD)等氮等能饲料,每种鱼分别随机选取60尾体格均匀的幼鱼进行为期8周的饲养实验,同时克隆卵形鲳鲹胞质型PEPCK基因c DNA全长序列,以期探讨不同饲料糖水平对不同食性鱼类PEPCK活性及其m RNA表达的影响。结果显示:卵形鲳鲹PEPCK基因c DNA共2652 bp,含1个编码624个氨基酸的开放阅读框,三种不同食性海水鱼类PEPCK的生物信息学比较分析显示相似度达90%以上,在结构和功能上具有较高的保守和同源性。养殖实验结果显示:随着饲料糖水平的增加,三种鱼肝脏中PEPCK酶活性均降低,其中卵形鲳鲹、军曹鱼HD组PEPCK活性比LD组分别显著降低28.05%和26.03%(P<0.05)。而其肝脏中PEPCK m RNA表达水平同样均随饲料碳水化合物水平增加而受到抑制,其中罗非鱼、卵形鲳鲹、军曹鱼中LD组PEPCK的m RNA分别是HD组的100倍、4.3倍和4.77倍。结果表明鱼类的糖异生能力可能与其食性有关,三种鱼PEPCK酶活性与基因表达量随着饲料糖水平的增加而受到显著抑制,且m RNA表达抑制程度随食性不同而具有较大差异,以杂食性罗非鱼受抑制程度最高,凶猛肉食性军曹鱼受抑制程度最低。