甲壳动物胰岛素样促雄腺激素功能及作用机制的研究进展

甲壳动物的雄性性别分化主要由其促雄腺(AG)分泌的胰岛素样促雄腺激素(IAG)负责调控。在罗氏沼虾(Macrobrachium rosenbergii)中,通过单个IAG的操作可以成功性反转,进而实现全雄养殖。因此,基于IAG的性别调控技术具有良好的应用潜力。目前,IAG在许多经济甲壳动物中得到研究报道,发现其表达不仅局限于促雄腺,功能也更加广泛。此外,随着RNA干扰技术在水产动物中的广泛运用,基因功能的研究更易实现,IAG如何执行其生理作用的信号机制及上游的调控网络逐渐成为学者们探究的热点。本文综述了近年来有关IAG研究的进展,从IAG的分子特征、生理功能、作用机制及上游调控机理等方面展开探讨,为深入阐明IAG的生理功能及作用机制提供基础。

三疣梭子蟹IAG基因的原核表达及质谱鉴定

基于已知的三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)胰岛素样促雄腺激素(IAG)序列,对其ORF区域进行扩增,并连接至pET-22b、pET-28a和pET-28a-sumo等不同的原核表达载体中,随后分别转化至大肠杆菌BL21(DE3)与Rosetta(DE3)。通过异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)诱导表达带有His标签的IAG重组融合蛋白,发现仅pET-28a-sumo-IAG有可见表达,且转化至Rosetta(DE3)菌株的IAG重组蛋白表达量较高。进一步对Rosetta-pET-28a-sumo-IAG的表达条件进行优化,发现IPTG终浓度为0.6 mmol/L,16℃诱导16 h后重组蛋白表达量最大。制备的融合蛋白主要以可溶性形式高效表达,通过HisTrap HP柱进行纯化后,经Western Blot分析发现该融合蛋白可与鼠抗His-tag多克隆抗体发生特异性结合。将制备的蛋白进行质谱分析,得到的2条肽段能够分别与三疣梭子蟹的B链和A链相匹配,表明重组融合蛋白表达成功。