兰州鲇Dmrta1基因克隆及其组织时空表达规律

为了解Dmrta1基因的生物学特性及其在兰州鲇生长发育中的生理作用,以及为加快实现全雄兰州鲇群体生产提供理论依据和技术支撑。采用同源克隆和cDNA末端快速克隆(RACE)技术获得兰州鲇Dmrta1全长cDNA序列,通过qRT-PCR技术检测该基因在兰州鲇胚胎发育、仔稚幼鱼以及3龄雌雄异体和3龄雌雄同体不同组织中的表达特征。结果表明,兰州鲇Dmrta1基因cDNA全长1415 bp,ORF全长1158 bp,共编码385个氨基酸,包含20种氨基酸;经SMART预测显示,该基因属于典型的Dmrta亚家族蛋白,具有保守的DM和DMA结构域。同源性比对和系统进化树分析结果表明,兰州鲇与南方鲇的相似性最高(95.47%),且亲缘关系最近。组织表达结果表明,Dmrta1 mRNA在未受精卵粒及胚胎发育各个时期均有表达,而在未受精卵粒中表达最高(P<0.05);在兰州鲇孵化后40 d内不同发育时期中,Dmrta1 mRNA在同期XX个体组织中表达均显著高于XY个体,且在35 d迅速达到峰值(P<0.05);Dmrta1 mRNA在3龄雌雄异体兰州鲇雌性卵巢、鳃和雄性鳃组织中表达显著高于其他组织(P<0.05),且卵巢表达显著高于雌性和雄性鳃,除卵巢表达是精巢的47.07倍外,其他组织中不存在雌雄性别差异;3龄雌雄同体和3龄雌雄异体表达特征一致,都是卵巢表达显著高于鳃和精巢(P<0.05)。以上结果说明,Dmrta1基因属于母源基因,该基因可能在兰州鲇性别分化、卵子形成和鳃弓形成过程中发挥重要作用,在雌雄同体和雌雄异体兰州鲇性腺中的作用一致。

白斑狗鱼Dmrta1基因克隆及其表达分析

为初步研究果蝇Dsx基因和线虫Mab-3基因相关转录因子A1(Dmrta1)基因在白斑狗鱼性腺发育过程中的作用,采用RT-PCR方法克隆得到了白斑狗鱼Dmrta1基因,序列长度为1408bp,共编码433个氨基酸,预测分子质量为36.047ku,理论等电点为5.94。运用SMART、Swiss-model和MEGA软件对基因的结构及物种进化关系进行分析。氨基酸序列预测显示,该基因具有DM、DMA保守结构域,在进化关系上与虹鳟、红大麻哈鱼亲缘关系更近。据同源性分析发现,其氨基酸序列与银大麻哈鱼、红大麻哈鱼、虹鳟、大西洋鲑的同源性均超过75%。实时荧光定量PCR分析显示,Dmrta1基因在雌雄白斑狗鱼的性腺、鳃、肉等组织中均有表达,并且在精巢中的表达显著高于卵巢(P<0.05)。在180日龄及320日龄中,该基因在精巢、鳃中表达量均较高。试验结果表明,在发育过程中Dmrta1基因在精巢中的表达量呈上升趋势,提示其在精巢发育成熟过程中具有重要作用。试验结果表明,该基因在鳃的形成和促进雄性性别的分化与功能的维持上可能具有重要作用,为白斑狗鱼的性别发育机制提供了基础资料。