奥利亚罗非鱼雌激素β受体两种亚型cDNA的克隆、组织分布及雌激素对其表达的影响

采用RT-PCR和RACE技术,克隆了奥利亚罗非鱼β雌激素受体基因(estrogen receptorβ,ERβ)两种亚型的cDNA全序列(ERβ1和ERβ2)。荧光定量PCR分析雌雄奥利亚罗非鱼两种亚型的组织分布,并观察注射外源雌激素对雄性奥利亚罗非鱼下丘脑-垂体-性腺轴雌激素受体ERα和β(β1/β2)基因表达的影响。序列分析表明,ERβ1cDNA全长为4262bp,其中包含239bp5′非编码区,2349bp3′非编码区和1674bp的开放阅读框,共编码557个氨基酸。ERβ2 cDNA全长为2506bp,包含5′非编码区393bp,3′非编码区109bp,阅读框为2004bp,共编码667个氨基酸。氨基酸序列同源性分析显示奥利亚罗非鱼ERβ1与尼罗罗非鱼的相似性高达99.1%,而与鲈形目其它鱼类的相似性为82.6%～94.2%。ERβ2氨基酸序列与尼罗罗非鱼的相似性为98.7%,与大口黑鲈、虹鳟、底鳉及斑马鱼的相似性分别为81.8%、76.3%、64.7%和55.0%。在系统进化树上奥利亚罗非鱼的ERβ1和ERβ2分别与尼罗罗非鱼的相应受体聚类。奥利亚罗非鱼ERβ1/β2基因在所检测的10种组织中均有表达。ERβ1基因在卵巢、精巢、肝脏、肾脏和肠等组织的表达量均显著高于其他组织(P<0.05),以卵巢的表达量为最高。ERβ2基因在精巢、肝脏及肾脏组织的表达量较高(P<0.05)。ERβ1在卵巢、精巢、肠与下丘脑中的表达量显著高于ERβ2,其中卵巢中ERβ1的表达量是ERβ2的164倍。注射雌二醇(17beta-estradiol,E2)24h后雄性奥利亚罗非鱼下丘脑ERα/β1基因的表达上调,其中以ERα的升幅最大,且存在剂量依赖效应。在E2高剂量组(7.5mg/kg)下丘脑ERα的表达量显著升高(P<0.05),ERβ2基因的表达则没有显著变化。垂体中3个基因的表达在中低E2剂量(2.5mg/kg、5.0mg/kg)组均下调,而在E2高剂量(7.5mg/kg)组则上升,其中ERα的表达量显著升高(P<0.05)。精巢中ERβ2基因的表达量升高,以中、高剂量组(5.0、7.5mg/kg)的升幅最大(P<0.05),而ERα/β1两个基因的表达量则没有明显变化。ERβ1/β2的不同组织分布以及雌激素对下丘脑、垂体及性腺ERα/β1/β2的不同的表达调控,提示奥利亚罗非鱼3种ER亚型存在着不同的生理功能。