瘤背石磺NR1基因的克隆和序列分析以及低频声音刺激对其表达的影响

长期栖息于潮间带的瘤背石磺能感知潮汐来临时产生的低频声音,本研究模拟潮汐的低频声音刺激瘤背石磺,探讨NR1型受体基因在瘤背石磺感应低频声音的行为中发挥的作用。首先通过c DNA末端扩增法(RACE)得到瘤背石磺NR1基因(OrNR1) cDNA全长,进行生物信息学分析,并通过实时荧光定量PCR (qRT-PCR)检测OrNR1基因在各组织以及不同低频声波刺激下神经节中的表达。结果显示,OrNR1基因全长2 434 bp,其中5'非编码区(UTR)长357 bp, 3'UTR长184 bp,1 893 bp开放阅读框共编码630氨基酸。瘤背石磺OrNR1蛋白分子质量约为70.29 ku,等电点为5.93,分子式为C3 153H4 911N833O924S32。OrNR1基因含有信号肽,一个预测的甘氨酸和谷氨酸结合位点,一个跨膜域,多序列比对结果表明各物种间NR1具有较高的保守性。系统进化树结果显示,瘤背石磺OrNR1基因与加州海兔亲缘关系最高,符合传统形态学分类。qRT-PCR结果显示,OrNR1在瘤背石磺不同组织均有表达,在神经节中相对表达量最高,其次是肝胰腺、腹足,而在口器和背部皮肤中表达量较低OrNR1在频率为200、160 Hz的低频声音刺激下表达量在不同时间组均显著高于对照组,40 Hz的低频声音刺激下2 h后表达量显著高于对照组;在120 Hz时OrNR1基因表达量受到抑制,不同组的表达量有显著差异。推测该基因在瘤背石磺低频声音感知中起到了重要作用。