曼氏无针乌贼神经肽sCAP基因克隆与组织表达定位

为研究曼氏无针乌贼(Sepiella japonica)小心激肽(small cardioactive peptides,sCAP)生理功能,通过RACE技术克隆曼氏无针乌贼sCAP基因(简称SjsCAP,GenBank登录号:MG779491),得到总长度为696 bp的cDNA序列,包括111 bp的5′非编码区(UTR)和324 bp的3′UTR,预测的开放阅读框(ORF)共261 bp,编码86个氨基酸,相对分子量(MW)为9.331 kD,等电点(pI)为8.52。信号肽以及跨膜区预测结果表明,sCAP中含有明显的信号肽序列和跨膜区结构。因此,推测该蛋白可能由细胞内分泌到细胞外发挥作用。亲水性分析显示该蛋白为亲水性蛋白。基于sCAP氨基酸序列进行的系统进化分析表明曼氏无针乌贼与商乌贼(Sepia officinalis)亲缘关系最近,相似性达到90%。通过荧光定量PCR (Quantitative real-time PCR,qRT-PCR)技术对SjsCAP基因在成熟雄性和雌性曼氏无针乌贼不同组织中的表达量进行分析,结果显示sCAP主要在视叶中显著表达,在脑中也有较高的表达量,其中雄性个体表达量显著高于雌性个体。原位杂交实验结果显示sCAP基因在曼氏无针乌贼的脑组织的视叶、食道上神经团的垂直叶、亚垂直、脑脚叶、背外侧叶和视腺均可以观察到明显的阳性杂交信号。sCAP基因的成功克隆以及组织表达定位分析为sCAP的亚细胞定位以及生物学功能研究奠定一定的基础,同时为曼氏无针乌贼的种质资源保护与开发提供一定的理论支持。

虎斑乌贼神经肽sCAP基因克隆与表达分析

小心激肽(small cardioactive peptides,sCAP)是刺激心脏运动、牵引肌肉收缩、刺激输卵管收缩、增强后肠的收缩以及参与生物蜕皮的神经肽,开展虎斑乌贼sCAP及其生理功能研究具有重要意义,为其种质资源保护和开发奠定一定理论基础。虎斑乌贼sCAP基因(简称SpsCAP,Genbank登录号MN852577)cDNA全长666 bp,包括109 bp的5’-UTR和296 bp 3’-UTR,预测的开放阅读框(ORF)为261 bp,编码86个氨基酸,分子量(MW)为9.3 kD,等电点(pI)为8.52。预测的信号肽位于1号到20号氨基酸之间,该蛋白含有跨膜区结构,预测的二级结构含有33.72%的延伸链和66.28%的无规则卷曲,亲疏水性分析显示为亲水性蛋白。同源性氨基酸序列比对发现虎斑乌贼与曼氏无针乌贼的同一性最高,其次是商乌贼;构建系统进化树分析发现,虎斑乌贼sCAP基因的进化关系与曼氏无针乌贼和商乌贼最近,并且与软体动物聚为一支。组织表达分析显示,在虎斑乌贼所有组织中均检测到SpsCAP的mRNA,且视叶组织中表达量最高,其次是脑组织,显著高于其他组织(P<0.05);在雄性与雌性乌贼的视叶组织表达量存在显著性差异,且雄性乌贼的相对表达量是雌性乌贼的4倍。