刺参Wnt9基因克隆、组织分布及在胚胎发育中的表达分析

为解析Wnt9基因在刺参Apostichopus japonicus早期发育过程中的作用机制,采用RACE、荧光定量PCR、整体原位杂交等方法进行了Wnt9基因的分子特征及动态表达模式分析研究。结果表明:克隆得到刺参Wnt9基因全长cDNA为1603 bp,开放阅读框为1104 bp,可编码367个氨基酸,包含一个保守的Wnt1结构域,刺参Wnt9蛋白具有Wnt家族共同的结构特征,包括N-糖基化位点和半胱氨酸保守序列;系统进化分析显示,刺参Wnt9氨基酸序列与棘皮动物近缘物种Wnt9a氨基酸序列具有高度相似性;qRT-PCR分析显示,Wnt9 mRNA在刺参组织中呈组成型表达,在体壁中表达量最高(P<0.05),在性腺中表达量最低(P<0.05),Wnt9 mRNA在刺参整个胚胎发育时期均有表达,从樽形幼体期至稚参期的表达水平显著升高(P<0.05),且在稚参期达到峰值(P<0.05);整体原位杂交进一步检测到Wnt9 mRNA阳性细胞信号在樽形幼体中开始出现,在变态后的稚参中明显增强。研究表明,Wnt9基因可能在刺参胚胎特别是变态后的生长发育中发挥着重要作用,此结果可为探究刺参变态过程中体轴形成和形态转变提供了研究方向。