虎斑乌贼(Sepia pharaonis)FMRFamide G蛋白偶联受体基因的克隆与表达定位研究

以FMRFamide为典型代表的FMRFamide相关肽,是目前已知的最大的神经肽家族。FMRFamide广泛参与多种生理过程,包括摄食、心跳、渗透平衡、变态、防御和免疫等。采用同源克隆法与RACE技术获得了虎斑乌贼FMRFamide的G蛋白偶联受体基因cDNA全长序列(命名为SpFaGPCR,OL765295),SpFaGPCR cDNA全长1514 bp,包括222 bp的5′-非编码区(5′-UTR)、35 bp的3′-UTR以及1257 bp的开放阅读框(ORF),共编码418个氨基酸。预测相对分子量(MW)为49.8 kDa,等电点(pI)为9.76,具有7个跨膜结构域、糖基化位点7个、磷酸化位点36个。同源序列比对分析表明,SpFaGPCR与曼氏无针乌贼的FaGPCR氨基酸序列相似度最高,达98%。系统发育分析显示SpFaGPCR与双壳纲的FaGPCR聚为姐妹支。荧光定量结果显示SpFaGPCR在视叶、视腺、脑、缠卵腺中表达量相对较高(P<0.05)。进一步利用原位杂交技术检测到虎斑乌贼视叶的髓质区、视网膜的感光细胞和缠卵腺的瓣叶外层具有明显的阳性杂交信号。实验结果为进一步探讨FMRFamide通过FaGPCR的介导参与虎斑乌贼生理代谢功能奠定了前期基础。

虎斑乌贼FMRFamide的表达定位及其Na^(+)通道受体基因的克隆鉴定、表达分析

FMRFamide是神经肽家族的一类重要代表成员,参与无脊椎动物的多种生理调控过程。利用同源克隆和RACE技术获得了虎斑乌贼神经肽FMRFamide的Na^(+)通道受体(Sp FaNaC)的cDNA全长共2090 bp,开放阅读框(open reading frame,ORF)1782 bp,编码一个由593个氨基酸残基组成的多肽链,N端无信号肽,具有2个跨膜区;序列分析显示其与头足纲、腹足纲和双壳纲相似性较高,聚类为姐妹支。荧光定量PCR(qRT-PCR)检测到SpFaNaC主要分布在中枢神经系统的视叶、脑,其次是心脏和副缠卵腺。SpFaNaC原位杂交结果显示其阳性信号存在于视网膜感光细胞的细胞体、视叶深层视网膜的内颗粒细胞层和外细胞颗粒层、食道上神经团的各亚叶,尤以交界区最为集中。同时,原位杂交和免疫组化观察到神经肽FMRFamide主要分布在视叶的中央髓质区、边缘髓质区、内细胞颗粒层和外细胞颗粒层;食道上神经团的阳性信号较少,主要集中为亚叶交界处。实验结果为研究虎斑乌贼FMRFamide及Sp FaNaC的生理功能研究奠定一定的理论基础。