三疣梭子蟹P-gp蛋白在氟苯尼考代谢中的功能研究

为研究三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)的P-糖蛋白(P-glycoprotein,P-gp)的转运功能,利用RACE扩增技术克隆得到abcb1(ATP-binding cassette transporter subfamily b1)基因全长序列,命名为Ptabcb1,cDNA全长为4923 bp,开放阅读框(ORF)为3522 bp,编码1172个氨基酸,具有2个疏水性的跨膜区(TMD)和2个核苷酸结合区(NBD),符合ABC转运蛋白的基本结构特征。序列比对结果显示,Ptabcb1基因与脊尾白虾(Exopalaemon carinicauda)abcb1基因同源性最高(73.32%)。系统进化树分析表明,Ptabcb1氨基酸序列与脊尾白虾紧密聚为一支。组织表达分布结果显示,Ptabcb1基因在所有组织中均有表达,其中在肝胰腺中的表达量最高。采用荧光原位杂交技术,利用合成目的基因Ptabcb1的杂交探针,通过荧光染色,追踪到Ptabcb1基因主要在肝胰腺的细胞质中表达。利用实时荧光定量技术探究肌注20 mg·kg^(-1)、40 mg·kg^(-1)和80 mg·kg^(-1)不同浓度的氟苯尼考(FLR)对Ptabcb1基因在三疣梭子蟹体内转录表达的影响;以及用10μM维拉帕米(verapamil,VER)注射三疣梭子蟹1 h后,再进行40 mg·kg^(-1) FLR的注射处理,探究FLR与VER联合注射给药对三疣梭子蟹Ptabcb1基因转录表达的影响以及转运活性的变化。结果显示,FLR在24 h内以浓度依赖的方式,通过促进Ptabcb1基因的转录上调,显著促进PtP-gp蛋白在转录水平上的转运活性;同时发现40 mg·kg^(-1) FLR与VER联合注射处理组与单独注射40 mg·kg^(-1) FLR处理组相比,在12 h之内强烈抑制FLR的外排,导致PtP-gp蛋白转运活性降低;12 h之后,PtP-gp蛋白转运活性逐渐恢复到对照组水平。此外,还发现三疣梭子蟹具有保守的P-gp蛋白介导的防御系统。研究结果可为进一步了解P-gp蛋白介导甲壳类动物解毒的分子防御机制提供依据。