中國明對蝦calcineurin B基因的克隆及其在競爭行為中作用的初探
關鍵詞：中國明對蝦 競爭行為 鈣調神經磷酸酶 基因克隆 表達分析
摘要：中國明對蝦在養殖中表現出較強的競爭行為,對其生長性能產生了較大的影響,然而,到目前為止其發生的分子機制尚不清楚。鈣調神經磷酸酶(calcineurin,CN)是高度保守的Ca2+/鈣調蛋白(calmodulin,CaM)依賴性絲氨酸/蘇氨酸磷酸酶,由催化亞基(CNA)和調節亞基(CN-B)組成,是參與許多重要生理過程的多功能蛋白質。CNB在Ca2+/CaM的介導下主要在動物的中樞神經系統發揮重要作用。另外,前期通過比較轉錄組分析篩選出的與中國明對蝦競爭行為相關的候選基因中包括CNB基因。為了進一步明確CNB在中國明對蝦競爭過程中的作用,實驗通過RACE技術克隆了中國明對蝦CNB基因(FcCN-B)的全長cDNA序列,并利用Real-time PCR技術分析了其在高競爭能力組(HCG)和低競爭能力組(LCG)組間不同組織(神經節、心臟、胃、肝胰腺和腸)中的表達情況。結果顯示,FcCN-B的cDNA全長序列為2867 bp,包括95 bp的5′非編碼區(UTR),540 bp的開放閱讀框(ORF),和2232 bp的3′UTR,其中ORF中具有4個保守的EF-hand Ca2+結合結構域。蛋白質同源性分析顯示,FcCN-B的氨基酸序列與其他物種具有較高的同源性(78.8%~93.8%),其中最高的是中華絨螯蟹(93.8%)和黑腹果蠅(90.5%);系統進化關系分析顯示,脊椎動物和無脊椎動物分別獨立為一支,且中國明對蝦與中華絨螯蟹單獨聚為一支,之后與黑腹果蠅聚類關系最近,提示FcCN-B在中國明對蝦中可能具有與其在中華絨螯蟹和果蠅中相類似的功能。Real-time PCR定量結果顯示,FcCN-B在HCG組的神經節中的表達極顯著高于LCG組,而其在HCG組的心臟中的表達極顯著低于LCG組。研究結果表明,calcineurin B基因在中國明對蝦的競爭行為中可能發揮一定的作用,將為解析中國明對蝦競爭行為的分子機制奠定重要的基礎。
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