福瑞鲤(cyprinus carpio)β-catenin2基因的克隆与表达特性研究

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作为wnt/β-catenin信号通路关键因子的β-catenin基因,在鱼类性腺发育以及分化方面的研究相对较少。本研究首次克隆得到了福瑞鲤β-catenin2基因的cDNA全长序列(GeneBank:MF491393),并对其在福瑞鲤性腺发育过程中的表达特征、各组织的表达模式以及性激素处理后β-catenin2在福瑞鲤性腺中的表达特性进行了研究。主要结果如下:1 β-catenin2 cDNA全长的克隆通过SMARTer RACE 5’/3’快速克隆技术得到β-catenin2 cDNA全长为3411 bp,开放阅读框(Open reading frame,ORF)2343 bp,编码780个氨基酸;预测的的蛋白质大小为85.52 kDa,等电点(isoelectric point,pI)为5.53。生物信息学分析可知,β-catenin2的中心区域含有12个Armadillo(ARM)。β-catenin2基因编码的蛋白含有脂蛋白N-末端结构域,此结构域出现在脂质转运蛋白中,如卵黄蛋白原、微粒体甘油三酯转运蛋白和载脂蛋白,且在有脊椎动物和无脊椎动物都是高度保守的。2β-catenin2基因在福瑞鲤性腺各期以及各组织的表达模式实时荧光定量PCR表明,福瑞鲤性腺各期β-catenin2 mRNA的表达模式为:在精巢中,β-catenin2 mRNA表达水平在其发育完全成熟期(T1)呈最低水平,在其发育的衰退期(T2)和发育早期(T3)呈中等水平,在其发育的中期(T4)达到最高水平;在卵巢中,β-catenin 2 mRNA表达水平在其发育的完全成熟期(O1)和衰退期(02)呈最低水平,在其发育的早期(03)呈中等水平,在其发育的中期(04)达到最高水平。福瑞鲤各组织中β-catenin2 mRNA的表达模式为:β-catenin2基因在血液中的表达量最高,其次是精巢、卵巢以及脾脏,在心脏、肌肉、脑、皮、肾、肠、肝中的表达量较低。3性激素处理后β-catenin2mRNA在福瑞鲤性腺中的表达水平分别注射浓度为0、1、10、50μg/g的性激素,再取处理后24、48、72h的性腺组织样品,通过RT-PCR检测β-catenin2 mRNA在福瑞鲤性腺中的表达水平。睾丸甾酮睾酮(T)处理后发现:卵巢中β-catenin2 mRNA在10μg/g 24 h表达量显著升高(P<0.05),精巢中β-catenin2mRNA表达量在10 μg/g和50 μg/g 24 h、48 h显著降低(P<0.05)。17β-雌二醇(E2)处理后发现:精巢中β-catenin2 mRNA表达量没有明显影响;卵巢中β-catenin2mRNA的表达量在1 μg/g 24 h、48 h和50 μg/g48h显著降低(P<0.05),在10 μg/g72h显著升高。
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