论文部分内容阅读
促性腺激素(GTH)是由脊椎动物脑垂体前叶细胞合成和分泌的一类糖蛋白激素,主要生理作用是刺激生殖细胞的生长、发育、成熟,正常的排精及排卵。鱼类的促性腺激素GTHⅠ和GTHⅡ分别对应着哺乳动物当中的促卵泡素(FSH)和黄体生成素(LH)。促性腺激素是由α和β两个亚基组成,以非共价键相连接形成二聚体结构,其中α亚基氨基酸组成相同,而p亚基的氨基酸组成则明显不同,具有特异的生物学作用。因此研究FSHβ亚基和LHβ亚基的结构和功能将有助于了解畜禽、鱼类生殖生理状况,为进一步提高动物繁殖效率、挖掘动物繁殖潜能等具有重要的意义。本研究选用齐口裂腹鱼(Schizothorax prenanti)为实验材料,从齐口裂腹鱼脑垂体中提取总RNA。设计针对齐口裂腹鱼FSHβ亚基、LHβ亚基基因的特异性引物,通过cDNA末端快速扩增技术(RACE)克隆得到齐口裂腹鱼的cDNA全序列,并对序列进行相关分析。结果显示：(1)齐口裂腹鱼FSHβ亚基cDNA全序列长度为624bp,编码区(CDS)序列长度为393bp,编码130个氨基酸；LHβ亚基cDNA全序列长度为640bp,编码区(CDS)序列长度为441bp,编码146个氨基酸。生物信息学分析显示,齐口裂腹鱼FSHβ亚基是一个具有1个跨膜螺旋和3个主要疏水区域的带负电荷的蛋白,分子量为14.51kDa,pI为5.28。其氨基酸序列具有12个磷酸化位点；LHp亚基同样也是一个具有1个跨膜螺旋和4个主要疏水区域的带负电荷的蛋白,分子量为16.34kDa,pI为4.98。其氨基酸序列具有11个磷酸化位点。(2)齐口裂腹鱼与其它脊椎动物,包括哺乳类、鸟类、爬行类、两栖类、鱼类等不同物种的两个基因编码氨基酸同源性比较分析表明：FSHp亚基与鲤形目中鲤鱼的同源性最高,达到96.9%,与两栖类中日本蟾蜍的同源性最低为37.6%；LHp亚基同源性与鲤鱼最高,达到93.1%,与人类最低为43.2%。核苷酸同源性比较显示：齐口裂腹鱼FSHβ亚基与鲤鱼的同源性最高达到96.2%,与两栖类的日本蟾蜍最低为46.9%；LHβ亚基同样与鲤鱼的同源性最高为95.8%,与鸟类的日本鹌鹑最低为50.5%。这一结果初步可以确定克隆所得到的两段序列为齐口裂腹鱼的FSHβ亚基和LHβ亚基。(3)利用MAGA4.0根据22种脊椎动物的氨基酸序列构建NJ系统树和MP系统树表明：齐口裂腹鱼属于鲤形目,与鲤鱼、草鱼、青鱼形成聚类,与传统分类学保持一致,通过相似性比对、遗传距离及系统分支程度显示FSHp亚基进化速率相对保守,LHβ亚基在鸟类、爬行类、哺乳类中进化比其他脊椎动物快。可以揭示两种糖蛋白基因的进化伴随物种进化而显示其功能。