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本文采用转录组454GS FLX测序和RACE技术，筛选和克隆海蜇（Rhopilema esculentum）Wnt信号途径关键节点基因的cDNA和基因组，利用荧光实时定量PCR和整体原位杂交技术分析这些基因在海蜇无性繁殖阶段的表达和分布规律，探讨它们在海蜇无性繁殖过程中的调控作用。1.首次解析了海蜇Wnt4基因的cDNA和基因组结构：Re-Wnt4基因的cDNA全长1212bp，其中编码区长1032bp，编码了343个氨基酸的多肽。SMART分析表明，Re-Wnt4具有Wnt家族共同的结构特征，包括一个由28个氨基酸组成的信号肽和一个由24半胱氨酸残基组成的Wnt4结构域。Blast分析表明，Re-Wnt4基因与海胆、囊舌虫和人的Wnt4具有高度相似性。基于邻接法构建Wnt4的系统进化树揭示，在由人、斑马鱼Wnt家族所有成员构建的12Wnt亚家族系统树中，Re-Wnt4基因与人和斑马鱼的Wnt4聚类成一支。Re-Wnt4基因组含有3个外显子和2个内含子，与已获得的其它动物的Wnt4基因组相比较发现，Re-Wnt4的基因组最小，结构差异明显。实时荧光定量PCR显示，Re-Wnt4基因在海蜇的螅状体、横裂体、碟状体和稚水母四个发育阶段均有表达，但存在着明显的发育表达差异，其中横裂体阶段的表达量最高，分别是螅状体、碟状体和稚水母表达量的5.75、3.06和2.76倍。2.首次解析了海蜇Wnt5基因的cDNA和基因组结构：Re-Wnt5基因的cDNA全长1647bp，其中编码区长1059bp，编码了353个氨基酸的多肽。SMART分析表明，Re-Wnt5具有Wnt家族共同的结构特征，包括一个由20个氨基酸组成的信号肽，2个N-糖基化位点和24个保守的参与二硫键形成的半胱氨酸。Blast分析表明，Re-Wnt5基因与来自刺胞动物、无脊椎动物和脊索动物的Wnt5、脊椎动物的Wnt5a和Wnt5b具有高度相似性。基于邻接法构建Wnt5的系统进化树揭示，来自刺胞动物门不同物种的Wnt5首先聚类为一支，在脊索动物文昌鱼Wnt5之后，Wnt5a和Wnt5b产生分歧，形成了两个进化分支。Wnt5基因的起源可能是伴随多细胞动物祖先形成过程产生的，Wnt5a和Wnt5b两个进化分支发生在脊索动物文昌鱼之后。Re-Wnt5基因组含有4个外显子和3个内含子，结构与刺胞动物的Wnt5、脊椎动物Wnt5a和Wnt5b的基因组相似；但总长度仅类似于刺胞动物的Wnt5，明显小于脊椎动物Wnt5a和Wnt5b。实时荧光定量PCR显示，Re-Wnt5基因在海蜇的螅状体、横裂体、碟状体和稚水母四个发育阶段均有表达，但存在着明显的发育表达差异，其中横裂体阶段的表达量最高，分别是螅状体、碟状体和稚水母表达量的12.38、9.99和13.01倍，而表达量最低的发育阶段是碟状体阶段。3.首次解析了海蜇Frizzled1基因的cDNA和基因组结构：ReFzd-1基因的全长cDNA为2387bp，其中编码区为1761bp，编码586个氨基酸的多肽。SMART分析表明，ReFzd-1基因具备Frizzled家族共同的结构特征，包括：一个由23个氨基酸组成的信号肽，一个含有10个保守的半胱氨酸残基的半胱氨酸富集域（CRD）以及由七个跨膜蛋白组成的跨膜区。Blast分析表明，ReFzd-1基因与来自刺胞动物的贝螅H. echinata、水螅H. vulgaris、半球美螅水母C. hemisphaerica和海葵N. vectensis具有高度相似性，与人H. sapiens,鼠M. musculus,爪蟾X. laevis和斑马鱼D. rerio的Frizzled1、Frizzled2和Frizzled7具有较高的同源性。利用N-J法将人、鼠爪蟾、斑马鱼和果蝇所有Frizzled家族基因构建系统树显示，所有Frizzled家族成员聚类成11个亚家族，进一步可划分成4个类群，海蜇ReFzd-1基因与刺胞动物门的Frizzled聚类在一起，然后与Frizzled1、Frizzled2和Frizzled7三个亚家族聚成一个类群。采用荧光定量RT-PCR结果显示，ReFzd-1基因在海蜇无性繁殖的四个发育阶段螅状体、横裂体、碟状体和稚水母均有表达，其中横裂体阶段表达量最高，水母体阶段表达量最低。ReFzd-1基因在海蜇内胚层的表达高于其在外胚层的表达量，前者是后者的5倍。整体原位杂交结果显示，在海蜇横裂体阶段，ReFzd-1主要表达在横裂体的基盘和触手，发生横裂的部位也高度表达。上述研究结果表明，海蜇Wnt信号调控途径的三个关键节点基因Wnt4、Wnt5和Frizzled1参与了海蜇的无性繁殖的各个过程，并在横裂生殖过程中发挥了重要的调控作用。