华贵栉孔扇贝视黄醇代谢基因克隆及其表达的初步研究

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视黄醇代谢系统对维持动物体内视黄醇的平衡以及其它相关生理功能有重要作用,其以?胡萝卜素为主要底物,经过一系列的酶反应,生成了视黄醇、视黄酯等诸多相关代谢产物。该体系在脊椎动物中有较深入的研究,但在无脊椎动物如软体动物中,相关的研究还很匮乏,并且不系统。本研究以类胡萝卜素含量差异明显的华贵栉孔扇贝的两个品系,橙色品系,亦”南澳金贝”和褐色品系为对象,克隆了视黄醇代谢系统的关键基因乙醇脱氢酶(ADH)和二酰甘油酰基转移酶(DGAT),并对两个基因序列进行了生物信息学分析;同时研究了ADH,DGAT,以及本实验室已获得的视黄醇代谢系统的关键基因β胡萝卜素加氧酶1(BCMO1),β胡萝卜素加氧酶2(BCMO2),这四条基因在两品系各组织中的表达情况,探究了其与扇贝类胡萝卜素含量的关系。  (1)克隆获得华贵栉孔扇贝ADH基因,命名为cnADH,其中cnADH全长1365 bp,5’非翻译区长度为70 bp,3’非翻译区为83 bp。cnADH包含一个1212 bp的开放阅读框(ORF),编码一个含有404个氨基酸残基的蛋白质多肽。经过多序列BLAST对比鉴定,该基因属于ADH3类型,亦无脊椎动物中最常见的类型。  (2)克隆获得华贵栉孔扇贝 DGAT基因,命名为cnDGAT,其中cnDGAT全长1611 bp,5’非翻译区长度为61 bp,3’非翻译区为161 bp。cnDGAT包含一个1389 bp的开放阅读框(ORF),编码一个含有463个氨基酸残基的蛋白质多肽。经过多序列BLAST对比鉴定,该基因属于DGAT1类型。  (3) ADH,DGAT,BCMO1,BCMO2在两品系各组织中都有着普遍的表达,在外套膜中的表达量显著高于其它组织,而且 ADH,DGAT在褐色品系中的表达量稍高于橙色品系,特别是在闭壳肌中。BCMO2在褐色品系血液中的表达量高于 BCMO1,其它组织中两基因无明显差异。  本研究首次在扇贝中克隆获得了ADH和DGAT基因的全长,并研究了视黄醇代谢系统中关键的ADH,DGAT,BCMO1,BCMO2基因在两种不同品系扇贝各组织中的表达特性,为今后研究此类基因的调控提供了实验基础,以及对软体动物视黄醇代谢系统的深入研究提供了基础。同时首次将视黄醇代谢系统与软体动物类胡萝卜素的代谢与储存联系起来,为该方向研究提供了新的思路。
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