论文部分内容阅读
肝脏X受体(LiverXReceptors,LXRs)是细胞核受体超家族的成员之一,与脂质代谢有关,对脂肪酸的合成、胆固醇的输出、胆汁酸的产生以及几种脂质转运蛋白均有调控作用,在维持机体脂质的动态平衡中发挥作用。LXRs在哺乳类中有LXRα、LXRβ两种类型,两者具有77%的同源性,并具有相同的同源配体;LXRα主要分布在肝、肠、肾上腺、脂肪组织等脂质代谢旺盛的组织中,LXRβ广泛分布于各组织中。研究者认为LXRβ基因在鱼体中由于进化而缺失。 高度不饱和脂肪酸(HUFA)具有维持细胞膜结构和机能的完整性,保持某些酶活性,构成前列腺素前体及增强免疫系统等功能。一般认为,淡水硬骨鱼类可以通过脂肪酸的去饱和及碳链延长作用将亚油酸和α-亚麻酸转化为HUFA,而海水鱼的这种能力缺乏或很弱。最近,本课题组在黄斑蓝子鱼(Siganuscanaliculatus)中首次发现和证明海水鱼具有这种能力,且该种转化能力与鱼体生活的环境盐度有关。为了进一步研究鱼类HUFA合成代谢的调控机制,寻找提高鱼类内源性HUFA合成能力的方法,本文克隆了蓝子鱼的LXR基因,并研究其组织表达特性,对不同环境盐度下的mRNA表达水平与组织脂肪酸组成等进行比较研究,以探讨LXR在HUFA生物合成调控中的可能作用。主要结果如下: 1.采用RT-PCR和RACE方法获得黄斑蓝子鱼的LXRα的全长cDNA序列为3055bp,包括5′非编码区407bp,3′非编码区1259bp;开放阅读框1389bp,编码462个氨基酸。该LXRα的氨基酸序列与草鱼、大西洋鲑、斑马鱼、人和家鼠的LXRα分别具有85%、84%、83%、64%、65%的相似性;蛋白序列具有哺乳动物LXR的典型特征,包括DNA结合区域(DNA-bindingDomain,DBD)和配体结合区(Ligand-bindingDomain,LBD)。经蛋白质结构分析,推测蓝子鱼LXRα蛋白质的分子量为52385.8D,蛋白N端到C端均存在较强的亲水性,不含信号肽与跨膜结构。 2.利用realtimePCR方法检测了黄斑蓝子鱼9个组织中的LXRα基因表达水平,结果显示:LXRα在心脏、肝脏、脾脏、鳃、肌肉、眼睛、肠、脑、脂肪等组织中都有表达。其中在肠组织中的表达量最高,相对于其它组织差异显著(P<0.05);其次为眼睛、肝脏组织,在肌肉和脂肪组织的表达水平最低。这表明,肠、眼睛和肝脏组织可能是LXRα基因参与蓝子鱼脂类代谢的主要部位。 3.利用realtimePCR方法比较不同盐度下(10ppt和32ppt)养殖的蓝子鱼肝脏、肠、眼睛组织中LXRα的mRNA表达水平。结果显示,组织中LXRα的mRNA表达水平与鱼体生活的环境盐度有关。肠组织中的表达水平是高盐度组明显高于低盐度组(P<0.05);眼睛和肝脏组织的表达水平是高盐度组略高于低盐度组。在肝脏和肌肉中脂肪酸成分测得结果显示,高盐组鱼肌肉中的DHA含量和n-3/n-6PUFA比值,以及肝脏中的n-3和n-6PUFA、ARA、DHA、EPA和DPA含量、n-3/n-6PUFA比值等都显著高于低盐组鱼。肝脏作为脂肪酸合成的重要器官,推测LXRα在蓝子鱼肝脏脂类代谢中可能具有重要的生物学功能。 本研究是首次从植食性海水硬骨鱼类中克隆得到LXR基因,也是首次从分子生物学水平上研究鱼类LXR基因转录表达与环境盐度的关系;LXR基因在肠、眼睛、肝脏中的高表达提示其可能参与这些组织的脂类代谢活动。不同盐度环境下LXRα基因表达水平与组织脂肪酸组成存在一定相关性,提示LXR可能在蓝子鱼HUFA代谢调控中发挥重要作用。研究结果可丰富鱼类营养学、特别是分子营养学内容,有助于深入开展鱼类HUFA代谢调控机制研究,因而具有重要的理论意义和学术价值。