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环境雌激素是存在于环境中的内分泌类物质干扰物,其种类繁多,微量即可对水生生物以及人类带来不易察觉的危害,影响生物的生殖与发育。为了对其进行检测与控制,已经从多方面进行了研究,其中与其发挥作用紧密相关的雌激素受体也得到了重视。
雌激素受体(estrogenreceptor,ER)是甾类激素超家族的核受体,可介导雌激素实现其功能,是一种配体依赖性转录因子。它与雌激素特异性地结合,通过雌激素应答元件调节基因的转录,进一步影响雌性第二性征、繁殖周期、生殖力、妊娠维持,从而影响胚胎发育和系统分化。由于ER除了对于生殖系统的影响外,对于神经系统、骨骼的发育、心血管系统等方面均有作用。所以,ER的功能正常与否与很多疾病的发生有关,尤其是与各种肿瘤疾病关系更加密切,对其了解,有助于对疾病的治疗。
雌激素受体广泛存在于各种动物中,而且有多种亚型,在哺乳动物中已克隆得到2种亚型ERα和ERβ,而在鱼类中ERβ存在2种不同形式,即ERβ1和ERβ2。
本文利用基因步移以及3RACE和5RACE的方法,从雌性唐鱼的肝脏组织中克隆得到2种不同形式的雌激素受体:ERα和ERβ。ERα得到1841bp序列,编码一个523个氨基酸的多肽,氨基酸序列分析表明,它参与形成锌指结构域的区域同其它ERα蛋白此区域的同源性非常高,是此种亚型。进化树分析表明,它与所有鱼类ERα蛋白处于同一簇,与斑马鱼ERα蛋白以及胖头鲤鱼(Pimephalespromelas)、金鱼(Carassiusauratus)和拟鲤(Rutilusrutilus)等鱼类的ERα蛋白处于同一大的分枝上。ERβ得到2509bp序列,编码一个590个氨基酸的多肽,氨基酸序列分析以及进化树分析表明,它与所有鱼类ERβ蛋白处于同一簇,与斑马鱼ERβ蛋白以及胖头鲤鱼和拟鲤等鱼类的ERβ蛋白处于同一大的分枝上,是此种亚型。
两步法RT-PCR结果表明,唐鱼ERα和ERβ的组织分布情况不同,ERα组在雌性唐鱼的肝脏和卵巢有表达,在鳃有微弱的表达,在精巢可能有表达;ERβ基因在雌性唐鱼的脑、肝脏、卵巢、肌肉和鳃以及雄性的精巢中均有表达,在精巢中最丰富,然后依次是肝脏、卵巢、脑、肌肉和鳃;肝脏中两种ER亚型对于17β-雌二醇的诱导也表现出不同的反应,ERα对雌二醇不敏感,没有诱导表达,而ERβ对雌二醇的诱导呈现出抑制作用,且雌二醇的浓度越高,对ERβ表达的抑制作用越强。