黃斑藍(lán)子魚(yú)LXRα基因的克隆及環(huán)境鹽度對(duì)其mRNA表達(dá)水平.pdf

1、肝臟X受體(LiverXReceptors,LXRs)是細(xì)胞核受體超家族的成員之一，與脂質(zhì)代謝有關(guān)，對(duì)脂肪酸的合成、膽固醇的輸出、膽汁酸的產(chǎn)生以及幾種脂質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白均有調(diào)控作用，在維持機(jī)體脂質(zhì)的動(dòng)態(tài)平衡中發(fā)揮作用。LXRs在哺乳類(lèi)中有LXRα、LXRβ兩種類(lèi)型，兩者具有77％的同源性，并具有相同的同源配體；LXRα主要分布在肝、腸、腎上腺、脂肪組織等脂質(zhì)代謝旺盛的組織中，LXRβ廣泛分布于各組織中。研究者認(rèn)為L(zhǎng)XRβ基因在魚(yú)體中由于進(jìn)化而

2、缺失。
　　高度不飽和脂肪酸(HUFA)具有維持細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和機(jī)能的完整性，保持某些酶活性，構(gòu)成前列腺素前體及增強(qiáng)免疫系統(tǒng)等功能。一般認(rèn)為，淡水硬骨魚(yú)類(lèi)可以通過(guò)脂肪酸的去飽和及碳鏈延長(zhǎng)作用將亞油酸和α-亞麻酸轉(zhuǎn)化為HUFA，而海水魚(yú)的這種能力缺乏或很弱。最近，本課題組在黃斑藍(lán)子魚(yú)(Siganuscanaliculatus)中首次發(fā)現(xiàn)和證明海水魚(yú)具有這種能力，且該種轉(zhuǎn)化能力與魚(yú)體生活的環(huán)境鹽度有關(guān)。為了進(jìn)一步研究魚(yú)類(lèi)HUFA合成代謝的

3、調(diào)控機(jī)制，尋找提高魚(yú)類(lèi)內(nèi)源性HUFA合成能力的方法，本文克隆了藍(lán)子魚(yú)的LXR基因，并研究其組織表達(dá)特性，對(duì)不同環(huán)境鹽度下的mRNA表達(dá)水平與組織脂肪酸組成等進(jìn)行比較研究，以探討LXR在HUFA生物合成調(diào)控中的可能作用。主要結(jié)果如下：
　　1.采用RT-PCR和RACE方法獲得黃斑藍(lán)子魚(yú)的LXRα的全長(zhǎng)cDNA序列為3055bp，包括5′非編碼區(qū)407bp，3′非編碼區(qū)1259bp；開(kāi)放閱讀框1389bp，編碼462個(gè)氨基酸。該LX

4、Rα的氨基酸序列與草魚(yú)、大西洋鮭、斑馬魚(yú)、人和家鼠的LXRα分別具有85％、84%、83%、64%、65%的相似性；蛋白序列具有哺乳動(dòng)物L(fēng)XR的典型特征，包括DNA結(jié)合區(qū)域(DNA-bindingDomain,DBD)和配體結(jié)合區(qū)(Ligand-bindingDomain,LBD)。經(jīng)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)分析，推測(cè)藍(lán)子魚(yú)LXRα蛋白質(zhì)的分子量為52385.8D，蛋白N端到C端均存在較強(qiáng)的親水性，不含信號(hào)肽與跨膜結(jié)構(gòu)。
　　2.利用realt

5、imePCR方法檢測(cè)了黃斑藍(lán)子魚(yú)9個(gè)組織中的LXRα基因表達(dá)水平，結(jié)果顯示：LXRα在心臟、肝臟、脾臟、鰓、肌肉、眼睛、腸、腦、脂肪等組織中都有表達(dá)。其中在腸組織中的表達(dá)量最高，相對(duì)于其它組織差異顯著(P<0.05)；其次為眼睛、肝臟組織，在肌肉和脂肪組織的表達(dá)水平最低。這表明，腸、眼睛和肝臟組織可能是LXRα基因參與藍(lán)子魚(yú)脂類(lèi)代謝的主要部位。
　　3.利用realtimePCR方法比較不同鹽度下(10ppt和32ppt)養(yǎng)殖的藍(lán)

6、子魚(yú)肝臟、腸、眼睛組織中LXRα的mRNA表達(dá)水平。結(jié)果顯示，組織中LXRα的mRNA表達(dá)水平與魚(yú)體生活的環(huán)境鹽度有關(guān)。腸組織中的表達(dá)水平是高鹽度組明顯高于低鹽度組(P<0.05)；眼睛和肝臟組織的表達(dá)水平是高鹽度組略高于低鹽度組。在肝臟和肌肉中脂肪酸成分測(cè)得結(jié)果顯示，高鹽組魚(yú)肌肉中的DHA含量和n-3/n-6PUFA比值，以及肝臟中的n-3和n-6PUFA、ARA、DHA、EPA和DPA含量、n-3/n-6PUFA比值等都顯著高于低鹽

7、組魚(yú)。肝臟作為脂肪酸合成的重要器官，推測(cè)LXRα在藍(lán)子魚(yú)肝臟脂類(lèi)代謝中可能具有重要的生物學(xué)功能。
　　本研究是首次從植食性海水硬骨魚(yú)類(lèi)中克隆得到LXR基因，也是首次從分子生物學(xué)水平上研究魚(yú)類(lèi)LXR基因轉(zhuǎn)錄表達(dá)與環(huán)境鹽度的關(guān)系；LXR基因在腸、眼睛、肝臟中的高表達(dá)提示其可能參與這些組織的脂類(lèi)代謝活動(dòng)。不同鹽度環(huán)境下LXRα基因表達(dá)水平與組織脂肪酸組成存在一定相關(guān)性，提示LXR可能在藍(lán)子魚(yú)HUFA代謝調(diào)控中發(fā)揮重要作用。研究結(jié)果可豐富