尖鰭鯉催乳素(PRL)及其受體(PRLR)的cDNA克隆及表達(dá).pdf

1、催乳素(Prolactin，PRL)是由動(dòng)物腦垂體合成與分泌的一種單鏈多肽類激素，是硬骨魚類調(diào)節(jié)滲透壓和離子平衡的主要激素。催乳素受體(Prolactin Receptor，PRLR)是單次跨膜蛋白，它屬于Ⅰ類細(xì)胞因子受體超家族。PRL在體內(nèi)有多種功能，這些功能都是通過(guò)PRLR介導(dǎo)引起信號(hào)傳導(dǎo)而實(shí)現(xiàn)的。目前對(duì)于硬骨魚PRL和PRLR基因的研究，多集中于廣鹽性魚類及洄游魚類。本文首次克隆了尖鰭鯉(Cyprinus acutidorsali

2、sWang)的PRL和PRLR基因全長(zhǎng)cDNA并采用實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù)研究了兩個(gè)基因在尖鰭鯉的不同組織處于不同鹽度水體時(shí)的表達(dá)狀況，以期為研究尖鰭鯉滲透調(diào)節(jié)的分子機(jī)制奠定基礎(chǔ)，為尖鰭鯉在鹽堿地、沿海灘涂及咸淡水中的養(yǎng)殖提供科學(xué)依據(jù)。
　　 本實(shí)驗(yàn)獲得的尖鰭鯉PRL基因cDNA全長(zhǎng)877bp，開放閱讀框?yàn)?33bp，編碼210個(gè)氨基酸，存在一個(gè)跨膜區(qū)、一個(gè)分泌型信號(hào)肽結(jié)構(gòu)和一個(gè)生長(zhǎng)激素，催乳素及相關(guān)激素的信號(hào)位點(diǎn);PRLR c

3、DNA全長(zhǎng)2309bp，開放閱讀框?yàn)?815bp，編碼604個(gè)氨基酸，存在2個(gè)跨膜區(qū)、一個(gè)分泌型信號(hào)肽結(jié)構(gòu)和一個(gè)促紅細(xì)胞生成素受體單鏈家族信號(hào)位點(diǎn)。對(duì)推測(cè)的尖鰭鯉兩個(gè)基因的氨基酸序列進(jìn)行同源性比較和系統(tǒng)分析顯示:尖鰭鯉PRL與其它魚類該基因的氨基酸序列相似度為52.86％-96.19％，其中與鯉魚(Cyprinus carpio)、建鯉(Cyprinus carpio var.Jian)相似度最高(96.19％)，與草魚(Ctenoph

4、aryngodon idella)、齊口裂腹魚(Schizothorax prenanti)、斑馬魚(Danio rerio)相似度稍低，分別為95.24％、94.74％、89.52％，其次是南方鲇(Silurus meridionalis)、大馬哈魚(Oncorhynchus keta)、虹鱒(Oncorhynchus mykiss)、香魚(Plecoglossus altivelis)分別為74.16％、67.62％、67.62％、

5、65.71％，與紅鰭東方鲀(Takifugu rubripes)的相似度最低(52.86％)，與哺乳動(dòng)物的相似度更低，為26.44％-30.43％;尖鰭鯉PRLR與其它魚類PRLR的氨基酸序列相似度在43.05％-96.36％之間，其中與鯉魚相似度最高達(dá)96.36％，與鯽魚(Carassius auratus)、建鯉、斑馬魚的相似度次之，在魚類中與尼羅羅非魚(Oreochromis niloticus)的相似度最低，為43.05％;與兩

6、棲類以及哺乳動(dòng)物的相似度都相對(duì)較低。
　　 采用實(shí)時(shí)定量PCR技術(shù)檢測(cè)PRL、PRLR基因在尖鰭鯉腦垂體、腦、鰓、腸、肝、腎、脾、皮膚和性腺各組織在不同鹽度水體中的相對(duì)表達(dá)量，結(jié)果顯示，兩個(gè)基因在腦垂體、腦、鰓、腸、肝、腎、脾、皮膚和性腺內(nèi)都表達(dá);且水體鹽度變化時(shí)，尖鰭鯉為了適應(yīng)外界環(huán)境，會(huì)對(duì)其PRL和PRLR基因的表達(dá)進(jìn)行一定程度的調(diào)節(jié);兩個(gè)基因的表達(dá)還存在組織特異性，PRL的主要表達(dá)場(chǎng)所是在腦垂體，而且表達(dá)量遠(yuǎn)高于其它組織，

7、而PRLR的主要表達(dá)場(chǎng)所是在滲透調(diào)節(jié)組織（鰓、腸、腎），在其它組織的表達(dá)量要明顯低于這些組織。其次，PRL在腦垂體中的表達(dá)量以及PRLR在鰓、腎、腸中的表達(dá)量隨鹽度的升高而下降，可見這兩個(gè)基因表達(dá)變化的一致性。由此可推測(cè)參與滲透調(diào)節(jié)的組織是PRL發(fā)揮其滲透調(diào)節(jié)功能的主要靶組織，通過(guò)靶組織上PRLR的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，改變靶組織的滲透性和離子運(yùn)輸機(jī)制從而調(diào)節(jié)魚體滲透壓以適應(yīng)外界水體鹽度的變化。
　　 本文的結(jié)果表明，尖鰭鯉PRL和PRLR