红白锦鲤GTP环化水解酶1基因(Gch1)的表达及其进化分析

• 作者: 孙效文 宋迎楠 李晓敏 李炯棠 王秀利 肖贵宝
• 来源期刊: 农业生物技术学报
• 关键词: GTP环化水解酶1基因(Gch1) 锦鲤 体色 蝶啶合成
• 年，卷（期）: 2015,（7）
• 所属期刊栏目: 研究论文与报告
• 页码范围: 945-952
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-7968.2015.07.012

摘要

斑马鱼(Danio rerio)中蝶啶代谢通路调控蝶啶色素合成,而GTP环化水解酶1基因(GTP cyclohydrolase 1,Gch1)是该代谢通路的限速酶.锦鲤(Cyprinus carpio var.koi)是一种被广泛养殖的观赏鱼,有多种的体色组合模式.为了研究锦鲤Gch1基因的功能、保守性及在不同体色的表达模式,本研究组装鲤(Cyprinus carpio)高通量转录组数据,并依此扩增获得锦鲤Gch1全长cDNA序列(GenBank登录号:KP056544).该基因编码一个由251个氨基酸组成的蛋白.结构域分析发现,该蛋白含有GTP-cyclohydrolase Ⅰ功能域.Gene Ontology注释发现,该蛋白具有水解酶活性分子功能,并参与细胞内含氮化合物代谢和细胞内氨基酸代谢过程.多物种Gch1同源性比较发现,该基因较为保守.适应性进化分析发现,锦鲤与斑马鱼Gch1的非同义替换率(the number of nonsynonymous substitutions per nonsynonymous site,Ka)与同义替换率(the number of synonymous substitutions per synonymous site,Ks)比值为0.06,说明该基因在进化中受到强烈负选择压.研究结果表明,锦鲤Gch1参与蝶啶代谢通路;Gch1在红皮的表达水平显著高于白皮的(P＜0.05),提示该基因高表达可能导致体色变红.本研究首次阐明Gch1在锦鲤红白体色间的表达差异,为进一步研究Gch1在锦鲤其他体色变化的作用机理提供了基础信息.另外,本研究还揭示Gch1在脊椎动物中的保守性,为研究其他观赏鱼类的体色变化机制提供借鉴.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	孙效文	中国水产科学研究院水产生物应用基因组中心	159	3935	35.0	57.0
2	王秀利	大连海洋大学水产与生命学院	31	126	7.0	9.0
3	李炯棠	中国水产科学研究院水产生物应用基因组中心	3	8	2.0	2.0
4	宋迎楠	中国水产科学研究院水产生物应用基因组中心	3	9	2.0	3.0
5	李晓敏	大连海洋大学水产与生命学院	1	3	1.0	1.0
9	肖贵宝	大连海洋大学水产与生命学院	1	3	1.0	1.0