大黄鱼MIPS基因克隆及低温胁迫下的表达分析

• 作者: 侯红红 李明云 苗亮 陈炯 陈莹莹
• 来源期刊: 农业生物技术学报
• 学科: 农学
• 关键词: 大黄鱼 低温胁迫 肌醇-1-磷酸合成酶(MIPS) 表达分析
• 年，卷（期）: 2018,（2）
• 所属期刊栏目: 研究论文与报告
• 页码范围: 292-301
• 页数: 10页
• 分类号: S965.3|Q785
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-7968.2018.02.012

摘要

肌醇-1-磷酸合成酶(myo-inositol-1-phosphate synthase,MIPS)是生物肌醇代谢调节的关键酶之一,为了解MIPS基因与大黄鱼(Larimichthys crocea)低温胁迫应激响应的相关性,本研究通过cDNA末端快速扩增(rapid amplification of cDNA ends,RACE)技术克隆了大黄鱼MIPS基因的cDNA全长、进行了序列分析并检测了其在急性和慢性低温胁迫下的表达变化.结果表明,大黄鱼MIPS基因cDNA(GenBank登录号:MG760436)全长为2 599 bp,含1个长度为1 659 bp的开放阅读框,预测编码蛋白含553个氨基酸、分子量为60.5 kD.序列比对显示,大黄鱼与其他硬骨鱼类的MIPS氨基酸序列相似性较高(85.5％～88.4％),均含有4个高度保守核心区.系统进化树中大黄鱼MIPS与其他硬骨鱼类MIPS聚为1个大簇,并与红鳍东方鲀(Takifugu rubripes)MIPS的进化关系最近.慢性低温胁迫中(12℃缓降至6℃),大黄鱼MIPS基因在鳃、皮肤和心脏组织中均呈现先显著上升后显著下降的趋势(P＜0.05),在8℃时达到峰值表达量,分别为12℃时的13.71、89.50和50.83倍;脑和肌肉中MIPS表达量在整个胁迫过程中持续升高,6℃时表达量比降温前分别升高了99.89和110.17倍;肠、肾、肝、脾中MIPS表达量则无显著变化(P＞0.05).急性低温胁迫(由12℃骤降至8℃并持续胁迫4 h)下,MIPS基因在除肠以外的其他组织均出现显著的表达量上调(P＜0.05),以脑和肌肉中变化最为显著,分别比胁迫前升高了54.53和32.89倍.急性和慢性低温胁迫实验的结果提示,MIPS基因参与了大黄鱼的低温胁迫应激响应,并可能与大黄鱼的低温适应性有关,脑和肌肉是大黄鱼应对低温胁迫调节中的重要组织.该研究结果为研究大黄鱼MIPS基因的功能及研究大黄鱼低温耐受性、选育耐低温品种提供了参考资料.