中间球海胆乳酸脱氢酶基因克隆及其对海水酸化的响应

• 作者: 任丽媛 孙景贤 崔东遥 常亚青 李莹莹 湛垚垚 邢冬飞
• 来源期刊: 水产学报
• 学科: 农学
• 关键词: 中间球海胆 乳酸脱氢酶 海水酸化 基因克隆 基因表达 酶活性
• 年，卷（期）: 2019,（6）
• 页码范围: 1423-1437
• 页数: 15页
• 分类号: Q785|S968.9
• 字数: 10043字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11964/jfc.20180811418

摘要

为明确中间球海胆乳酸脱氢酶(LDH)基因序列及表达特征,研究其对海水酸化胁迫的响应,实验利用cDNA末端快速扩增(RACE)技术获得中间球海胆LDH基因(命名为SiLDH)的全长cDNA,并且比较了海水酸化胁迫下,中间球海胆不同组织SiLDH基因表达及总LDH活性的变化情况.结果 显示:①iLDH基因的cDNA全长为1 499bp,包含133 bp的5'非编码区,349 bp的3'非编码区和1 017 bp编码338个氨基酸的开放阅读框(ORF).SiLDH编码蛋白的相对分子量为36.40 ku,理论等电点为6.55,属于无信号肽的非跨膜、温和疏水蛋白.②生物信息学分析显示,SiLDH蛋白序列与紫球海胆LDH X4蛋白序列一致性最高(90.88％).③实时荧光定量PCR(qRT-PCR)发现,SiLDH基因在检测的4种组织中均有表达,相对表达量从高到低为性腺＞管足＞肠＞体腔液;总LDH活性检测显示,中间球海胆总LDH活性从高到低为性腺＞管足＞体腔液＞肠;④海水酸化处理60 d后发现,与自然海水组(pH 8.06±0.01)相比,SiLDH基因在中间球海胆性腺、管足和肠道中呈现总体降低趋势,在体腔液中则呈现随海水pH降低先降低后显著升高的趋势;总LDH活性在性腺、管足和体腔液中呈现随海水pH降低而降低的趋势,在肠道中则呈现随海水pH降低先降低后显著升高的趋势.研究表明,中间球海胆面对海水酸化时可能通过调节SiLDH基因的表达和LDH活性来缓解海水酸化带来的负面影响.