大弹涂鱼肝型GP基因的克隆及其在氨氮胁迫下的响应

• 作者: 孟繁星 王日昕 郭婷婷 黎明
• 来源期刊: 农业生物技术学报
• 学科: 农学
• 关键词: 大弹涂鱼 糖原含量 糖原合成酶 糖原磷酸化酶(GP) 氨氮胁迫
• 年，卷（期）: 2020,（3）
• 所属期刊栏目: 研究论文与报告
• 页码范围: 514-529
• 页数: 16页
• 分类号: S917.4
• 字数: 11454字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-7968.2020.03.014

摘要

随着集约化水产养殖的迅速发展,氨氮在养殖水体中的积累会影响鱼类糖原代谢,严重的甚至造成鱼体死亡.为了研究氨氮胁迫对大弹涂鱼(Boleophthalmus pectinirostris)糖原动员能力的影响及肝型糖原磷酸化酶(glycogen phosphorylase,GP)基因序列特征,本研究以大弹涂鱼为研究对象,对照组生活在10‰海水中,实验组进行为期72 h的氨氮胁迫(10‰海水+8 mmol/L氯化铵).对大弹涂鱼血糖、糖原含量、糖原合成酶、肝型GP序列和酶活及氨氮胁迫对基因表达的影响进行了研究,结果显示,实验组大弹涂鱼血糖水平比对照组显著升高(P<0.05),肝糖原含量比对照组显著下降(P<0.05),肌糖原、鳃糖原含量无显著变化,表明大弹涂鱼在氨氮胁迫下,主要动员肝糖原而非肌糖原或鳃糖原,以维持体内葡萄糖稳态.基因表达及酶活性分析显示,实验组大弹涂鱼的肝型GP活性及表达量显著升高(P<0.05),肝糖原合成酶活性及表达量无显著变化.表明氨氮胁迫下,肝糖原的分解代谢增加,肝糖原合成代谢无显著变化.本研究克隆了大弹涂鱼的肝型GP基因(登录号为:XM_020932431.1,XM_020935772.1).GP基因的ORF长为2544 bp,编码847个氨基酸,AT含量为44.54％,蛋白质的理论等电点为5.94,分子量为97 kD,含有1个磷酸化酶吡哆醛磷酸酯附着位点(EA-[SC]-Gx-[GS]-xMKx(2)-[LM]-N)、8个N-糖基化位点和11个蛋白激酶磷酸化位点,其中一种是环磷酸腺苷(cyclic adenosine monophosphate,cAMP)和环磷酸鸟苷(cyclic guanosine monophosphate,cGMP)依赖性蛋白激酶磷酸化位点.大弹涂鱼肝型GP基因与人类(Homo sapiens)的同源序列相似性为80.36％,与其他鱼类的同源序列相似性为81.11％～86.89％,表明大弹涂鱼肝型GP基因具有高度序列保守性.分子进化研究在大弹涂鱼GP基因中检测到3个正选择位点(686G,715N,807G),表明大弹涂鱼GP基因出现了独特的适应性进化.本研究为进一步研究大弹涂鱼肝型GP等糖原代谢基因在氨氮胁迫下的响应机制提供了依据.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	黎明	宁波大学海洋学院	29	214	7.0	14.0
2	孟繁星	宁波大学海洋学院	5	0	0.0	0.0
3	王日昕	宁波大学海洋学院	21	37	4.0	5.0
4	郭婷婷	宁波大学海洋学院	3	6	1.0	2.0