海产花鲈IGFBP-1、2基因的克隆及表达分析.pdf

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1、第44卷第9期2014年9月中国海洋大学学报PERl0DICAI，OF0CEANUNIVERSITYOFCHINA44(9)：037～045Sept．，2014海产花鲈IGFBP-1、2基因的克隆及表达分析+钱妮，温海深”，迟美丽，倪蒙，张冬茜，丁玉霞(中国海洋大学海水养殖教育部重点实验室，山东青岛266003)摘要：利用逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)和eDNA末端快速扩增法(RACE)克隆得到花鲈的IGFBP-1和IGFBP-2基因eDNA全长序列，IGFBP-1全长1779bp，编码248个氨基酸，IGFBP-2全长815bp，编码267个

2、氨基酸。花鲈的IG—FBP-1和IGFBP-2氨基酸序列同其他硬骨鱼类一样都包括C-端结构域、N一端结构域和多变的中央I，结构域。二者均存在18个保守的半胱氨酸残基以维持氨基酸二级结构的稳定，同时也都拥有N-端结构域的CGCCXXC-box和C_端结构域的Cwcv_box，它们都是与IGF配体结合的重要结构。此外，IGFBP-2的C_端结构域还存在一个RGD结构，它能够与整合素相互作用，介导细胞与细胞之间、细胞与细胞外基质之间的黏附作用。利用荧光实时定量PCR技术对花鲈的脑、垂体、心脏、鳃、胃、盲肠、肠、头肾、。肾脏、肝脏、性腺(雄)、脾脏和肌肉这1

3、3个组织的IGFBP-1和IGFBP-2mRNA的相对表达水平进行分析。结果显示，花鲈jGFBP-1mRNA表达量较为广泛，在肝脏中的转录水平最高，在肌肉和脾脏有较多的表达。花鲈IGFBP-2mRNA仅在肝脏中的表达水平最高，在肌肉中表达水平较高，其他组织表达量较低。关键词：花鲈；类胰岛素生长因子结合蛋白一1；类胰岛素生长因子结合蛋白一2i荧光实时定量PCR；组织表达中图法分类号：$917．4文献标志码：A文章编号：1672—5174(2014)09—037—09鱼类和其他脊椎动物中，个体生长主要是通过GH／IGF生长轴来调节。在这个轴系统中，类胰岛

4、素生长因子(Insulin-likeGrowthFactor，IGF)家族对于生物体的细胞生长、增殖和分化起到至关重要的作用[1屯]。IGF家族主要包含类胰岛素生长因子(IGF-1、IGF一2)、类胰岛素生长因子受体(IGF-1R、IGF-2R)和类胰岛素生长因子结合蛋白(IGFBPs)。IGFBPs是一系与IGF-I和IGF一2结合的分泌蛋白，它们能够通过与IGF配体的结合来控制其在体循环中的流通、转运和IGF半衰期的延长[3]。目前，在哺乳动物中已经发现了6种IGFBPs[3弓]，它们由哺乳动物的多种细胞和组织合成并且表达水平不一[6]。在硬骨鱼

5、的不同组织中存在一种或多种IG—FBPs[7。9]，而且血清中至少存在3种IGFBPs，大小分别约为20～25kDa、30kDa、30～45kDaOo-u]。IGFBPs不仅可以通过其内分泌功能来控制IGF的半衰期，而且可以调节IGFs的可用性和生物活性。大多数的IG—FBPs在各个组织都有不同程度的表达，而大部分的哺乳动物细胞都能表达不止一种的IGFBPs。目前研究显示，硬骨鱼类的肝脏是IGFBP-1和IGFBP-2主要的合成场所[14。15]。另外，有研究显示，在哺乳动物中，胰岛素依赖型糖尿病、停食、胁迫作用下IGFBP-1的表达会增加，它通过与

6、IGF的高亲和力来抑制IGF配体*基金项目：“十二五”国家科技支撑计划重大项目(2011BADl3803)资助收稿日期：2013—06—25；修订日期：2013—11—07作者简介：钱煜(1988一)，男，硕士生，研究方向：鱼类繁殖生理。**通讯作者：E-mail：wenhaishen@OUC．edu．cn的活性从而抑制生长过程[16【。在鱼类中，相关的IG—FBPs也存在类似的效应，Duan等在斑马鱼停食实验中证实了IGFBP-2mRNA表达的增加[1引。而在相似的条件下如停食，胰岛素依赖型糖尿病哺乳动物的IG—FBP-2也会有所增加[18嘲。花鲈

7、(Lateolabraxjaponicus)隶属于鲈形目(Per—ciformes)、脂科(Serranidae)、花鲈属(Lateolabrax)，其又名七星鲈、鲈鱼、寨花等，广泛分布于我国、朝鲜和日本沿海，我国沿海及通海的淡水区域中也产此鱼。花鲈适温范围广，适盐性强[20

8、。IGFBP-1，2是鱼类生长发育重要的调控因子，它们作为IGFs的载体，通过与其结合来调控IGFs的释放，从而调节生长，但是其在花鲈生长发育中的功能与作用却未见报道。因此，本实验克隆得到了花鲈IGFBP-1和JGFBP-2基因cD—NA全长序列，利用各种生物分析软件和生物网站

9、对其氨基酸结构进行了分析比对，了解花鲈这2个基因可能的生物学功能和进化地位。通过荧光实时定量PCR技术对花鲈