虾夷马粪海胆硬脂酰辅酶A去饱和酶和蛋白酪氨酸磷酸酶基因的克隆与表达.pdf

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1、第27卷第6期2012年12月大连海洋大学学报JOURNALOFDALIANOCEANUNIVERSITYV01．27NO．6Dec．20l2文章编号：2095-1388(2012】06—0489—06虾夷马粪海胆硬脂酰辅酶A去饱和酶和蛋白酪氨酸磷酸酶基因的克隆与表达丁君，孙巍，常亚青(大连海洋大学农业部北方海水增养殖重点实验室，辽宁大连l16023)摘要：采用同源克隆方法，结合cDNA末端快速扩增(RACE)技术，成功克隆了虾夷马粪海胆Strongylo—centrotWintermedius硬脂酰辅酶A去饱和酶(Stearoyl-coenzy

2、meAdesaturase，SCD)基因和蛋白酪氨酸磷酸酶(Proteintymsinephosphatase1B，PTPlB)基因，并对其结构进行了分析，同时采用实时定量PCR方法对这两个基因在海胆胚胎不同发育时期的表达进行了研究。结果表明：SCD基因的cDNA序列全长为1934bp(Genbank登录号为HM208174)，开放阅读框819bp，编码273个氨基酸残基，存在跨膜结构和信号肽，为分泌性蛋白；实时定量PCR检测显示，SCD基因在虾夷马粪海胆八腕期表达量最高，在2细胞时期表达量最低。PTPlB基因的cDNA序列全长为I249bp(G

3、enbank登录号为HM208173)，开放阅读框657bp，编码219个氨基酸残基，存在跨膜结构和信号肽，为分泌性蛋白；PTPlB基因在海胆2细胞时期表达量最高，在八腕期表达量最低。本研究为在分子水平上探讨海胆脂代谢过程中的基因功能提供了科学依据。关键词：虾夷马粪海胆；硬脂酰辅酶A去饱和酶；蛋白酪氨酸磷酸酶；实时定量PCR中图分类号：$917文献标志码：A海胆隶属于棘皮动物门Echinodermata、海胆纲Echinoidea，是一种营养、药用和科研价值很高的海洋动物。海胆是世界范围内优良的海水养殖品种之一，在亚洲，日本、中国、韩国是海胆的主

4、产区。1989年，大连海洋大学首次将虾夷马粪海胆Strongylocentrotusintermedius引入中国，现已成为中国北方重要海水养殖品种之一。海胆的营养价值主要体现在其性腺(俗称海胆黄)中脂肪酸的食用、药用功效方面，海胆性腺中脂肪酸的组成、含量与其繁育生理密切相关，不同性别、不同发育时期的海胆，其性腺中脂肪酸的组成、含量明显不同一1】。海胆性腺不但是性腺营养储备场所和能量来源，同时还是其繁殖器官，海胆脂肪酸积累是否充足也直接影响其配子的质量。因此，以虾夷马粪海胆作为研究对象，进行海胆性腺脂肪酸代谢相关基因的研究，对提高海胆品质，增加其

5、营养、药用功效，培育出繁育性状优良的海胆具有理论意义和实际意义。硬脂酰辅酶A去饱和酶(Stearoyl—coenzymeAdesaturase，SCD)基因是调控饱和脂肪酸向单一不饱和脂肪酸转化的关键酶，在脂肪酸生物合成中起着中心调控作用口J，可通过信号传导调控动物的采食量、能量代谢和机体内分泌等生理活动。SCD作为脂肪细胞分化的标记基因，其活性的高低会影响动物脂肪细胞的增殖和增长Ho。目前，有研究者已对人‘4—51、鸡：6

6、、猪‘7—8l、绵羊‘91、山羊：10—1

7、、牛¨2]、小鼠。13—41和大鼠Ⅲ3等的SCD基因进行了克隆和测序，但对无脊

8、椎动物SCD基因的研究较少。蛋白酪氨酸磷酸酶(Proteintyrosinephospha—tase1B，PTPlB)基因是一种广泛表达于细胞质并锚定在内质网上的磷酸酶，它是蛋白酪氨酸磷酸酶(盯P)胞内酶的代表H引。PTPlB基因没有特异性受体，通过调节细胞内不同蛋白底物的酪氨酸磷酸化水平而参与各种细胞功能的调节。现已证实，PrI、PlB基因可与胰岛素受体、表皮生长因子等某些受体型酪氨酸激酶及多种生长因子、底物互相作用，以调控细胞的生长分化ⅢJ。收稿日期：2012—04—17基金项目：国家自然科学基金资助项目(30972269)；国家“863”计

9、划项目(2012AAl0A412)；辽宁省百千万人才工程人选项目(2008921059)；辽宁省科技计划项目(2007203004)作者简介：丁君(1973-)，女，博士，副研究员。E-mail：dingjun!t19@dlou．edu．cn通信作者：常亚青(1967一)，男，博士，博士生导师，教授。E-mail：yqchang@dlou．edu．cn490大连海洋大学学报第27卷本研究中，作者查阅了KEGG数据库中海胆脂肪酸代谢通径，选取并克隆了SCD和PTPlB基因，检测了SCD和阻PlB基因在海胆胚胎不同发育时期的表达情况，旨在为从分子水平

10、上探讨海胆脂代谢过程中的基因功能提供科学的依据。1材料与方法1．1材料试验用虾夷马粪海胆为农业部北方海水增养殖重点实验室培育的2龄海胆。