虾夷马粪海胆CYP17基因的克隆及其表达差异.pdf

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1、第28卷第1期2013年2月大连海洋大学学报JOURNALOFDALIANOCEANUNIVERSnYV01．28No．1Feb．2013文章编号：2095—1388(2013)Ol一0001—06虾夷马粪海胆CYPl7基因的克隆及其表达差异郭晓黎1、2，仇雪梅1、2，常亚青1、2，张伟杰1、2，崔军2，丛玉婷2，吴领知2，刘洋2，王秀利1、2(1．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116023；2．大连海洋大学水产与生命学院，辽宁大连116023)摘要：采用分子生物学方法成功克隆了

2、虾夷马粪海胆StrongylocentrotusintermediusCYPl7基因。该基因的cDNA全长为1570bp，其中开放阅读框1482bp，编码493个氨基酸；CYPl7蛋白的相对分子质量约为55540，等电点为8．068，信号肽断裂位点位于第18和第19个氨基酸残基之间；虾夷马粪海胆的CYPl7氨基酸序列与紫球海胆spurpuratus的同源性为97％，与光棘球海胆S．nudus的同源性为96％。用RT-PCR技术对CYPl7基因在虾夷马粪海胆生殖腺不同发育时期的表达差异进行了分析。结果表

3、明：在虾夷马粪海胆3个家系的雄性个体生殖腺中，CYPl7基因在1—3家系的表达量最高，依次为10—3家系、6-2家系，而在雌性个体生殖腺中，CYPl7基因在10—3家系的表达量最高，依次为l一3家系、6—2家系；在4—1家系海胆3个不同发育时期，CYPl7基因在雄海胆性腺中的表达量随着日龄的增加而增加，而雌海胆性腺在发育第430天到第447天时表达量略有增加，发育到第512天时表达量明显增加。本研究表明，CYPl7基因在海胆雌、雄个体生殖腺中转录水平上的表达差异明显，雄性的表达量明显高于雌性。关键词：

4、虾夷马粪海胆；CYPl7基因；克隆；基因表达中图分类号：$917文献标志码：A海胆的可食用部分为生殖腺，其生殖腺有着生殖和储存营养的双重作用¨J。海胆的生殖腺含有大量蛋白质、氨基酸、高度不饱和脂肪酸、糖类等具有特殊生理活性的物质，特别是含有防治心血管疾病的有效药物成分，具有较高的营养和药用价值口1。虾夷马粪海胆Strongylocentrotusintermedius原产于日本北海道和俄罗斯远东沿海，由于其生殖腺色泽好、味甜，在国际市场广受欢迎。大连海洋大学于1989年将虾夷马粪海胆从日本引入中国，目

5、前已成为中国北方沿海特别是辽东和山东半岛养殖的重要海珍品H1。CYPl7是细胞色素P450家族的重要成员之一。CYPl7基因编码的细胞色素P45017ct羟化酶／17，20裂解酶(17a—hydroxylase／17，20-1yase)是类固醇激素合成的关键酶之一，该基因的表达水平可在一定程度上决定动物体内性激素的水平H1。CYPl7是合成雄激素的关键类固醇激素生成酶，同时对雌激素合成也是必不可少的(由雄激素芳香化而来)，在生殖内分泌中发挥重要作用”曲1。CYPl7具有两种酶活性，即17a一羟化酶和1

6、7，20一裂解酶活性，前者可以催化孕酮或黄体酮转化成17cx一羟基孕酮，后者继续催化17a一羟基孕酮转化成雄烯二酮。雄烯二酮再经过1713一HSD(1713-羟类固醇激素脱氢酶)生成睾酮，然后再在P450芳香化酶(CYPl9)作用下转化为1713-雌二醇。而雌二醇是类固醇激素，参与繁殖过程的调控，包括性别分化、性成熟和其他方面，因此，体内雌二醇在空间和时间上的平衡对机体执行正确的机能非常重要。卜8l，对性腺的生长和发育起关键的调节作用。本研究中，作者首次克隆了虾夷马粪海胆CYPl7基因的cDNA序列，

7、并对该基因在不同家系雌、雄个体以及同一家系不同生殖腺发育阶段的表达进行了分析，旨在为今后利用该基因辅助育种培育虾夷马粪海胆优良品种提供参考。收稿日期：2012-12-07基金项目：辽宁省自然科学基金资助项目(20102043)；辽宁省“百千万人才工程”项目(2010921093)；大连海洋大学科研项目(2012HYDX02)作者简介：郭晓黎(1984一)，女，硕士研究生。E-mail：xiaolitbl984@sina．corn通信作者：仇雪梅(1964一)，女，博士，教授。E-mail：xmqiu@

8、dlou．edu．cn2大连海洋大学学报第28卷1材料与方法1．1材料1．1．1试验动物虾夷马粪海胆取自大连海洋大学农业部北方海水增养殖重点实验室。于2010年7月分别选取相同日龄的6—2、10—3、1—3家系虾夷马粪海胆(均为2008年10月培育)，于2010年8月4日、9月20日、10月25日选取日龄分别为430、477、512d的4—1家系虾夷马粪海胆(2009年5月底培育)，每次每个家系采样10～16个，以保证每次每个家系有3个雌海胆和3个雄海胆