本文關(guān)鍵詞：凡納濱對(duì)蝦mTOR信號(hào)通路中重要基因的克隆和功能的初步研究

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【摘要】：本研究通過(guò)對(duì)凡納濱對(duì)蝦(Litopenaeus vannamei)進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測(cè)序,并結(jié)合模式生物中mTOR信號(hào)通路的已有研究結(jié)果,分析獲得了33個(gè)可能參與凡納濱對(duì)蝦mTOR信號(hào)通路調(diào)控作用的基因片段。在此基礎(chǔ)上,從凡納濱對(duì)蝦肌肉組織中克隆得到raptor、eif4e2和eif4e1a三個(gè)基因的cDNA序列。raptor基因cDNA序列全長(zhǎng)5020 bp,開(kāi)放閱讀框3804 bp,編碼1267個(gè)氨基酸殘基;eif4e2基因cDNA序列全長(zhǎng)1069 bp,開(kāi)放閱讀框699 bp,編碼232個(gè)氨基酸殘基;eif4e1a基因cDNA序列全長(zhǎng)3579 bp,開(kāi)放閱讀框627 bp,編碼208個(gè)氨基酸殘基。氨基酸推斷序列比對(duì)和進(jìn)化分析均證實(shí),凡納濱對(duì)蝦Raptor蛋白與其他已知Raptor蛋白為同源蛋白,eIF4E2和eIF4E1A為目前已知的eIF4E家族蛋白的同源蛋白。利用Realtime-PCR實(shí)時(shí)熒光定量的方法研究了tor、raptor、eif4ebp、eif4e2和eif4e1a五個(gè)基因在凡納濱對(duì)蝦不同組織中的表達(dá)差異,結(jié)果表明:(1)凡納濱對(duì)蝦tor、raptor、eif4ebp、eif4e2和eif4e1a五個(gè)基因在眼柄、肝胰臟、腸道、胃、鰓絲和肌肉等組織中均有表達(dá)。(2)tor基因在肝胰臟、肌肉和眼柄中的表達(dá)量顯著高于其在腸道、胃和鰓絲中的表達(dá)量(p0.05);在肝胰臟中表達(dá)量顯著高于眼柄中的表達(dá)量,肝胰臟和肌肉中表達(dá)量之間沒(méi)有顯著差異,眼柄和肌肉中的表達(dá)量之間也沒(méi)有顯著差異;在腸道、胃和鰓絲中,tor基因表達(dá)量之間沒(méi)有顯著差異。(3)raptor基因在肝胰臟中表達(dá)量顯著高于其他組織(p0.05),腸道、胃和肌肉中的表達(dá)量之間沒(méi)有顯著差異,但腸道中表達(dá)量顯著高于眼柄和鰓絲(p0.05),同時(shí)眼柄、胃、鰓絲和肌肉中的表達(dá)量之間沒(méi)有顯著差異。(4)eif4ebp基因在肌肉中的表達(dá)量極顯著高于其他組織(p0.01),鰓絲中表達(dá)量次之,在眼柄、肝胰臟、腸道和胃中的表達(dá)量之間沒(méi)有顯著差異且表達(dá)量都相對(duì)較少。(5)eif4e2基因在肌肉中的表達(dá)量顯著高于其他組織,eif4e1a基因在腸道和肌肉中都有較高表達(dá)量,且在腸道中的表達(dá)量顯著高于其在肌肉中的表達(dá)量(p0.05)。利用Realtime-PCR實(shí)時(shí)熒光定量的方法研究了注射雷帕霉素或氨基酸后肌肉中tor、raptor、eif4ebp、eif4e2和eif4e1a五個(gè)基因表達(dá)量的變化情況,探討了tor、raptor、eif4ebp、eif4e2和eif4e1a五個(gè)基因在mTOR信號(hào)通路中的信號(hào)傳遞調(diào)控機(jī)制及其在細(xì)胞生長(zhǎng)中的調(diào)控作用。研究結(jié)果表明:(1)注射雷帕霉素后2個(gè)小時(shí)內(nèi)肌肉中tor、raptor、eif4e2和eif4e1a基因表達(dá)量都出現(xiàn)顯著下降,eif4ebp基因表達(dá)量顯著上升(p0.05),說(shuō)明凡納濱對(duì)蝦mTOR信號(hào)通路對(duì)雷帕霉素敏感。(2)肌肉中tor和raptor基因的表達(dá)量在單獨(dú)注射亮氨酸4個(gè)小時(shí)內(nèi)均未出現(xiàn)變化;在注射精氨酸或者同時(shí)注射亮氨酸和精氨酸后,肌肉中tor和raptor基因的表達(dá)量均在半小時(shí)出現(xiàn)顯著上升(p0.05)。(3)肌肉中eif4e1a基因的表達(dá)量在單獨(dú)注射亮氨酸或精氨酸4個(gè)小時(shí)內(nèi)均未出現(xiàn)變化,但在同時(shí)注射亮氨酸和精氨酸后表達(dá)量均顯著增加(p0.05);肌肉中eif4e2基因在注射亮氨酸或精氨酸,以及同時(shí)注射亮氨酸和精氨酸后表達(dá)量都明顯提高(p0.05),且同時(shí)注射亮氨酸和精氨酸后,基因表達(dá)變量明顯比單獨(dú)注射亮氨酸或精氨酸后變化量大。以上研究結(jié)果表明,氨基酸能夠激活凡納濱對(duì)蝦mTOR信號(hào)通路中基因的轉(zhuǎn)錄表達(dá),且與小鼠、斑馬魚(yú)等模式生物相似,凡納濱對(duì)蝦eif4e2和eif4e1a基因能夠通過(guò)mTOR信號(hào)通路接收不同氨基酸信號(hào)來(lái)調(diào)控細(xì)胞生長(zhǎng)。綜上所述,凡納濱對(duì)蝦mTOR信號(hào)通路對(duì)雷帕霉素敏感,且可以接收氨基酸信號(hào)調(diào)控細(xì)胞生長(zhǎng)。本研究首次克隆了凡納濱對(duì)蝦中參與mTOR信號(hào)通路的幾個(gè)關(guān)鍵基因的全長(zhǎng)cDNA序列,并對(duì)其功能進(jìn)行了初步研究。不僅為mTOR信號(hào)通路的系統(tǒng)發(fā)生研究提供了參考,而且從分子水平了解對(duì)蝦的生長(zhǎng)和代謝調(diào)控機(jī)制,對(duì)于對(duì)蝦飼料配方的優(yōu)化也具有重要的意義。
【關(guān)鍵詞】：凡納濱對(duì)蝦 mTOR 雷帕霉素 氨基酸
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)院研究生院(海洋研究所)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：Q78;S917.4
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-22
• 1.1 水產(chǎn)動(dòng)物分子營(yíng)養(yǎng)學(xué)的研究10-12
• 1.2 營(yíng)養(yǎng)素調(diào)控和基因表達(dá)12
• 1.3 mTOR信號(hào)通路12-20
• 1.3.1 TOR蛋白12-13
• 1.3.2 mTOR信號(hào)通路參與調(diào)控的生命過(guò)程及調(diào)控機(jī)制13-16
• 1.3.3 水產(chǎn)動(dòng)物mTOR信號(hào)通路的研究進(jìn)展16-20
• 1.4 本研究的目的和意義20-22
• 第二章 實(shí)驗(yàn)材料與方法22-28
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料22-24
• 2.1.1 凡納濱對(duì)蝦22
• 2.1.2 基因克隆和實(shí)時(shí)熒光定量引物設(shè)計(jì)與合成22
• 2.1.3 儀器設(shè)備22-24
• 2.2 實(shí)驗(yàn)方法24-28
• 2.2.1 凡納濱對(duì)蝦總RNA的提取24
• 2.2.2 cDNA第一鏈的合成24-26
• 2.2.4 基因表達(dá)的組織分布26
• 2.2.5 雷帕霉素注射實(shí)驗(yàn)26-27
• 2.2.6 氨基酸注射實(shí)驗(yàn)27-28
• 第三章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果28-48
• 3.1 凡納濱對(duì)蝦轉(zhuǎn)錄組測(cè)序分析28-29
• 3.2 基因全長(zhǎng)cDNA的克隆29-40
• 3.2.1 肌肉總RNA的提取29-30
• 3.2.2 基因cDNA全長(zhǎng)序列克隆30-37
• 3.2.3 蛋白質(zhì)氨基酸序列的對(duì)比分析37-40
• 3.3 基因表達(dá)的組織分布40-42
• 3.3.1 SYBR Green實(shí)時(shí)熒光定量PCR反應(yīng)體系優(yōu)化40
• 3.3.2 基因的組織表達(dá)分析40-42
• 3.4 基因應(yīng)答雷帕霉素注射的表達(dá)分析42-45
• 3.5 基因應(yīng)答氨基酸注射的表達(dá)分析45-48
• 第四章 研究討論48-54
• 4.1 基因cDNA序列、氨基酸序列及結(jié)構(gòu)特征分析48-49
• 4.1.1 raptor基因的cDNA序列和氨基酸序列的分析48
• 4.1.2 兩個(gè)eif4e家族基因的cDNA序列和氨基酸序列的分析48-49
• 4.2 基因組織表達(dá)特征49-50
• 4.3 基因功能研究分析50-54
• 4.3.1 tor、raptor和eif4ebp基因的功能研究分析50-51
• 4.3.2 兩個(gè)eIF4E家族基因的功能研究分析51-53
• 4.3.3 tor、raptor、eif4ebp、eif4e2和eif4e1a之間的相互作用探討53-54
• 第五章總結(jié)與展望54-56
• 5.1 研究總結(jié)54-55
• 5.2 研究展望55-56
• 參考文獻(xiàn)56-66
• 致謝66-67
• 作者簡(jiǎn)歷67-68
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果68

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中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 衣萌萌;于赫男;林小濤;許忠能;周小壯;;密度脅迫下凡納濱對(duì)蝦的行為與生理變化[J];暨南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)與醫(yī)學(xué)版);2012年01期

2 周歧存,丁q，

本文編號(hào)：775417