泥鰍(Misgurnus anguillicaudatus)是我國重要的淡水經濟魚類,因其營養(yǎng)豐富、肉質鮮嫩深受歡迎,僅靠捕撈野生資源無法滿足市場需求量,但是泥鰍的體型較小,生產量較低,隨著國內泥鰍養(yǎng)殖規(guī)模的擴大,如何提高其養(yǎng)殖生產量成為越來越多學者的研究重點。本研究通過對泥鰍二倍體和四倍體不同組織和不同胚胎發(fā)育時期胰島素樣生長因子1(insulin-like growth factor,igf1)及肌肉環(huán)狀指基因1a(tripartite motif containing,trim63a)的基因表達量及雌二醇處理后兩種倍性泥鰍不同組織中igf1與trim63a的表達模式變化的研究,探討igf1、trim63a參與泥鰍二倍體與四倍體肌肉蛋白代謝與生長的調控機理,為泥鰍新品種的培育提供理論基礎。本研究主要結果如下:1.克隆得到泥鰍二倍體與四倍體igf1基因的cDNA序列,經比對發(fā)現(xiàn)二倍體與四倍體igf1基因的cDNA序列基本一致,氨基酸序列完全一致。生物信息學分析顯示,泥鰍二倍體igf1 cDNA序列大小為692 bp,包含483 bp ORF,編碼160個氨基酸,氨基酸序列比對結果顯示Igf1的氨基酸結構具有高度保守性,與斑馬魚氨基酸序列最為相近;系統(tǒng)進化分析發(fā)現(xiàn),該基因與傳統(tǒng)進化的分類地位一致。采用熒光定量PCR技術檢測人工繁殖獲得的泥鰍二倍體和四倍體胚胎不同發(fā)育時期以及二倍體與四倍體成魚不同組織中igf1 mRNA的表達量�；虮磉_分析結果顯示,igf1在泥鰍二倍體與四倍體胚胎的13個發(fā)育時期均有表達,不同倍性的胚胎表達差異較大,igf1在二倍體胚胎的受精卵期表達量顯著高于其他胚胎發(fā)育時期,在四倍體胚胎的出膜期表達量顯著高于其他胚胎時期。igf1在四倍體胚胎4-8細胞期的表達量顯著高于二倍體,在肌肉效應期的表達量顯著低于二倍體。igf1在泥鰍二倍體與四倍體成魚的7個組織中均有表達,igf1在肝臟中的表達量顯著高于其他6個組織,其次是肌肉。研究表明,igf1在泥鰍二倍體與四倍體的胚胎發(fā)育過程中可能發(fā)揮重要作用,但其調控機制不同,在二倍體與四倍體成魚組織中的表達模式相似,可能具有參與調節(jié)機體生長的相似功能。2.克隆獲得泥鰍二倍體與四倍體trim63a基因的cDNA序列,經比對發(fā)現(xiàn)二倍體與四倍體trim63a基因的cDNA序列基本一致,氨基酸序列完全一致。進行生物信息學分析結果顯示,泥鰍二倍體trim63a cDNA序列大小為1035 bp,編碼344個氨基酸,氨基酸序列比對結果顯示Trim63a的氨基酸結構具有高度保守性,與斑馬魚氨基酸序列最為相近;系統(tǒng)進化分析發(fā)現(xiàn),該基因與傳統(tǒng)進化的分類地位一致。采用熒光定量PCR技術檢測人工繁殖獲得的泥鰍二倍體和四倍體胚胎不同發(fā)育時期以及二倍體與四倍體成魚不同組織中trim63a mRNA的表達量�；虮磉_分析結果顯示,trim63a在泥鰍二倍體與四倍體胚胎的13個發(fā)育時期均有表達,不同倍性的胚胎表達差異較大,trim63a在神經胚期的表達量顯著高于其他胚胎發(fā)育時期。trim63a在四倍體胚胎4-8細胞期的表達量顯著低于二倍體,在肌節(jié)出現(xiàn)期期的表達量顯著高于二倍體。trim63a在泥鰍二倍體與四倍體成魚的7個組織中均有表達,trim63a在肌肉和心臟中的表達量顯著高于其他5個組織。研究表明,trim63a可能參與調節(jié)泥鰍二倍體與四倍體胚胎發(fā)育時期肌肉代謝,在二倍體與四倍體成魚組織中的表達模式相似,且具有組織特異性,可能具有參與肌肉分解途徑的相似功能。3.采用腹腔注射處理泥鰍二倍體與四倍體成魚,并采用熒光定量PCR技術檢測在注射17β-雌二醇(17β-estradiol,17β-E_2)后不同時段(6 h、12 h、24 h、14 d)心臟、肝臟、肌肉和血液igf1和trim63a mRNA的表達變化。結果表明,17β-E_2在泥鰍二倍體與四倍體成魚中的效應時間不一致,但注射后肌肉和血液中的igf1 mRNA表達量顯著上調,肝臟和肌肉中的trim63a mRNA表達量顯著上調。注射兩周后各組織中igf1和trim63a mRNA的表達量基本恢復正常水平,表明17β-E_2可能已經被魚體代謝。綜上所述,泥鰍二倍體與四倍體中igf1和trim63a均參與調控肌肉蛋白代謝過程,肌肉代謝與機體生長具有較高的相關性,因此,探究泥鰍二倍體與四倍體中igf1和trim63a的表達模式有利于掌握泥鰍肌肉生長的規(guī)律,為今后培育生長較快的泥鰍提供理論基礎。
【學位單位】：華中農業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：S917.4
【部分圖文】：

3.1 泥鰍二倍體與四倍體 igf1 基因序列比對本實驗采用克隆的方法獲得了泥鰍二倍體與四倍體 igf1 基因的 cDNA 序列，通過Blast比對發(fā)現(xiàn)泥鰍二倍體與四倍體igf1基因cDNA序列相似度為99.86%（圖2-1），氨基酸序列相似度為 100%（圖 2-2）。

圖 2-1 泥鰍二倍體與四倍體 igf1 基因 cDNA 序列比對Fig. 2-1 The alignments of igf1 cDNA sequences in diploid and tetraploid M. Anguillicaudatus2N：二倍體；4N：四倍體；“*”表示相同的核苷酸序列。2N: Diploid; 4N: Tetraploid; Consensusnucleotides are indicated with asterisks “*” .

華中農業(yè)大學 2019 屆碩士研究生學位論文倍體 igf1 基因序列信息倍體 igf1 基因 cDNA 序列長 692 bp，ORF 為 483 bp，編碼 160 區(qū)（5 UTR）102 bp（圖 2-3），Expasy Protparam 結果顯示 Ig推測蛋白分子式為C768H1217N239O228S15，分子量為17.93 kd，等電er）含量最高為 10.0%，異亮氨酸（Ile）和色氨酸（Trp）含量最低殘基（Asp + Glu）總數(shù)為 13，帶正電荷的殘基（Arg + Lys）總結果顯示該蛋白無跨膜區(qū)；Signal P 4.1 server 結果顯示該蛋）；NetPhos 3.1 結果顯示該蛋白包含 14 個絲氨酸磷酸化位點、和 1 個酪氨酸磷酸化位點；NetOGlyc 4.0 Server 結果顯示該蛋化位點；SMART 結果顯示該蛋白含有 1 個功能域即 ILGF（47-ISS-MODEL 預測該蛋白三級結構如圖 2-5 所示。
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本文編號：2863771