以瓦氏雅羅魚為研究材料,利用團(tuán)隊(duì)前期轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)對(duì)瓦氏雅羅魚SLC26A1基因進(jìn)行克隆。結(jié)果表明,SLC26A1基因CDS長(zhǎng)度為2 562 bp,編碼蛋白質(zhì)長(zhǎng)度為854 aa,蛋白理論等電點(diǎn)為8.97,蛋白大小為94.18 kD。預(yù)測(cè)SLC26A1屬于膜蛋白,含有12個(gè)跨膜區(qū)。進(jìn)化樹分析結(jié)果顯示,瓦氏雅羅魚的SLC26A1與西藏高原鰍、鱇浪白魚的SLC26A1序列遺傳關(guān)系較近。qRT-PCR組織特異性表達(dá)分析表明,SLC26A1基因在瓦氏雅羅魚腎和腸中表達(dá)量較高,在鰓、頭腎、腦、脾臟和肝臟中少量表達(dá);堿脅迫處理后SLC26A1基因的表達(dá)上調(diào),表明該基因可能參與堿脅迫反應(yīng)。研究推測(cè),SLC26A1可能以轉(zhuǎn)運(yùn)陰離子的方式參與了瓦氏雅羅魚的耐高堿機(jī)制。 

【文章來(lái)源】：基因組學(xué)與應(yīng)用生物學(xué). 2020,39(09)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：5 頁(yè)

【部分圖文】：

SLC26A1跨膜域預(yù)測(cè)

瓦氏雅羅魚SLC26A1蛋白與其他物種同源蛋白序列的進(jìn)化樹分析

SLC26蛋白家族的報(bào)道主要集中在人類疾病的研究中，是除SLC4蛋白家族外另一個(gè)被發(fā)現(xiàn)陰離子蛋白家族，其具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、生理功能多樣化的特點(diǎn)，目前發(fā)現(xiàn)并報(bào)道的家族成員有11個(gè)(Ohana et al.,2009)。SLC26基因家族編碼了多種陰離子交換劑和通道，能夠運(yùn)送多種陰離子，如HCO3-、氯離子和硫酸鹽等(Seth and Alok,2013)。SLC26蛋白家族在哺乳動(dòng)物中存在二聚體，其生理功能受到了結(jié)構(gòu)裝配的影響(Ohana et al.,2009)。SLC26家族成員在組織器官中特異性表達(dá)的變化、蛋白部位的遷移和基因缺失都會(huì)造成細(xì)胞內(nèi)外離子流的變化，進(jìn)而導(dǎo)致器官功能的改變(冉麗丹等,2015,中國(guó)當(dāng)代醫(yī)藥,22(14):27-31)。SLC26A1是SLC26家族第一個(gè)被發(fā)現(xiàn)的成員，由Meier等(2007)在人類的腎臟和肝臟中檢測(cè)到，在睪丸和胰腺等器官組織中也有少量表達(dá)(Detro-Dassen et al.,2007;Brzica et al.,2009)。有研究表明SLC26A1的主要生理功能是SO42-的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，但轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制尚不明確。關(guān)于SLC26A1的報(bào)道大多集中在人類疾病的研究中，在魚類的耐堿機(jī)制研究中尚未見到報(bào)道，在前期的瓦氏雅羅魚轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，瓦氏雅羅魚SLC26家族成員中SLC26A1基因在高堿條件下轉(zhuǎn)錄水平顯著上調(diào)(Chang et al.,2014)，這表明SLC26A1基因可能與瓦氏雅羅魚耐鹽堿機(jī)制有關(guān)。本研究中對(duì)瓦氏雅羅魚的SLC26A1基因進(jìn)行克隆和序列分析，結(jié)果表明：SLC26A1基因具有12個(gè)跨膜結(jié)構(gòu)域，并且在鯉科魚類中比較保守，表明SLC26A1在鯉科魚類中功能相對(duì)較穩(wěn)定，并且具有跨膜運(yùn)輸?shù)哪芰�；在組織特異性的分析中發(fā)現(xiàn)SLC26A1基因在多個(gè)器官中均有表達(dá)，但在腎和腸中表達(dá)量最高。鰓、腎和腸是魚類的離子交換、維持體內(nèi)滲透壓平衡的重要場(chǎng)所，且含有多種離子轉(zhuǎn)運(yùn)相關(guān)的基因，當(dāng)魚體本身受到脅迫時(shí)會(huì)通過(guò)離子運(yùn)輸以達(dá)到體內(nèi)的滲透平衡。SLC26A1在人類體內(nèi)研究發(fā)現(xiàn)其主要的生理功能是作為SO42-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(Watanabe and Takei,2011)，也有報(bào)道稱SLC26A1也有轉(zhuǎn)運(yùn)草酸鹽的能力(Aravind and Koonin,2000;Xie et al.,2002)，但尚未見SLC26A1與堿脅迫相關(guān)的報(bào)道，為了查看SLC26A1基因的表達(dá)受到堿脅迫的誘導(dǎo)，本研究以60 mmol/L的Na HCO3對(duì)瓦氏雅羅魚進(jìn)行脅迫處理1 d、3 d、5 d、7 d，并分析了鰓、腎和腸中的表達(dá)情況，結(jié)果表明SLC26A1基因的表達(dá)受到Na HCO3的誘導(dǎo)，成體呈現(xiàn)上調(diào)趨勢(shì)。這個(gè)結(jié)果說(shuō)明SLC26A1與瓦氏雅羅魚耐鹽堿機(jī)制相關(guān)。

【參考文獻(xiàn)】：
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