以瓦氏雅羅魚為研究材料,利用團隊前期轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)對瓦氏雅羅魚SLC26A1基因進行克隆。結(jié)果表明,SLC26A1基因CDS長度為2 562 bp,編碼蛋白質(zhì)長度為854 aa,蛋白理論等電點為8.97,蛋白大小為94.18 kD。預(yù)測SLC26A1屬于膜蛋白,含有12個跨膜區(qū)。進化樹分析結(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組織特異性表達分析表明,SLC26A1基因在瓦氏雅羅魚腎和腸中表達量較高,在鰓、頭腎、腦、脾臟和肝臟中少量表達;堿脅迫處理后SLC26A1基因的表達上調(diào),表明該基因可能參與堿脅迫反應(yīng)。研究推測,SLC26A1可能以轉(zhuǎn)運陰離子的方式參與了瓦氏雅羅魚的耐高堿機制。 

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

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

SLC26A1跨膜域預(yù)測

瓦氏雅羅魚SLC26A1蛋白與其他物種同源蛋白序列的進化樹分析

SLC26蛋白家族的報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，目前發(fā)現(xiàn)并報道的家族成員有11個(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的變化、蛋白部位的遷移和基因缺失都會造成細胞內(nèi)外離子流的變化，進而導(dǎo)致器官功能的改變(冉麗丹等,2015,中國當(dāng)代醫(yī)藥,22(14):27-31)。SLC26A1是SLC26家族第一個被發(fā)現(xiàn)的成員，由Meier等(2007)在人類的腎臟和肝臟中檢測到，在睪丸和胰腺等器官組織中也有少量表達(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)運蛋白，但轉(zhuǎn)運機制尚不明確。關(guān)于SLC26A1的報道大多集中在人類疾病的研究中，在魚類的耐堿機制研究中尚未見到報道，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制有關(guān)。本研究中對瓦氏雅羅魚的SLC26A1基因進行克隆和序列分析，結(jié)果表明：SLC26A1基因具有12個跨膜結(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較穩(wěn)定，并且具有跨膜運輸?shù)哪芰�；在組織特異性的分析中發(fā)現(xiàn)SLC26A1基因在多個器官中均有表達，但在腎和腸中表達量最高。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所，且含有多種離子轉(zhuǎn)運相關(guān)的基因，當(dāng)魚體本身受到脅迫時會通過離子運輸以達到體內(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)運蛋白(Watanabe and Takei,2011)，也有報道稱SLC26A1也有轉(zhuǎn)運草酸鹽的能力(Aravind and Koonin,2000;Xie et al.,2002)，但尚未見SLC26A1與堿脅迫相關(guān)的報道，為了查看SLC26A1基因的表達受到堿脅迫的誘導(dǎo)，本研究以60 mmol/L的Na HCO3對瓦氏雅羅魚進行脅迫處理1 d、3 d、5 d、7 d，并分析了鰓、腎和腸中的表達情況，結(jié)果表明SLC26A1基因的表達受到Na HCO3的誘導(dǎo)，成體呈現(xiàn)上調(diào)趨勢。這個結(jié)果說明SLC26A1與瓦氏雅羅魚耐鹽堿機制相關(guān)。

【參考文獻】：
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