大黄鱼cGPDH和mGPDH基因克隆及低温胁迫下的表达差异分析

作     者：张东玲 徐浩 张震西 王志勇 ZHANG Dongling;XU Hao;ZHANG Zhenxi;WANG Zhiyong

作者机构：集美大学水产学院农业农村部东海海水健康养殖重点实验室 

出 版 物：《中国水产科学》 (Journal of Fishery Sciences of China)

年 卷 期：2021年第28卷第3期

页      面：253-264页

核心收录：

学科分类：0710[理学-生物学] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 0908[农学-水产] 0707[理学-海洋科学] 09[农学] 0713[理学-生态学] 

基　　金：国家自然科学基金重点项目(U1705231) 福建省自然科学基金项目(2019J01692) 福建省教育厅项目(JT180274) 福建省海洋生物增养殖与高值化利用重点实验室开放课题资助项目(2015fjxcq07) 厦门市科技计划项目(3502Z20193052) 

主　　题：大黄鱼 cGPDH mGPDH 低温 基因调控 基因表达 

摘      要：为探究cGPDH和mGPDH在大黄鱼(Larimichthyscrocea)适应低水温过程中所起的调控作用,本研究采用RACE-PCR技术克隆了大黄鱼cGPDH和mGPDH基因全长cDNA序列,cGPDH和mGPDH基因序列全长分别为1577 bp和2319 bp,包含长度为1050 bp和2193 bp的开放阅读框,分别编码349和730个氨基酸;氨基酸比对分析发现大黄鱼cGPDH和mGPDH与其他硬骨鱼类同源性较高, cGPDH包含一个特征性序列GXGXXG, mGPDH包含2个EF-hand功能结构域;进化树分析表明大黄鱼cGPDH和mGPDH与其他硬骨鱼类聚为一枝,与棘头梅童鱼(Collichthyslucidus)亲缘关系最近。生物信息学分析发现大黄鱼cGPDH和mGPDH均不含跨膜结构域,cGPDH亚细胞定位于细胞质可能性最大,三维结构包含一个C端α螺旋底物结合结构, 8个N端β折叠结构和一个单体结构,mGPDH定位于线粒体的可能性最大。qRT-PCR分析显示cGPDH和mGPDH在所检测的12个组织中均有表达,cGPDHmRNA主要表达在血液,其次为鳃、头肾和肠道,肌肉组织中表达量最低;而mGPDHmRNA在头肾表达量最高,肌肉组织表达量最低。在持续的冷胁迫下,水温15℃到9℃每天降温2℃, 9℃到7℃每天降温1℃,7℃保持5d,大黄鱼cGPDH和mGPDH在脑和肌肉表达趋势均显著上调。研究结果表明,cGPDH和mGPDH基因可能在大黄鱼适应冬季低水温过程中发挥重要作用。