珍珠龙胆石斑鱼闭锁小带蛋白-1、闭锁蛋白和跨膜蛋白-15a基因的克隆及其在精氨酸干预下的肠道组织表达

作     者：陈东鸿 崔晓 李广 何凯 韩煜轩 陈冠霖 杨奇慧 迟淑艳 CHEN Donghong;CUI Xiao;LI Guang;HE Kai;HAN Yuxuan;CHEN Guanlin;YANG Qihui;CHI Shuyan

作者机构：广东海洋大学水产学院湛江524088 南方海洋科学与工程广东省实验室(湛江)湛江524025 

出 版 物：《动物营养学报》 (CHINESE JOURNAL OF ANIMAL NUTRITION)

年 卷 期：2021年第33卷第8期

页      面：4645-4661页

核心收录：

学科分类：0908[农学-水产] 09[农学] 

基　　金：广东省自然科学基金项目(2017A030313155) 南方海洋科学与工程广东省实验室(湛江)项目(ZJW-2019-06) 广东省大学生创新创业项目(S202010566003) 

主　　题：珍珠龙胆石斑鱼 ZO-1 Occludin Claudin-15 a 精氨酸 

摘      要：本试验旨在研究珍珠龙胆石斑鱼(Epinephelus fuscoguttatus♀×Epinephelus lanceolatus)闭锁小带蛋白-1(ZO-1)、闭锁蛋白(Occludin)和跨膜蛋白-15a(Claudin-15 a)基因的克隆及其在精氨酸干预下的肠道组织表达。通过cDNA末端快速扩增(RACE)-PCR技术克隆珍珠龙胆石斑鱼ZO-1、Occludin和Claudin-15 a的cDNA全长,运用实时荧光定量PCR方法分析其在健康珍珠龙胆石斑鱼脑、鳃、皮肤、肌肉、肝脏、胃、前肠、中肠、后肠、头肾、体肾、脾脏和心脏13种组织中的mRNA相对表达量。选择375尾珍珠龙胆石斑鱼,初重为(20.79±0.09)g,随机分为3组,每组5个重复,每个重复25尾鱼。各组饲料精氨酸水平分别为1.96%、3.06%和3.74%。养殖8周,测定肠道中ZO-1、Occludin和Claudin-15 a mRNA相对表达量。结果表明:1)ZO-1的cDNA全长为6355 bp,其中开放阅读框(ORF)为5106 bp,可编码1701个氨基酸,5′-非翻译区(UTR)和3′-UTR分别为105、1144 bp,无跨膜区域。Occludin的cDNA全长为2222 bp,其中ORF为1515 bp,可编码504个氨基酸,5′-UTR和3′-UTR分别为69、638 bp,有4个跨膜区域。Claudin-15 a的cDNA全长为1584 bp,其中ORF为669 bp,可编码222个氨基酸,5′-UTR和3′-UTR分别为387、528 bp,有5个跨膜区域。2)系统发育树和氨基酸序列比对结果表明,珍珠龙胆石斑鱼ZO-1与高体鰤的同源性最高(94%),Occludin与大黄鱼的同源性最高(84%),Claudin-15 a与环纹圆天竺鲷的同源性最高(92%)。3)后肠中ZO-1 mRNA相对表达量极显著高于其他组织(P0.05);前肠、中肠中Claudin-15 a mRNA相对表达量显著高于其他各组织(P0.05);皮肤、前肠、中肠、后肠和鳃中Occludin mRNA相对表达量显著高于其他各组织(P0.05)。4)3.06%精氨酸水平组的增重率及ZO-1、Occludin、Clauin-15 a mRNA相对表达量显著高于1.96%和3.74%精氨酸水平组(P0.05)。由此可见,本研究通过RACE-PCR技术克隆获得了珍珠龙胆石斑鱼ZO-1、Claudin-15 a、Occludin的cDNA序列长度。饲料适宜精氨酸水平可显著上调珍珠龙胆石斑鱼肠道ZO-1、Occludin、Claudin-15 a mRNA相对表达量,维护肠道黏膜屏障完整,促进鱼健康生长。