厚壳贻贝McCaspase 3-4基因的克隆及其在幼虫变态中的作用

作     者：刘志显 李嘉政 梁邻利 冯丹丹 梁箫 杨金龙 竹攸汀 LIU Zhi-Xian;LI Jia-Zheng;LIANG Lin-Li;FENG Dan-Dan;LIANG Xiao;YANG Jin-Long;ZHU You-Ting

作者机构：上海海洋大学国家海洋生物科学国际联合研究中心上海201306 上海海洋大学水产种质资源发掘与利用教育部重点实验室上海201306 南方海洋科学与工程广东省实验室广州511458 

出 版 物：《水生生物学报》 (Acta Hydrobiologica Sinica)

年 卷 期：2022年第46卷第8期

页      面：1168-1176页

核心收录：

学科分类：0710[理学-生物学] 07[理学] 071008[理学-发育生物学] 

基　　金：国家自然科学基金(32002410) 上海市科技创新行动计划——青年科技英才扬帆计划(19YF1419500) 上海市优秀学术带头人计划(20XD1421800) 南方海洋科学与工程广东省实验室人才团队引进重大专项(GML2019ZD0402) 国家重点研发计划(2020YFD0900804)资助。 

主　　题：细胞凋亡 Caspase-3 组织表达 幼虫变态 厚壳贻贝 

摘      要：为进一步了解细胞凋亡及其效应基因caspase-3在海洋贝类厚壳贻贝(Mytilus coruscus)变态中的作用,研究通过RACE技术克隆并鉴定了一个厚壳贻贝caspase-3基因的cDNA全长,并对该基因在幼虫变态中的作用进行了研究。碱基序列和氨基酸序列特征分析显示,该基因编码的蛋白质具有典型的caspase P20和P10结构域,但核心半胱氨酸活性位点QACXG五肽保守序列发生了突变。系统进化分析结果显示该基因与无脊椎动物Caspase-3聚在一起,并与地中海贻贝(Mytilus galloprovincialis)caspase 3/7-4相似度最高,因此将其命名为McCaspase 3-4。随后,通过实时荧光定量PCR技术对该基因在成贝不同组织及幼虫变态不同时间点的表达水平进行了分析。结果显示, McCaspase 3-4在成贝外套膜和唇瓣中的表达量显著高于其他组织。肾上腺素诱导眼点幼虫变态12h后, McCaspase 3-4的表达水平出现显著上升,并在刺激24h后达到最高,表明该基因可能在幼虫变态早期发挥作用。利用RNA干扰技术敲降眼点幼虫McCaspase 3-4基因表达后的结果显示,肾上腺素对眼点幼虫变态的诱导作用显著下降,表明该基因在调控厚壳贻贝变态过程中具有重要作用。研究结果有助于理解细胞凋亡在厚壳贻贝幼虫变态中的作用及贝类变态的分子机制。