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西里伯斯青鳉tyr和slc24a5的克隆及表达分析

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水生生物学报 2022年第3期46卷 282-291页

作者：马元仲颖郭婧李名友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

为了探究黑色素合成相关基因酪氨酸酶(Tyrosinase,tyr)和溶质载体24家族成员5(Solute carrier family 24,member 5,slc24a5)在西里伯斯青鳉(Oryzias celebensis)中的表达特征,研究采用RACEs(Rapid Amplication of cDNA Ends)技术从西里伯斯青鳉精巢中克隆了tyr(Octyr)和slc24a5(Ocslc24a5)的全长cDNA(Complementary DNA)。Octyr的cDNA全长为2249 bp,开放阅读框长1635 bp,编码545个氨基酸;Ocslc24a5的cDNA全长为2065 bp,开放阅读框长1542 bp,编码514个氨基酸。氨基酸多重比对和系统发育树分析发现,Octyr和Ocslc24a5氨基酸序列非常保守,均与日本青鳉同源性较高。通过PCR克隆了Octyr和Ocslc24a5的基因组DNA序列,结果发现,Octyr开放阅读框跨越5个外显子,Ocslc24a5开放阅读框跨越8个外显子。荧光定量PCR(qRT-PCR)分析了Octyr和Ocslc24a5在不同组织和不同胚胎发育时期的相对表达水平,结果显示,Octyr和Ocslc24a5在脑、眼、肝、肾、肠、皮肤、卵巢和精巢中均有表达,且均在精巢中表达量最高,其次是眼和脑;Octyr和Ocslc24a5在胚胎发育不同时期均有表达,在胚胎发育到第7天时表达水平均达到最高。利用0.25 mmol/L苯基硫脲(PTU)抑制胚胎黑色素沉积后进行整体原位杂交(WISH)发现,Octyr和Ocslc24a5的表达模式相似,在囊胚期,Octyr和Ocslc24a5在所有胚胎细胞中均有表达;在神经胚期,Octyr和Ocslc24a5主要在背部和卵黄膜中表达;在体节期,Octyr和Ocslc24a5在眼睛、脑和背侧皮肤中表达。以上研究结果说明Octyr和Ocslc24a5可能参与西里伯斯青鳉黑色素的合成,研究为深入了解西里伯斯青鳉黑色素形成的分子机制奠定基础。

关键词： tyr slc24a5 黑色素基因表达西里伯斯青鳉

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鸡slc24a5基因的cDNA克隆、表达分析及其与黑色素沉积的关系研究(英文)

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生物化学与生物物理进展 2008年第1期35卷 69-76页

作者：罗娟张炜于冰胡晓湘李宁中国农业大学农业生物技术国家重点实验室北京100094 中国农业大学生物学院北京100094

黑色素是一种由醌/吲哚-醌来源的混合物组成的生物高分子化合物.目前在小鼠中已发现的和黑色素沉积相关的基因已经超过了100个.slc24a5(solute carrier family24,member5)基因是在斑马鱼中克隆的一个新基因.研究表明,slc24a5基因可以调... 详细信息

黑色素是一种由醌/吲哚-醌来源的混合物组成的生物高分子化合物.目前在小鼠中已发现的和黑色素沉积相关的基因已经超过了100个.slc24a5(solute carrier family24,member5)基因是在斑马鱼中克隆的一个新基因.研究表明,slc24a5基因可以调控斑马鱼中的黑色素沉积.鸡作为一种模式动物,已经广泛地被应用于实验研究.为了研究slc24a5基因在鸡中的情况,克隆了鸡slc24a5基因全长CDS,并且分析了其与黑色素沉积的关系.鸡slc24a5基因全长CDS为1269bp,编码一个423氨基酸残基的蛋白质.该蛋白质比哺乳动物中的少大约80个氨基酸残基.基因全长超过11kb,包含8个内含子和9个外显子.RT-PCR结果显示,鸡slc24a5基因在多处组织表达(眼、脑、皮、肉、心、肝、肾和肺).通过荧光实时定量PCR对不同鸡种中的slc24a5基因表达量进行检测,发现其在白莱杭,乌骨鸡和北京油鸡的眼睛中表达量很高.并且在乌骨鸡的皮肤和肌肉中slc24a5基因也有很高的表达.乌骨鸡眼睛中的slc24a5基因表达量为白莱杭的2倍.而在乌骨鸡皮肤中,slc24a5基因表达量为白莱杭的70倍,为北京油鸡的15倍.slc24a5基因在乌骨鸡肌肉中的表达量为白莱杭的15倍,为北京油鸡的3倍.同时通过对这3个鸡种中黑色素在各组织中沉积量进行分析,发现黑色素沉积越多的地方,slc24a5基因表达量越高.这些结果表明鸡slc24a5基因的表达与鸡中黑色素的沉积相关.

关键词： slc24a5 鸡黑色素

slc24a5和mitfa基因对瓯江彩鲤黑色素形成的调控研究

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Slc24a5和mitfa基因对瓯江彩鲤黑色素形成的调控研究

作者：余陆伟上海海洋大学

学位级别：硕士

黑色素在动物中广泛分布,对生物的伪装、抵抗危害具有重要作用。黑色素细胞在动物中的分布存在多种形态,会形成各种色素图案,尤其在鱼类中较为丰富。瓯江彩鲤(Cyprinus carpio ***)具有5种基本体色,“大花”、“麻花”和“粉花”中黑色... 详细信息

黑色素在动物中广泛分布,对生物的伪装、抵抗危害具有重要作用。黑色素细胞在动物中的分布存在多种形态,会形成各种色素图案,尤其在鱼类中较为丰富。瓯江彩鲤(Cyprinus carpio ***)具有5种基本体色,“大花”、“麻花”和“粉花”中黑色素细胞的分布及发育使其体表形成了大小不一的黑色素斑块。利用瓯江彩鲤研究黑色素细胞形成的机制,为理解黑色素在鱼类中的进化和遗传提供重要参考。本文利用养殖生物学和分子生物学等研究方法,对瓯江彩鲤黑色素的发生及图案生成的过程进行观察,并初步对这一现象发生的分子遗传机制进行了初步探讨,对色素相关基因slc24a5和mitfa的地黑色素形成过程的分子功能进行初步研究。相关研究结果如下:1.黑色素在瓯江彩鲤胚胎和幼鱼时期的发生和分布观察本部分通过对人工授精获得的四种瓯江彩鲤(“大花”、“全红”、“粉花”、“粉玉”)胚胎及幼鱼进行观察,对受精后24小时(24 hpf)、36 hpf、48 hpf三个时期胚胎发育进行观察,主要关注黑色素在胚胎中的发生及发育;以及连续观察胚胎出膜后1天(1 dph)、2 dph、3 dph、5 dph、10 dph、15 dph黑色素在幼鱼身体部分的发生情况。实验结果表明:养殖温度在21℃-23℃时,在36hpf,胚胎首先在眼睛中出现黑色素,“大花”、“全红”、“粉花”的黑色素一致出现在这个时期;养殖温度在25℃,在24hpf“粉玉”眼睛便出现黑色素。黑色素出现在眼睛时,四种瓯江彩鲤胚胎发育形态(嗅囊出现)是一致的。出膜后,连续观察黑色素在胚体上的分布结果发现,在3dph,有黑斑品系身体部分(头部)出现黑色素(少量黑色素细胞);5dph黑色素细胞明显增加,主要分布在鳔、尾鳍基部和头部,躯干部上有少量分布;10dph黑色素细胞继续增加,观察到黑色素细胞成片段化分布;无黑斑品系除眼睛外,始终没有观察到黑色素及黑色素细胞出现。以上研究表明:对比已报导的普通鲤鱼胚胎发育,有黑斑瓯江彩鲤的黑色素的形成较普通鲤鱼数量少且不均,而且出现时期明显推迟。无黑斑品系胚体无黑色素细胞发育和黑色素出现。后期黑色素图案的形成,在幼鱼初期已有雏形。***24a5基因对瓯江彩鲤黑色素形成的调控slc24a5基因对黑色素在皮肤上的沉积有推迟和减少的功能,能明显地影响动物的色彩。本部分通过分子克隆技术获得了瓯江彩鲤cDNA全长序列2316 bp,其中包括157bp的5’非编码区(UTR)、617bp 3’非编码区(UTR)和1542bp开放阅读框(ORF),编码512个氨基酸。氨基酸序列比对分析表明,瓯江彩鲤slc24a5与其他鱼类的同源性高达75.44%-96.71%,与哺乳动物存在60%以上的同源性,说明该基因在鱼类中具有较高的保守性。荧光定量结果显示,slc24a5基因在有黑色素部分和黑色素出现期有较高的表达量,原位杂交结果表明在黑色素出现部分slc24a5基因表达有明显的表达信号,利用CRISPR/Cas9技术对斑马鱼slc24a5基因进行敲除造成了黑色素的显著缺失,表明slc24a5基因对黑色素形成的重要调控功能;同时构建瓯江彩鲤slc24a5基因过表达载体,对slc24a5基因敲除斑马鱼进行挽救,结果斑马鱼slc24a5基因突变体表型能够被瓯江彩鲤slc24a5基因挽救,实验表明slc24a5基因结构功能具有高度的保守性,同时表明slc24a5基因的完整结构对黑色素生成具有重要的调控作用。***基因对瓯江彩鲤黑色素形成的调控mitfa基因是调控黑色素细胞发生、发育的重要转录因子,该基因的表达能够调控黑色素合成通路基因,从而影响黑色素在动物中的生成。本部分通过分子克隆技术获得四种瓯江彩鲤及普通鲤鱼的mitfa cDNA序列及DNA序列,cDNA序列及编码的氨基酸序列比对结果表明,四种瓯江彩鲤及普通鲤鱼mitfa基因序列核酸变异率低。同时该基因在4种瓯江彩鲤的皮肤组织中的表达量无显著差异;“大花”和“全红”的原位杂交结果表明,该基因在“大花”和“全红”中均有表达。另外从“大花”的不同时期的原位杂交结果中发现,mitfa基因的表达量随着黑色素的在皮肤中增加而增加。本部分结果说明瓯江彩鲤黑色素的发育和生长同其氨基酸序列无关联性,mitfa基因对瓯江彩鲤黑色素细胞的发育和生长有重要的调控作用,但并非是瓯江彩鲤黑色斑块形成的关键因子其对其它色素细胞也存在相应的功能。

关键词：瓯江彩鲤黑色素黑色素细胞 slc24a5 mitfa 基因表达与调控

slc24a5在皮肤黑色素瘤组织中的表达及其临床意义

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国际生物医学工程杂志 2021年第5期44卷 357-361页

作者：徐文超武警特色医学中心勤务环境皮肤疾病防治研究所天津300163

目的探究溶质载体家族24成员5(slc24a5)的表达与皮肤黑色素瘤(SKCM)细胞增殖和侵袭的关系,对slc24a5作为SKCM的潜在生物标志物和治疗靶点的可能性进行初步探讨。方法利用生物信息学的方法搜集相关信息,随后建立敲低slc24a5的MEL-526和SK... 详细信息

目的探究溶质载体家族24成员5(slc24a5)的表达与皮肤黑色素瘤(SKCM)细胞增殖和侵袭的关系,对slc24a5作为SKCM的潜在生物标志物和治疗靶点的可能性进行初步探讨。方法利用生物信息学的方法搜集相关信息,随后建立敲低slc24a5的MEL-526和SK-HEL-5黑色素瘤细胞模型,通过Western blot与实时定量聚合酶链式反应(qPCR)实验验证slc24a5的敲低效率,并探讨敲低slc24a5对SKCM细胞增殖和侵袭的影响。结果slc24a5在SKCM组织中的表达显著高于癌旁正常组织,高表达slc24a5的患者的预后更差。敲低slc24a5后,MEL-526和SK-HEL-5细胞的增殖受到抑制。结论slc24a5在SKCM的进展中扮演着重要角色,有成为SKCM的治疗靶点和生物标志物的潜力。

关键词： slc24a5 黑色素瘤增殖侵袭生物标志物

slc24a5,slc39A9基因在黑线仓鼠及其A：CHA品系表达水平的比较分析

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实验动物与比较医学 2014年第6期34卷 438-442页

作者：刘慧芳孙书芳曾林曹玉华严翔范君文孙兆增王新青岛农业大学青岛266109 军事医学科学院实验动物中心北京100071 山东省青岛市中心血站青岛266071

目的比较可溶性物质运输蛋白slc24a5（solute carrier family 24,member5,slc24a5）和slc39A9（solute carrier family 39,member9,slc39A9）在黑线仓鼠及其白化突变系（A：CHA）皮肤组织的基因表达差异,分析这两种基因对白化性状产生的影响.方法提取黑线仓鼠和A：CHA的皮肤组织总RNA,利用普通PCR的方法筛选引物,利用实时荧光定量PCR技术,比较分析黑线仓鼠和A：CHA皮肤组织slc24a5、slc39A9表达量的异同.结果黑线仓鼠皮肤中的slc24a5、slc39A9基因mRNA的相对表达量分别是A：CHA组织中的2倍和3.8倍.结论 slc24a5、slc39A9基因在A：CHA皮肤组织的表达量下调,说明slc24a5和slc39A9基因与A：CHA白化性状的产生存在一定的关联性.

关键词：黑线仓鼠 A: CHA slc24a5 slc39A9 实时荧光定量PCR

slc24a5基因影响脊椎动物色素沉积的研究进展

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中国畜牧兽医 2008年第5期35卷 52-56页

作者：曹绣娟孙守荣王鑫玉谭玉文赵珊毛华明邓卫东云南农业大学动物科学学院昆明 650201 云南省怒江州兰坪县畜牧局兰坪 671400

黑色素广泛分布于细菌、真菌、植物和动物体内并扮演了重要的作用。人类浅色皮肤的色素沉积是由于黑色素细胞内黑色素小体数量、大小和密度的减少造成的,而黑色素小体变化也导致斑马鱼由灰色突变为金色,这个金色突变位点编码一个推定的... 详细信息

黑色素广泛分布于细菌、真菌、植物和动物体内并扮演了重要的作用。人类浅色皮肤的色素沉积是由于黑色素细胞内黑色素小体数量、大小和密度的减少造成的,而黑色素小体变化也导致斑马鱼由灰色突变为金色,这个金色突变位点编码一个推定的阳离子交换体slc24a5基因,该基因位于黑色素小体或其前体的细胞膜上。人类和斑马鱼在这个基因的序列及功能上有很高的同源性。该基因的多态性主要出现在非洲和东亚人身上。而等位基因固定在欧洲人的身上,这与局部杂和性大量减少和较浅的皮肤色素沉积有关,表明slc24a5基因在人类色素沉积方面起关键作用。作者总结了slc24a5基因与黑色素的研究进展,并简要介绍了乌骨绵羊的发现及其分子特征。

关键词： slc24a5 色素沉积黑色素小体乌骨绵羊

鸡黑色素沉积相关基因slc24a5的功能研究

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鸡黑色素沉积相关基因Slc24a5的功能研究