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拟穴青蟹泛素基因的克隆及其在性腺发育过程中的表达
作者:
  • 戴燕彬1 1

    戴燕彬1

    1. 农业部东海海水健康养殖重点实验室, 集美大学水产学院, 福建 厦门 361021; 2. 福建省国家级大黄鱼原种场, 宁德市富发水产有限公司, 福建 宁德 352103; 3. 美国西东大学, 生物系, 新泽西州 07090
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    张子平3

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    王艺磊1

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作者单位:

1. 农业部东海海水健康养殖重点实验室, 集美大学水产学院, 福建 厦门 361021; 2. 福建省国家级大黄鱼原种场, 宁德市富发水产有限公司, 福建 宁德 352103; 3. 美国西东大学, 生物系, 新泽西州 07090

作者简介:

戴燕彬(1984), 女, 硕士研究生, 主要从事水产动物功能基因和基因组学研究.

中图分类号:

S968

基金项目:

国家自然科学基金资助项目(31072200); 福建省自然科学基金资助项目(2009J01179); 集美大学创新团队基金资助项目(2010A001).


Molecular characterization and expression profiles of Sp-Ub during gonad development in Scylla paramamosain 
Author:
Affiliation:

1. Key Laboratory of Healthy Mariculture in the East China Sea, Ministry of Agriculture, Fisheries College, Jimei University, Xiamen, 361021, China;

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    摘要:

    利用实时定量技术检测该基因在雌蟹各组织及性腺不同发育阶段中的表达情况。结果显示全长个氨基酸为高度保守的泛素结构域147预测的泛素结构域二级结构由由在鳃中的表达水平最高基因在各组织中的表达恒定有

    Abstract:

    isaneconomicallyimportantbreedingcrabfoundalongthesoutheastcoastofChina.Althoughextensiveresearchonreproductivephysiologyhasbeencarriedoutforthisspecies,descriptionoftheregulatorymechanismofthegonaddevelopmentatamolecularlevelislimited.Withinalltissues,themajorityofintracellularproteinsaredegradedbytheubiquitin(Ub)–proteasomepathway(UPP).Inthispathway,UbisconjugatedtoproteinsthataredestinedfordegradationbyanATP-dependentprocessthatinvolvesthreeenzymes.Todate,somestudieshavediscoveredthatcomponentsoftheubiquitinsystemmaybeinvolvedinvariousstepsandprocessesduringgametogenesis,modulationofsteroidreceptorconcentrations,placentaldevelopmentandendometrialmodificationatthebeginningofpregnancy.However,researchontheactionofUPPingonaddevelopmentincrabspeciesUbgene()wasidentifiedandcharacterizedusinganapproachwhichcombinestheexpressedsequencetag(EST)methodandrapidamplificationofcDNAend(RACE).Theexpressionprofileofinthevarioustissuesanddifferentdevelopingstagesofthegonadwasdeterminedbyreal-timequantitativePCR.ThefulllengthcDNAofthegeneisof555bp.Itencodesaproteinof154aminoacids,inwhichthe1-76aminoacidsfallwithintheubiquitindomain,andthe101147aminoacidsfallwithintheribosomal_S27adomain.ThesecondstructurepredictionrevealedthattheubiquitindomainoftheSp-Ubproteincontainsfiveextendedstrands,anα-helixandsomerandomcoils.Moreover,thethree-dimensionalstructurepredictedbytheSWISS-MODELshowedthatitcontainsanα-helixandfourβ-pleatedsheets.AlignmentoftheaminoacidsequenceswithindifferentUbproteinsindicatedthattheubiquitindomainandtheribosomal_S27adomainamongdifferentspeciesarehighlyconservedduring.Real-timequantitativePCRresultsshowedthatwasexpressedbytheubiquitindomaininalltissuesexamined(P>0.05)whichillustratedthattheUbgeneplaysawidevarietyofrolesinbiologicalprocesses.TheexpressionprofilesofinthedifferentdevelopingstagesoftheovaryrevealedthatitsexpressionlevelwasthehighestatstageO5followingstageO1,O4andO3.ItwasthelowestlevelatstageO2whichwassignificantlylowerthanstageO5(P<0.05).Withinthedevelopingstagesofthetestis,theexpressionlevelofwashigherinstageT2followingstageT1andT3,anditsexpressionlevelwassignificantlyhigherinstageT2comparedtostageT3(P<0.05).Duringgametogenesis,theoogoniaandspermatogoniumundergoactivemitosisproliferationforincreasingtheirnumberattheproliferationstage.Previousresearchshowedthatcyclin/Cdksworkcloselywiththeubiquitin-proteasomepathwayduringthemitoticcycle.Thus,itisreasonabletoobservethattheexpressionlevelofexpressionlevelatstageO2maybeduetotheinitiationofformationofprimaryoocytes,andinitialvitellogenesiswithalowlevelofproliferation.Moreover,theexpressionlevelofgraduallyincreasedastheyolkproteinswereaccumulatinginthegrowingoocytesduringvitellogenesis.Amassofproteinsneededtobesynthesizedanddegradedduringgametogenesis,andtheevidenceofubiquitin–conjugatedvitellinpolypeptidesininsectoocyteshadbeenreported.Theseresultsindicatedthatmaybeinvolvedinvitellogenesis.Furthermore,thetestisofcrabcontainsgermcellsofvariousdevelopmentstageswithintheseminiferoustubules.Hence,thehigherexpressionlevelofdevelopmentmaybenecessaryforfastincreasingthenumberofspermatocytecells,whichindicatedthatUPPwasmoreactiveinthesecells.Conclusively,ourstudiesarethefirstreportofcloningandexpressionprofilingofUbincrustaceans.AlloftheseresultscanprovidebasicdatashowingtheroleofSp-Ubwithinthegonaddevelopmentofthecrab.

    参考文献

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戴燕彬,韩坤煌,颜素芬,邹志华,张子平,王艺磊.拟穴青蟹泛素基因的克隆及其在性腺发育过程中的表达[J].中国水产科学,2012,19(6):946-955
DAI Yanbin, HAN Kunhuang, YAN Sufen, ZOU Zhihua, ZHANG Ziping, WANG Yilei. Molecular characterization and expression profiles of Sp-Ub during gonad development in Scylla paramamosain [J]. Journal of Fishery Sciences of China,2012,19(6):946-955

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