中华绒螯蟹脂肪酸延长酶(ELOVL)基因全长cDNA 的克隆及其表达分析
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作者:
作者单位:

上海海洋大学 农业部淡水水产种质资源重点实验室, 上海 201306

作者简介:

作者简介:杨志刚, 副教授, 硕士生导师, 主要从事中华绒螯蟹脂类营养学研究. E-mail: zgyang@shou.edu.cn

通讯作者:

中图分类号:

S917

基金项目:

国家863 高技术研究发展计划项目(2012AA10A409-5);国家自然科学基金项目(31472287); 上海教委知识服务平台项目(ZF1206);上海市科技兴农重点攻关项目(沪农科2013 第5-7 号).


Full-length cDNA cloning and expression analysis of the fatty acid elongase gene from Chinese mitten crab (Eriocheir sinensis)
Author:
Affiliation:

Shanghai Ocean University, Shanghai 201306, China

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    摘要:

    根据脂肪酸延长酶保守区序列设计引物, 采用RT-PCR 和RACE 技术首次克隆得到中华绒螯蟹(Eriocheirsinensis)脂肪酸延长酶(ELOVL)基因全长(GenBank 登录号: KR005628)。分析ELOVL 序列表明, 该基因cDNA 全长2089 bp, 开放阅读框(ORF)长1065 bp(包含终止密码子), 编码的354 个氨基酸具有典型的延长酶特征: 1 个高度保守的氧化还原中心组氨酸簇HVIHH, 多个保守区和多个跨膜区(KFTEFLDT、NTFVHIVMYVYY、TNFQMI)。经氨基酸同源性和系统发育树分析, 中华绒螯蟹ELOVL 预测氨基酸序列与顶切叶蚁(Acromyrmex echinatior)ELOVL氨基酸序列相似性最高, 为59%; 同时与家蝇(Musca domestica)聚为一支, 进而与日本囊对虾(Marsupenaeus japonicus)等聚为一大支。通过实时荧光定量PCR 技术研究ELOVL mRNA 在中华绒螯蟹不同组织中的表达量, 及投喂不同配合饲料后在可食部位组织中的表达情况。结果显示, ELOVL 在各组织中均有表达, 在肝胰腺和肠道中表达量最高, 心脏中最低, 其他组织中少量表达。养殖98 d 后分析表明, 卵巢和肝胰腺组织中ELOVL mRNA 在SO 饲料组中表达量最高, 并且表达水平随着饲料中鱼油(富含n-3 PUFA)比例减少、豆油(缺少n-3 PUFA)比例增加而显著升高(P<0.05); 精巢组织中ELOVL mKNA 表达量在SO 饲料组中最高; 肌肉组织中ELOVL mKNA 表达水平较低,且各饲料组间表达量差异不显著(P>0.05)。以上结果表明, 中华绒螯蟹存在ELOVL 基因, 并且ELOVL 的表达受饲料脂肪水平的影响, 这为探究中华绒螯蟹自身合成HUFA 途径及调节机制奠定了基础。

    Abstract:

    Highly unsaturated fatty acids (HUFA) play a particularly important role in normal growth, immune function,and reproduction. In this study, the full-length cDNA of fatty acid elongase (ELOVL) from Chinese mitten crab (Eriocheirsinensis) was cloned for the first time using reverse transcription-polymerase chain reaction and rapid amplificationof cDNA ends analyses. The ELOVL cDNA sequence (GenBank accession number: KR005628) was 2089 bp long,with a 350-bp 5′-untranslated region (UTR), a 674-bp 3′-UTR, and an open reading frame of 1065 bp, including stopcodons that specified a protein of 354 amino acids. The presumed protein had a typical ELOVL structure with a diagnostichistidine box HVIHH motif, several conserved regions, and three putative transmembrane-spanning domains(KFTEFLDT, NTFVHIVMYVYY, and TNFQMI). The encoded protein shared 59% amino acid sequence identity withAcromyrmex echinatior (GenBank number: XP_011054336.1) and was clustered closely with Musca domestica andMarsupenaeus japonicus in a phylogenetic tree. The ELOVL gene was expressed in the hepatopancreas, intestine, muscle,stomach, heart, and gill. Higher levels were detected in the hepatopancreas and intestine (P<0.05) and lower levelswere observed in stomach, gill, cranial ganglia, muscle, thoracic ganglia, and the eyes, with trace levels expressed in theheart. We designed three different lipid-containing feeds and analyzed ELOVL mRNA expression in muscle, hepatopancreas,and gonads. The results showed the highest expression in the ovary after feeding for 98 days (P<0.05).ELOVL transcripts increased in the ovary and hepatopancreas with increased inclusion of SO in the diet, but no expressiondifferences were detected in muscle or testis. These results lay the foundation for further research into the mechanismsregulating E. sinensis HUFA biosynthesis.

    参考文献
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    引证文献
引用本文

杨志刚,施秋燕,成永旭,姚琴琴,阙有清,杨青,徐蕾,柳梅梅,徐泽文.中华绒螯蟹脂肪酸延长酶(ELOVL)基因全长cDNA 的克隆及其表达分析[J].中国水产科学,2016,23(1):53-63
YANG Zhigang, SHI Qiuyan, CHENG Yongxu, YAO Qinqin, QUE Youqing, YANG Qing, XU Lei, LIU Meimei, XU Zewen. Full-length cDNA cloning and expression analysis of the fatty acid elongase gene from Chinese mitten crab (Eriocheir sinensis)[J]. Journal of Fishery Sciences of China,2016,23(1):53-63

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  • 在线发布日期: 2016-01-12
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