中華鱘Dmrt基因家族的克隆及表達特徵研究

《中華鱘Dmrt基因家族的克隆及表達特徵研究》是依託武漢大學，由曹宏擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：中華鱘Dmrt基因家族的克隆及表達特徵研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：曹宏
• 依託單位：武漢大學

項目摘要

中華鱘是我國特有的珍稀魚類，目前瀕臨滅絕。同時，其在進化生物學上亦占有重要的研究意義。目前，中華鱘的全人工繁殖技術尚未取得突破。另外，其野生種群中，雌魚數量明顯大大高於雄魚。因此，本研究準備深入研究中華鱘的性別調控有何特殊分子機制。通過克隆得到中華鱘的Dmrt基因家族成員，並將其進行系統發育分析，構建分子系統樹。構建表達載體pET32a(+)-Dmrt，並轉化至大腸桿菌BL21(DE3)菌株，通過IPTG誘導獲得目的基因蛋白質產物，並利用His-tag親和層析柱純化目的蛋白質。將純化目的蛋白分別免疫家兔及小鼠以製備相應抗體。進行Dmrt系列基因在中華鱘中的表達譜及細胞定位研究，並從分子進化的角度對其功能進行探討。該項目的順利完成，不僅有利於我們認識Dmrt基因家族在鱘形目這一古老魚類中參與性別調控的分子機理，還可以為我們制定出更合理的措施來保護中華鱘這一珍稀物種提供幫助。

結題摘要

中華鱘(Acipenser sinensis)是我國特有的珍稀魚類，國家一級保護動物，其野外種群數量目前處於瀕危狀態。為了深入了解其生長和生殖調控的相關分子機制，本研究通過RACE PCR (rapid amplification of cDNA ends)技術，克隆得到中華鱘的Dmrt (dsx and mab23 related transcription factor)基因家族成員——Dmrt1，其全長1320bp, 有657bp的開放閱讀框，共編碼218個胺基酸。並對其進行了系統發育分析，構建了分子系統進化樹。RT-PCR的研究發現其mRNA可在在3-齡雄性個體的精巢及腎臟組織中均有表達。同時，承本項目的資助，我們還克隆得到了中華鱘生長激素(growth hormone, GH)及阿黑皮素原(Proopiomelanocortin, POMC)基因。其中，GH基因全長954bp, 有642bp的開放閱讀框，共編碼214個胺基酸殘基的成熟多肽。中華鱘GH與其它魚類GH基因有很高的同源性。RT-PCR和Western blot分析表明，在中華鱘胚胎髮育的14個特定時期，母源性GH持續高效表達，在幼魚出苗3天后，可自身分泌表達GH。POMC基因共有2種亞型，其中POMC-A基因全長1122bp, 有792bp的開放閱讀框, 共編碼264個胺基酸。POMC-B基因全長1216bp, 有792bp的開放閱讀框, 共編碼264個胺基酸。研究發現，中華鱘POMC-B可能是一種進化上更為原始的基因。