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斑鳢叉头框转录因子基因Foxl2的克隆表达及性类固醇激素刺激下的表达响应
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摘要:
为探究叉头框转录因子Foxl2基因(forkhead transcription factor gene 2)在斑鳢Channa maculata性腺发育过程中的作用,采用RT-PCR和RACE技术克隆出斑鳢Foxl2基因,利用qRT-PCR解析Foxl2基因在雌雄斑鳢1龄成鱼组织、不同发育时期性腺中的表达情况,以及外源性激素诱导后雌雄斑鳢性腺中Foxl2的表达变化,通过酶联免疫法测定性腺不同发育时期雌雄斑鳢血清中的雌性激素(estrogen, E)总含量,并利用免疫组化技术检测性腺中Foxl2蛋白表达的细胞类型。结果表明:克隆获得斑鳢Foxl2 cDNA序列全长为1 939bp,开放阅读框(ORF)为921bp,共编码306个氨基酸;组织表达分析显示,Foxl2在卵巢中表达量最高且极显著高于精巢(P<0.01),但在鳃和脑组织中雄鱼表达量显著高于雌鱼(P<0.05);性腺发育时期表达分析显示,Foxl2在卵巢中表达量高于精巢,且在孵化出膜后105d时,卵巢中表达量达到最高,精巢中表达量最低,两者表达量存在极显著性差异(P<0.01),血清中雌激素总含量变化与之相似;免疫组织化学检测显示,Foxl2蛋白表达于斑鳢卵巢成熟卵母细胞周围的颗粒细胞,精巢中未检测到Foxl2表达信号;经外源性类固醇激素17α-乙炔基雌二醇(17α-ethynylestradio, EE2)和17α-甲睾酮(17α-methyltestosterone, MT)处理后,卵巢中Foxl2的表达均受到抑制,但精巢中表达水平被EE2上调,被MT下调。研究表明,Foxl2基因在斑鳢性腺中呈现明显的性别二态性表达,推测其参与卵巢的发育和维持,通过外源激素诱导,Foxl2可能响应性类固醇激素的调节,本研究从mRNA和蛋白层面初步揭示了Foxl2在斑鳢性腺发育中的重要作用,为深入研究其性别分化机制及性别控制技术提供了科学参考。
团头鲂Hox基因家族的鉴定、进化与表达分析
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摘要:
为探究团头鲂Hox的分布、进化及表达调控,实验基于团头鲂全基因组数据,结合生物信息学分析方法对Hox基因家族进行鉴定、染色体分布、系统进化和表达分析。结果显示,团头鲂基因组中鉴定有49个Hox,根据系统进化树聚集为5个亚类;49个Hox分属于7个基因连锁群(HoxAa、HoxAb、HoxBa、HoxBb、HoxCa、HoxCb和HoxDa),并且不均匀地分布在5条染色体上;团头鲂Hox基因家族成员具有不同的表达模式,在肌肉中的表达水平与斑马鱼所有Hox的表达存在显著差异;团头鲂不同发育阶段及不同组织的转录组结果显示,在HoxA基因群中,HoxA2a和HoxA3a在幼鱼阶段高表达,其他基因在肌肉、肌间刺及结缔组织中表达量低甚至不表达;HoxB基因群中,HoxB9a、HoxB3a、HoxB8a、HoxB1b、HoxB5a和HoxB5b在幼鱼阶段高表达,HoxB7a、HoxB10a和HoxB9a在成鱼肌肉、结缔组织及肌间刺中高表达;HoxC基因群中,HoxC3a和HoxC4a在幼鱼阶段高表达,HoxC3a和HoxC8a在成鱼的3个组织都有表达;HoxD基因群中,HoxD9a、HoxD10a和HoxD11a在胚胎S2期表达量较高。研究表明,Hox在团头鲂早期胚胎时期和肌间刺的形成中有表达,提示团头鲂肌间刺的形成可能受Hox基因家族调控。