草魚卵泡抑素(Follistatin)重復基因的克隆和功能研究.pdf

1、草魚(Ctenopharyngodon idellus)是我國的四大家魚之一,在淡水魚類中有著重要的經(jīng)濟地位。草魚的個體大,性成熟時間晚,同其他養(yǎng)殖魚類一樣,并未形成較有優(yōu)勢的品系,而傳統(tǒng)的育種方式則需要較高的成本和較長的時間。發(fā)掘主效基因的功能是進行水產(chǎn)動物遺傳育種基礎(chǔ)研究的重要內(nèi)容,從基因型選育優(yōu)良品種可能是一種有效而快捷的方式。雖然水產(chǎn)動物中應用尚不多,但有一定的應用前景。
　　卵泡抑素(Follistatin，F(xiàn)st)是一

2、種富含半胱氨酸殘基的單鏈糖基化多肽物質(zhì),以旁分泌或者自分泌的方式,結(jié)合轉(zhuǎn)化生長因子β(Transforming growth factor-β，TGF-β)超家族成員,包括 Myostatin(MSTN)。MSTN是目前發(fā)現(xiàn)的對骨骼肌發(fā)育和生長起負調(diào)控作用的最強抑制物,研究表明 Fst能夠在 MSTN與相應體結(jié)合之前阻斷其通路,抑制 MSTN基因的負性調(diào)節(jié),從而恢復肌肉的生長。
　　本文獲得了草魚 fst-1/2重復基因 cDNA

3、的全長序列,fst-1和fst-2基因全長分別為1341bp和1376bp,開放閱讀框分別為969bp和1053bp,分別編碼322個和350個氨基酸。與人類和斑馬魚一樣,草魚成熟 fst-1和fst-2多肽也包含4個區(qū)域:N-domain、Domain I、Domain II和Domain III,其中 N-domain含有6個半胱氨酸基團,DomainI、Domain II和Domain III三個功能區(qū)各含10個。草魚 fst-1

4、和fst-2氨基酸編碼區(qū)的相似度為78％,草魚 fst-1和fst-2的編碼區(qū)與人、斑馬魚的相比相似度都達到85%以上。不同胚胎時期 RT-PCR分析結(jié)果表明,草魚 fst-1和fst-2基因具有不同的表達模式。在正常狀態(tài)下,草魚胚胎發(fā)育各階段中 fst-1表達量較為恒定,差異不顯著;而 fst-2直到16hpf時才開始表達,但是從16hpf至40hpf表達量呈逐漸降低的趨勢。在成年草魚中,fst-1在除脾和腸之外的所有組織中均有表達,

5、而 fst-2則主要在眼和慢肌中表達。整胚原位雜交結(jié)果顯示,在草魚胚胎中 fst-1 mRNA則在腦、后腦和骨骼肌肌節(jié)的外緣處表達,fst-2 mRNA則在腦部和骨骼肌表達。進一步通過顯微注射過量表達 fst-1基因沒有對草魚造成明顯的體型變化,而 fst-2基因在草魚胚胎中,體形上有明顯的變化,會導致草魚胚胎的背部向卵黃囊外彎曲,尾巴上翹。
　　進一步采用Tgf2轉(zhuǎn)座子介導了 Fsts基因在鯉魚、草魚、團頭魴的轉(zhuǎn)基因研究,轉(zhuǎn)基因