关键词:
高体鰤
Na^(+)/K^(+)-ATPase
基因家族
盐度胁迫
基因表达水平
摘要:
为了鉴定高体鰤(Seriola dumerili)Na^(+)/K^(+)-ATPase基因家族成员,并探究不同盐度胁迫下高体鰤Na^(+)/K^(+)-ATPase基因家族成员的表达情况,揭示其对外界环境盐度变化的响应。从数据库下载高体鰤Na^(+)/K^(+)-ATPase基因家族成员的mRNA和氨基酸序列,并对家族成员进行勘定、系统发育分析、共线性分析、基因结构分析和蛋白质保守基序分析。然后,利用荧光定量PCR检测不同盐度胁迫下高体鰤主要渗透压组织鳃和肾脏中Na^(+)/K^(+)-ATPase基因家族成员mRNA的表达变化。结果显示,本研究共鉴定出高体鰤Na^(+)/K^(+)-ATPase基因12个家族成员(atp1a1a.4、atp1a1b、atp1a2a、atp1a3a、atp1a3b、atp1b1a、atp1b1b、atp1b2a、atp1b2b、atp1b3a、atp1b3b、atp1b4)。系统发育分析结果显示,高体鰤Na^(+)/K^(+)-ATPase基因家族的各成员与其他鱼类先各自聚为一支,再同四足类动物(包括人、鼠、鸟类、爬行类、两栖类)中相对应的成员聚在一起。共线性分析结果显示,Na^(+)/K^(+)-ATPase基因家族成员及其上下游基因具有良好的共线性;基因结构分析结果表明,Na^(+)/K^(+)-ATPase基因家族各亚家族的各成员有着相似的结构。同时,Na^(+)/K^(+)-ATPase家族成员的蛋白基序和保守结构域也较为保守。转录组和qRT-PCR分析结果显示,急性盐度处理72 h时,高盐度组高体鰤鳃中atp1b1b mRNA的表达水平显著上调;慢性盐度处理30 d时,鳃中atp1b1a mRNA的表达水平随着盐度的升高而降低。此外,慢性盐度处理下,高盐度组高体鰤肾脏中atp1b1b mRNA的表达水平显著低于低盐度组,而低盐度组atp1b3b mRNA的表达水平相较对照组显著下调。这表明在高体鰤鳃中的β1亚基,肾脏中β1和β3亚基主要参与渗透调节,以响应高盐和低盐胁迫。该结果为研究鱼类Na^(+)/K^(+)-ATPase基因家族的进化具有一定的参考意义,也为进一步研究高体鰤Na^(+)/K^(+)-ATPase基因家族的功能奠定基础。