翘嘴鳜smyd1和myostatin基因的克隆及其表达分析

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1、翘嘴鳜Smydl和Myostatin基因的克隆及其表达分析专业名称：动物学申请人：王开卓指导教师：宾石玉教授褚武英教授论文答辩委员会主席：委员：筮籍翘嘴鳜Smydl和Myostatin基因的克隆及其表达分析研究生：王开卓导师：宾石玉教授褚武英教授专业：动物学年级：2011级研究方向：动物营养与珍稀动物养殖摘要Smydl是一种对于肌原纤维形成和肌肉收缩所必需的组蛋白甲基转移酶，在组蛋白甲基化修饰中起催化作用。Smydl主要是催化组蛋白H3中赖氨酸的甲基化，多发生于K4，K9，K27，K36和K79位(H3K4，组蛋白H3的第4位赖氨酸)，组蛋

2、白H4则发生于K20位。组蛋白甲基化修饰对于基因活性调节过程中尤其重要，它与生物染色质形成、X染色体失活和基因转录激活或失活都有关系，对骨骼肌的生长分化具有促进作用。研究发现Smydl在鱼类中具有两种同源异构体，Smydla和Smydlb。肌肉生长抑制素基因(Myostatin)，又称生长分化因子．8，属TGF．B超家族，是目前所知最强的对骨骼肌生长发育具有负调控作用的细胞因子。本研究主要是对翘嘴鳜Smydla、Smydlb和Myostatin基因进行克隆分析，研究这三个基因的时空表达和探索翘嘴鳜短期饥饿再投喂(营养胁迫)对其表达影响研究。

3、研究结果如下：1．采用常规PCR和RACE方法克隆得到翘嘴鳜Smydla和Smydlb基因的全序列，在NCBI上的登录号分别为：KF744041和KF744042。Smydla的全长为1862bp，包括ORF区1440bp，5’端149bp，3’端273bp，编码479个氨基酸；Smydlb全长1802bp，其中ORF区143lbp，5’端207bp，3’端164bp，编码476个氨基酸。分析发现Smydla和Smydlb均具有保守的SET和MYND结构域。2．采用Tail．PCR克隆得到翘嘴鳜Myostatin基因的启动子序列，常规PCR

4、和3’RACE技术克隆得到ORF和3’UTR区。NCBI登录号为：JF896453。序列拼接全长为3347bp，包括启动子区863bp，3’端1353bp，共编码376个氨基酸。分析发现启动子上具有3个E．box，2个CAAT-box和1个I-box等结构元件，ORF区具有一个由22个氨基酸组成的信号肽，，一个TGF．p功能肽区域，一个蛋白酶水解位点(RXXR)和9个保守的半胱氨酸残基。3．Smydla、Smydlb和Myostatin在翘嘴鳜的多个组织中均有表达，三个基因在肌肉中表达量都显著高于其他组织。Smydla的表达水平在鳜胚后发育

5、的整个过程都是呈现上升趋势，在150d的时候达到最高表达(尸<0．05)；Smydlb的表达量上升主要出现在50d(氏0．05)，而在胚后发育阶段的其他时期，表达水平均无显著变化(胗0．05)。Myostatin在胚后发育的前期表达很低同时也无明显差异，只是在30天的时候有显著上升(尸<0．05)，但其后又恢复到初期水平，直到150天的时候才达到最大表达(尸<0．05)。4．在饥饿7天后持续喂食14天的实验中，Smydla和Smydlb的表达都在餐后1天出现了显著上调，之后Smydla在肌肉中持续高表达存在，而Smydlb的表达在餐后3．5

6、天一直下调并显著低于初始水平(尸<0．05)，直到第14天才恢复到初始水平。Myostatin基因的表达在餐后5天内出现微量下调，直到第7天才出现显著上调，此后一直保持高表达。在饥饿7天后饱食一餐实验过程中，饱食一餐后的Smydla基因在第6h出现显著上调(P<0．05)，之后恢复到初始水平，而Smydlb基因整个过程均无显著变化(尸>0．05)。饱食一餐后的Myostatin的表达水平是先显著下调后再上调并在48h达到最高表达，喂食96小时后其表达值恢复到了初始水平。关键词：翘嘴鳜；Smydl；Myostatin；基因克隆；表达分析IIM

7、01ecularCloningandExpressionAnalysisofSmydlandMyostatinGenesfromMandarinfish(Sinipercachuatsi)Mastercandidate：WangKaizhuo．Tutor：BinShiyu(Professor)，ChuWuying(vrofessor)Maj。r：Zool。gy．ResearchDirecti。n：AnimaINutritionandRareAnimalBreedingAbstractAsamethyltransferase，Smydlise

8、ssentialformyofibrilmaturationandmusclecontracnon，whichplaysacatalyticroleinthemethylatio