克氏原螯虾泛素结合酶e2r基因的克隆及表达分析 - 上海海洋大学学报.pdf

文章编号：１６７４－５５６６（２０１６）０５－０６４１－１１ ＤＯＩ：１０．１２０２４／ｊｓｏｕ．２０１６０３０１７０２ 克氏原螯虾泛素结合酶Ｅ２ｒ基因的克隆及表达分析 １ １ ２ １ １ 钱照君 ，祝天谅 ，姜虎成 ，石宝通 ，李家乐 （１．上海海洋大学 省部共建水产种质资源发掘与利用教育部重点实验室，上海　２０１３０６；２．江苏省淡水水产研究所， 江苏 南京　２１００１７） 摘　要：为了解泛素结合酶Ｅ２ｒ基因在克氏原螯虾性腺发育中的作用，利用ＲＡＣＥ技术得到了ｃＤＮＡ全序列， 命名为ＰｃＵＢＥ２ｒ。该基因序列全长为３６７１ｂｐ，包含泛素结合酶的特有结构域，以及半胱氨酸残基活化位点。 开放阅读框为７２９ｂｐ，编码２４２个氨基酸，预测蛋白分子量约为２７．６ｋｕ。ＢＬＡＳＴ比对发现，克氏原螯虾 ＵＢＥ２ｒ基因与节肢动物 ＵＢＥ２ｒ基因具有较高的同源性。系统进化分析表明，ＰｃＵＢＥ２ｒ基因与日本囊对虾聚 为一枝。ｑＲＴＰＣＲ研究表明，ＰｃＵＢＥ２ｒ基因在性腺中的表达量显著高于其他组织（Ｐ＜０．０５）。在卵巢中，Ｐｃ ＵＢＥ２ｒ基因的表达量在未发育期最低，在卵黄发生前期表达量快速增长，随后表达量逐渐降低。在精巢中， ＰｃＵＢＥ２ｒ基因的表达量在精母细胞发生期达到最高水平。组织原位杂交结果显示，ＰｃＵＢＥ２ｒ基因在卵巢中 均匀分布在未发育期的卵母细胞细胞质中，随后逐渐迁移到卵母细胞细胞核以及滤泡细胞周围。在精巢中， ＰｃＵＢＥ２ｒ基因主要分布在精母细胞的周围。组织总蛋白Ｗｅｓｔｅｒｎｂｌｏｔ检测发现，ＵＢＥ２ｒ蛋白在精巢和卵巢中 的表达量也显著高于其他组织（Ｐ＜０．０５）。综上所述，我们推测ＰｃＵＢＥ２ｒ基因在克氏原螯虾配子发生和性 腺发育方面发挥了重要作用，本研究将为虾蟹类性腺发育调控的分子机制奠定基础和提供依据。 关键词：泛素结合酶Ｅ２ｒ；性腺；原位杂交；Ｗｅｓｔｅｒｎｂｌｏｔ；克氏原螯虾 中图分类号：Ｓ９１７　　　文献标志码：Ａ 　　克氏原螯虾（Ｐｒｏｃａｍｂａｒｕｓｃｌａｒｋｉｉ）又名小龙 （ｕｂｉｑｕｉｔｉｎｃｏｎｊｕｇａｔｉｎｇＥ２ｒ，ＵＢＥ２ｒ）是泛素化途径 ［１］ 虾，原产于美国中南部以及墨西哥东北部 ，因 中重要的泛素结合酶之一，由蛋白激酶Ｃｋ２磷酸 其味道鲜美和营养丰富，已成为我国重要的水产 化形成。近年来，ＵＢＥ２ｒ已先后从酵母、爪蟾和 养殖物种之一［２－３］。近年来，国内外克氏原螯虾 人类等生物中被成功分离出来。研究发现 的消费需求量快速增长［４－６］，优质苗种的缺乏在 ＵＢＥ２ｒ在酿酒酵母细胞 Ｇ１Ｓ过渡期的调节中是 一定程度上约束了克氏原螯虾养殖产业的发展。 ［１０］ 必不可少的，是细胞周期的一种抑制剂 。 性腺发育是甲壳动物进行有性生殖的基础，对于 ［１１］ ＹＥＷ等 研究发现ＵＢＥ２ｒ基因在非洲爪蟾的卵 克氏原螯虾性腺发育的研究，将有助于推动克氏 中具 有 调 节 Ｃｄｋ２ｃｙｃｌｉｎＥ 启 动 的 功 能。 原螯虾养殖产业的发展。目前，有关克氏原螯虾 ［１２］ ＲＥＹＭＯＮＤ等 研究显示，ＵＢＥ２ｒ基因在人类细 性腺发育的研究，主要集中在性腺组织结构及发 胞周期中，参与细胞核和细胞质的迁移，同时也 育分期方面，在分子水平上研究性腺发育机制尚 ［１３］ 在有丝分裂后期发挥作用。ＰＡＴＩ等 报道，无 显不足。因此，在分子水平