黄鳍棘鲷IGF-2基因克隆及IGF-1/2在胚胎发育过程中的表达特性分析

摘要

类胰岛素样生长因子(Insulin-like Growth Factors,IGFs)是生物生长轴下游的关键调控因子,其对促进细胞分化与机体生长具有重要的作用。为深入研究IGF-1和IGF-2基因在黄鳍棘鲷(Acanthopagrus latus)胚胎发育过程中表达机制及可能发挥的作用,本文利用分子克隆技术分离鉴定了黄鳍棘鲷IGF-2基因cDNA序列,并对其进行了生物信息学分析。同时,在对其胚胎发育过程连续观察的基础上,利用实时荧光定量PCR的方法,测定并分析了黄鳍棘鲷胚胎发育不同时期IGF-1和IGF-2基因mRNA的表达情况。实验结果表明,IGF-2基因cDNA序列全长为1736 bp,其中开放阅读框648 bp,共编码215个氨基酸。多重序列比对分析发现,黄鳍棘鲷IGF-2氨基酸序列与同属鲷科鱼类的大西洋鲷(Sparus aurata)相似性为99.95%,与三长棘赤鲷(Pagrus auriga)相似性为98.14%,与其他硬骨鱼类的IGF-2也有较高的相似性,显示出IGF-2在硬骨鱼类进化关系上的保守性。在水温为(26.5±0.5)℃,pH为8.0和盐度为28的条件下,黄鳍棘鲷由受精卵至孵化出膜历时25.5 h。实时荧光定量PCR结果显示:IGF-1和IGF-2基因mRNA在黄鳍棘鲷胚胎发育不同时期均有表达。IGF-1基因表达量呈现先升高后降低的趋势,在肌肉效应期达到最高表达量;IGF-2基因表达量呈现先升高后降低再升高的趋势,在原肠期、肌肉效应期与出膜后3 d表现高表达量,这表明IGF-1和IGF-2基因在胚胎发育时期可能发挥重要作用。