银鲳cck和cart4基因的克隆、表达及摄食水母对其表达模式的影响

摘要

探究了银鲳胆囊收缩素(cholecystokinin,Cck)和可卡因-苯丙胺调节转录肽(cocaine-and amphetamine-regulated transcript,Cart4)在银鲳摄食水母过程中的调节作用。通过RACE技术克隆获得了银鲳cck和cart4基因的cDNA全长序列。cck基因全长1125 bp,5′-非翻译区(5′-UTR)长42 bp,3′-UTR长679 bp,包含一个405 bp的开放阅读框(ORF),编码合成一个134氨基酸的蛋白,含有一个典型的Cck家族的特征序列。银鲳cck基因的氨基酸序列与大口黑鲈(Micropterus salmoides)同源性最高,达87.59%。系统进化树结果也显示,银鲳Cck与大口黑鲈聚在一个分支上,亲缘关系最近。cart4基因全长865 bp,5′-UTR长133 bp,3′-UTR长400 bp,包含一个333 bp的ORF,编码合成一个110氨基酸的蛋白,含有一个由24个氨基酸组成的信号肽和一个名为CART的结构域。银鲳cart4基因的氨基酸序列与剑鱼(Xiphias gladius)同源性最高,达91.82%。系统进化树分析也显示银鲳Cart4与剑鱼聚在一个分支上,亲缘关系最近。运用Real-time PCR检测了cck和cart4基因在不同组织中的表达水平及摄食水母对两个基因不同组织中表达量的影响。cck基因,未摄食水母组在中肠表达量最高(P0.05),而在中肠、鳃、性腺中的表达量极显著下降(P<0.01)。cart4基因在脑中表达量最高(P<0.05);摄食水母组与未摄食水母组相比,其在脑中的表达量极显著增加(P<0.01),在中肠、鳃、肝脏和肌肉中极显著下降(P<0.01)。研究结果表明,摄食水母导致银鲳脑组织中cck和cart4基因表达量显著上调,表明摄食水母会增加银鲳的饱腹感;肠道中2个基因的表达量显著下调,可能是由于水母中超高的含水量使得肠管充塞度升高所致。研究结果进一步印证了cck和cart4基因在银鲳摄食活动中具有重要的调控作用。