黄颡鱼卵巢P-450arom基因的克隆及组织表达

P-450芳香化酶（P450arom）是催化雄激素生物合成雌激素的关键酶。本研究采用RT-PCR和RACE（Rapid Amplification of cDNA Ends）法，分离和克隆了黄颡鱼（Pelteobasrus fulvidraco）卵巢P450芳香化酶基因HP450arom A，并使用荧光实时定量RT—PCR对其组织表达进行了分析。结果表明，HP450arom A cDNA全长1914bp[不包括poly（A）]，5’端非翻译区有13bp，3’端362bp[不包含poly（A）]，阅读框（Open Reading Frame，ORF）1539bp，翻译成513个氨基酸，计算的蛋白质分子量为58．7kD。同源性分析显示，HP450aromA的氨基酸序列与其他鱼卵巢P450arom具有60％～90％的同源性，与其他鱼脑P450arom为57％-60％同源，与鸡卵巢和人胚盘P450arom则为51％和52％同源；但芳香化酶高保守区包括Ⅰ-螺旋区，芳香化酶特异保守区Ⅱ和血红素结合区Ⅲ和其他鱼芳香化酶相比同源性分别高达68％～97％、78％-91％和71％～100％。系统发育分析表明，HP450arom A与鱼类卵巢P450arom属于同一分支，黄颡鱼和鲇鱼亲缘关系最近，这和传统的分类方法结论一致。荧光实时定量RT-PCR研究结果显示，HP450arom A在前脑、下丘脑、脑垂体、精巢、肝脏中不表达，只在卵巢中表达。这说明HP450arom A的表达具有组织特异性，并可推测其对卵巢发育起着重要作用。与本室分离的HP450arom B在卵巢的表达量相比，卵巢中HP450arom A的表达量是HP450arom B的18．7倍。     

条斑星鲽CYP19a基因克隆及其在雄鱼生殖周期中的表达

细胞色素P450芳香化酶(P450arom)作为P450细胞色素酶超家族中的一员,是性类固醇生成途径中的末端酶,能够将雄激素转化为雌激素。在大多数脊椎动物中,P450arom由CYP19单基因编码。但是在鱼类中存在两种P450芳香化酶,分为性腺型芳香化酶(P450aromA)和脑型芳香化酶(P450aromB),它们由不同的基因(CYP19a和CYP19b)编码,分布在不同的组织。通过简并引物扩增及RACE cDNA扩增克隆,在国内外首次获得全长为2167bp的条斑星鲽CYP19a cDNA序列,并将推测的氨基酸序列与其它物种P450arom氨基酸序列进行多重比较,发现存在跨膜螺旋区、I-螺旋区、Ozol肽区、芳香化酶特异保守区以及血红素结合区。通过RT-PCR分析了P450aromA mRNA在条斑星鲽不同组织中的表达情况,结果表明,CYP19a基因主要在脑、卵巢和精巢中表达,其次在肠、肝脏、肾脏也有少量表达。同时也分析了P450aromA mRNA在处于不同发育期的精巢中的表达情况,发现在Ⅱ期精巢中表达量最高,在Ⅴ期精巢中表达量最低。     

黄颡鱼脑P-450芳香化酶基因的克隆和组织表达

P-450芳香化酶（P450arom）是催化雄激素生物合成雌激素的关键酶。本文采用RT-PCR和RACE法,首次分离和克隆了黄颡鱼脑P450芳香酶基因HP450aromB,并使用荧光实时定量RT-PCR对其组织表达进行了研究。结果表明HP450aromB cDNA全长2080bp（不包括poly（A））,5′端非翻译区有25bp,3′端555bp（不包含poly（A））,阅读框（open reading frame,ORF）1500bp,编码500个氨基酸,推测的蛋白质分子量为56kDa。同源性分析显示,HP450aromB的氨基酸序列与其它鱼脑P450arom具有70％以上的同源性,与其它鱼卵巢P450arom为60％左右同源,与人胚盘和鸡卵巢P450arom则为50％左右同源;但芳香化酶高保守区包括Ⅰ-螺旋区,芳香化酶特异保守区Ⅱ及血红系结合区Ⅲ和其它鱼芳香化酶相比同源性分别为83％～96％,78％～86％和85％～100％。系统发育分析表明HP450aromB与鱼类脑P450arom属于同一分支的,并且也显示了黄颡鱼和鲶鱼分类地位最近,这和传统的分类一致。实时定量RT-PCR研究显示,HP460arom B在前脑,下丘脑,垂体、卵巢、精巢均有表达,在肝脏没表达,表达量脑部高于性腺,但雌雄鱼脑部HP450aromB的表达总量没显著差异。     

黄鳝脑芳香化酶基因cDNA的克隆及组织表达特异性分析

根据NCBI数据库报道的黄鳝芳香化酶基因的gDNA序列,设计了一对特异性引物.用Trizol试剂盒提取黄鳝脑总RNA,反转录获得cDNA第一条链,进行PCR扩增.扩增产物经过回收、连接、测序后得到了一条长1514 bp的芳香化酶基因cDNA序列.同源性比较表明该基因属于脑型P450aromB,与其他鱼类脑型P450aromB的同源性较高(>70%),与性腺型P450aromA的同源性较低(<60%),与自身性腺型芳香化酶同源性为59.5%.采用RT-PCR的方法对该基因在雄性黄鳝的各组织表达情况进行了分析,结果表明,该基因的转录本较高的表达于脑和精巢中,较低的在皮肤中表达,而在肝脏、心脏、小肠、肌肉等组织中没有检测到该基因的表达.     

奥利亚罗非鱼AMH基因结构及其表达

抗缪勒氏管激素(antiMullerian hormone, AMH),也称缪勒氏管抑制物质(mullerian inhibiting substance, MIS),为肽类生长因子,属于TGFβ生长和分化因子家族。应用RTPCR和RACE法,从奥利亚罗非鱼精巢组织中分离出AMH的cDNA。分离到3′UTR长为621 bp和168 bp的两条cDNA,除了长度不一,两者之间只存在两个碱基的差别。5′UTR为 27 bp,阅读框为1 545 bp,翻译成514个氨基酸,其中,AMH-N域237个氨基酸,TGFβ域93个氨基酸。同源性分析显示,AMH保守性偏低,奥利亚罗非鱼与其它鱼类的相似性为32%~60%,与哺乳类动物只有19%~21%,而TGF-β域的保守性相对较高,与其它鱼类的相似性为54%~72%。基因结构分析显示,奥利亚罗非鱼AMH存在6个内含子,和斑马鱼AMH结构相似,和人、鼠AMH有较大差别,它们缺少奥利亚罗非鱼和斑马鱼AMH基因共有的内含子Ⅰ和Ⅵ。然而,启动子转录因子分析结果表明,奥利亚罗非鱼AMH启动子中也存在SRY, SF-1, GATA-4, Sox5, Sox9等结合位点。使用Taqman探针分析奥利亚罗非鱼AMH在成鱼不同组织中的表达以及鱼苗、鱼种、成鱼性腺中的表达量,结果显示AMH在成鱼的卵巢、精巢中均有表达,而在脑、肝、肌肉以及心脏中不表达。AMH在鱼苗性腺中不表达,在鱼种、成鱼中雄鱼AMH表达量显著高于雌鱼,而鱼种雄鱼AMH表达量是成鱼雄鱼的10倍。     

雄性黄颡鱼芳香化酶基因mRNA在熟期组织中表达分析

在水温分别为20(常温对照组)、25、30℃条件下,采用RT-PCR方法,研究性腺成熟期雄性黄颡鱼组织中P450芳香化酶(P450aromA和P450aromB)的mRNA表达水平,同时测定性腺成熟系数(GSI)、肝重指数(HSI)、肥满度(CF)和血浆睾酮(T),雌二醇(E2)含量.结果表明,P450aromA在性腺...     

芳香化酶抑制剂对暗纹东方鲀CYP19A、DMRT1基因表达及性腺分化的影响

采用组织学和分子生物学方法,研究了投喂芳香化酶抑制剂来曲唑(LE)后暗纹东方鲀(Takifugu obscures)初孵仔鱼CYP19A、DMRT1基因表达以及性腺的组织学变化,以期进一步了解P450芳香化酶(P450arom)在鱼类早期性别分化过程中的作用。RT-PCR结果显示,对照组样品CYP19A和DMRT1表达显示性二态,雌性表达CYP19A基因,雄性表达DMRT1基因。LE处理组在性别分化期间,雄性样品单一表达DMRT1,雌性样品则同时表达CYP19A和DMRT1。qRT-PCR结果显示:LE处理组雌性仔鱼CYP19A基因表达被显著抑;虽然在仔鱼出膜后22d(dph)的表达水平高于9 dph,但仅为同日对照组的2.11%。LE处理组雌性样品22 dph时DMRT1基因表达量上调,至150 dph时达对照组雄性水平。55 dph的性腺组织学结果表明,LE处理可导致暗纹东方鲀稚鱼原始卵巢退化,并向功能性精巢发育。150 dph的LE处理组性腺均为精巢,并与对照组精巢发育同步。结论认为,暗纹东方鲀性腺分化期间P450arom是卵巢形成和维持发育所必须的,抑制P450arom活性可导致雌性暗纹东方鲀发生雄性化逆转。     

暗纹东方鲀芳香化酶基因的结构及表达分析

性腺型芳香化酶基因是一种调节雌雄激素平衡的基因。为初步探究暗纹东方鲀性腺型芳香化酶基因在性腺发育和性别分化过程中的作用,通过RACE及荧光定量PCR技术,成功克隆出暗纹东方鲀性腺型芳香化酶基因的cDNA全长序列,共1786 bp,编码514个氨基酸,与红鳍东方鲀及星点东方鲀同源性最高。氨基酸序列分析显示,该基因编码的蛋白是一种稳定的亲水性蛋白,但不存在信号肽序列;性腺型芳香化酶含有38个磷酸化位点、4个N-糖基化位点、2个跨膜保守结构域;其氨基酸序列在哺乳动物和鱼类中均十分保守,且含有跨膜区、Ⅰ-螺旋区、Ozol′s肽区、芳香化酶特异性保守区和亚铁血红素结合区等功能保守区。表达分析显示,暗纹东方鲀性腺型芳香化酶基因主要在肌肉和卵巢中表达,其次在其他组织中也有少量表达,而且在幼鱼不同发育期卵巢中的表达量呈现出逐渐升高再降低的表达趋势,在精巢中则基本不表达。研究结果表明,性腺型芳香化酶基因很可能参与了暗纹东方鲀雌鱼性腺分化后卵巢的发育、雌性特征的维持和其他组织的发育等过程。     

雄性黄颡鱼芳香化酶基因mRNA在性成熟期组织中表达分析

在水温分别为20(常温对照组)、25、30℃条件下,采用RT-PCR方法,研究性腺成熟期雄性黄颡鱼组织中P450芳香化酶(P450aromA和P450aromB)的mRNA表达水平,同时测定性腺成熟系数(GSI)、肝重指数(HSI)、肥满度(CF)和血浆睾酮(T),雌二醇(E2)含量。结果表明,P450aromA在性腺发育成熟期雄性黄颡鱼心脏、肝、脾、胃、肾脏、精巢、鳃、脑、头肾、肠管组织中均无表达,P450aromB只在脑和肠中有表达,在脑中表达量高于肠,表达量随着水温升高而显著下降;各组实验鱼血浆T和E2含量与芳香化酶基因表达量存在相关关系。该实验结果表明,P450aromA可能与精子发生相关,可能不参与黄颡鱼精子排放过程;P450aromB在雄鱼脑中高度表达,可能参与性腺成熟期精子活力保持与排放过程,且应激温度越高,对性腺成熟期精子活力保持与排放过程影响越大。     

不同倍性鲫鲤性腺型芳香化酶cyp19a1a基因cDNA的克隆及表达

为研究性腺型芳香化酶P450aromA(cyp19a1a基因编码)在不同倍性鲫鲤卵巢发育过程中的作用,实验采用同源克隆和cDNA末端快速扩增技术(RACE),获得了二倍体红鲫、三倍体湘云鲫和四倍体鲫鲤的cyp19a1a基因cDNA全长。结果显示,3种鱼cyp19a1a基因均编码517个氨基酸残基,而且编码的蛋白都包含P450aromA特有的跨膜螺旋区、I-螺旋区、Ozol’s肽区、芳香化酶特异保守区以及血红素结合区。采用RT-PCR分析cyp19a1a基因mRNA在3种不同倍性鱼类组织中的表达情况,结果显示,cyp19a1a基因主要在实验鱼的卵巢中表达,其次在精巢、脑、脾脏有少量表达。采用实时荧光定量PCR对cyp19a1a基因mRNA在不同倍性鱼卵巢中的表达进行分析,结果发现,cyp19a1a基因在不同倍性鱼的非繁殖期卵巢的表达都高于繁殖期卵巢,并且在繁殖期和非繁殖期,cyp19a1a基因在三倍体湘云鲫的表达量高于二倍体红鲫和四倍体鲫鲤。采用免疫组织化学方法对CYP19A蛋白在不同倍性鲫鲤卵巢中的定位进行分析,结果发现,CYP19A蛋白主要定位在滤泡细胞、Ⅳ时相卵母细胞的放射膜上以及Ⅱ时相卵母细胞的卵浆中。研究表明,性腺型芳香化酶在不同倍性鲫鲤卵巢发育过程中的表达存在一定的差异性,三倍体鱼cyp19a1a基因mRNA水平表达异常,推测与其不育有关联性。