饲料中糖水平对不同食性海水鱼类PEPCK基因表达和酶活性的影响

磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(Phosphoenolpyruvate carboxykinase, PEPCK, E.C.4.1.1.32)是水生生物糖异生代谢的关键限速酶. 实验以杂食性罗非鱼(Oreochromis niloticus)、温和肉食性卵形鲳鲹(Trachinotus ovatus)、凶猛肉食性军曹鱼(Rachycentron canadum)三种不同食性海水养殖鱼类为研究对象, 以糊精为饲料糖源, 分别设置不同饲料糖添加水平(低糖组LD、中糖组MD、高糖组HD)等氮等能饲料, 每种鱼分别随机选取60尾体格均匀的幼鱼进行为期8周的饲养实验, 同时克隆卵形鲳鲹胞质型PEPCK基因cDNA全长序列, 以期探讨不同饲料糖水平对不同食性鱼类PEPCK活性及其mRNA表达的影响. 结果显示: 卵形鲳鲹PEPCK基因cDNA共2652 bp, 含1个编码624个氨基酸的开放阅读框, 三种不同食性海水鱼类PEPCK的生物信息学比较分析显示相似度达90%以上, 在结构和功能上具有较高的保守和同源性. 养殖实验结果显示: 随着饲料糖水平的增加, 三种鱼肝脏中PEPCK酶活性均降低, 其中卵形鲳鲹、军曹鱼HD组PEPCK活性比LD组分别显著降低28.05%和26.03% (P0.05). 而其肝脏中PEPCK mRNA表达水平同样均随饲料碳水化合物水平增加而受到抑制, 其中罗非鱼、卵形鲳鲹、军曹鱼中LD组PEPCK的mRNA分别是HD组的100倍、4.3倍和4.77倍. 结果表明鱼类的糖异生能力可能与其食性有关, 三种鱼PEPCK酶活性与基因表达量随着饲料糖水平的增加而受到显著抑制, 且mRNA表达抑制程度随食性不同而具有较大差异, 以杂食性罗非鱼受抑制程度最高, 凶猛肉食性军曹鱼受抑制程度最低.       

布氏鲳鲹VEGFA基因克隆与组织表达分析

血管内皮生长因子A (vascular endothelial growth factor A, VEGFA)主要生理功能是增加小静脉血管与微血管的通透性,是血管生成过程最重要的正向调控因子。本研究采用RACE技术克隆布氏鲳鲹VEGFA基因和实时荧光定量PCR方法对该基因进行组织分布表达分析。结果显示,该VEGFA基因cDNA序列全长1 470 bp,5’UTR、3’UTR长度分别为617 bp和208 bp,ORF为645 bp,共编码214个氨基酸,其中包括一个信号肽和两个N-糖基化位点。理论分子量为25.23 kD,等电点为8.91。同源性分析结果表明,布氏鲳鲹VEGFA基因与同属鲈形目鱼类高体鰤的同源性最高(96.1%)。荧光定量PCR分析显示,VEGFA在布氏鲳鲹组织中均有表达,其中肝脏表达水平最高,其次是心脏,在小脑、胃、肠表达较低,在肾脏组织中的表达量最低,说明布氏鲳鲹VEGFA基因在生理代谢以及血管生成过程中可能发挥重要调节作用。本研究结果为深入研究布氏鲳鲹VEGFA基因的生理代谢调控功能提供理论依据。