伯氏肩孔南极鱼dusp1基因在冷应激中的功能研究

为了研究极地鱼类双特异性磷酸酶1 (dual-specificity phosphatase 1, dusp1)基因在低温胁迫下的作用, 实验采用RT-PCR技术从Trematomus bernacchii中克隆获得了编码区含有1128个核苷酸的dusp1同源基因, 可编码376个氨基酸残基。将其通过同源重组的方法构建真核表达载体pcDNA3.1-dusp1并转染至人胚肾293T(HEK293T)细胞中, 同时以pcDNA3.1空载质粒作为对照。使用荧光探针DCFH-DA 检测了细胞活性氧(Reactive oxygen species assay, ROS)含量, 采用流式细胞术检测了低温胁迫下细胞的存活率, 采用Western Blot检测了P38/MAPK的磷酸化水平和RT-qPCR技术分析了半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3(caspase-3)的mRNA表达水平。结果表明, 伯氏肩孔南极鱼dusp1基因能在293T细胞中大量表达, 并定位于细胞核; 在低温胁迫下, 与对照组相比, 伯氏肩孔南极鱼dusp1基因的过表达能显著减少细胞ROS的含量和细胞凋亡率, 并抑制促凋亡基因P38/MAPK的过度磷酸化和凋亡效应基因caspase-3的上调, 减轻细胞在低温下的受损程度。研究表明伯氏肩孔南极鱼dusp1的过表达提高了293T细胞的抗寒能力, 在细胞低温应激过程中具有保护功能。研究结果为探究极地鱼类低温适应性进化研究提供了新的证据, 同时也为进一步探究冷胁迫下硬骨鱼类 dusp1 的功能奠定了基础。