合浦珠母贝PU3基因的克隆及功能鉴定

目的:克隆获得合浦珠母贝PU3基因的序列,并研究其在生物矿化中的功能。方法:使用RACE获得PU3基因的全长;利用实时荧光定量PCR的方法检测PU3基因在不同组织中的表达分布;利用实时荧光定量PCR的方法检测贝壳损伤修复过程中PU3基因的表达量的变化;通过RNAi实验,抑制PU3基因的表达,之后用扫描电子显微镜观察合浦珠母贝贝壳表面的变化。结果:合浦珠母贝PU3基因的cDNA全长为2361bp,编码618个氨基酸。氨基酸序列的功能结构域分析表明其含有4个FN3结构域。该基因在外套膜中高表达,且在外套膜边缘区的表达量高于外套膜中心区。在贝壳损伤修复的过程中,该基因的表达水平呈现上升的趋势。利用RNAi技术抑制PU3基因的表达后,贝壳的棱柱层结构发生了变化,缝隙变宽,且出现空洞。结论:PU3基因所表达的蛋白作为正调控因子参与生物矿化的过程,并主要作用于贝壳的棱柱层,抑制其表达会影响棱柱层的框架结构。     

合浦珠母贝SOX9对Prismalin-14基因的调控研究

目的:研究合浦珠母贝转录因子SOX9对Prismalin-14的转录调控机制。方法:应用在线预测软件PROMO分析Prismalin-14的启动子序列,以预测Prismalin-14启动子上可能的转录因子与其结合位点;运用细胞共转染实验和双荧光素酶报告系统以检测SOX9对Prismalin-14启动子的激活作用;构建Prismalin-14启动子截短体的荧光素酶报告载体,并和SOX9的真核载体共转到HEK-293T细胞中,再进行双荧光素酶报告系统检测Prismalin-14启动子的活性;构建SOX9截短体的真核表达载体,并与Prismalin-14启动子的荧光素酶报告载体共转到HEK-293T细胞中,再进行双荧光素酶报告分析Prismalin-14启动子的活性。结果:SOX9能激活Prismalin-14的启动子的活性,并具有剂量效应;对Prismalin-14启动子进行截短后,不包含结合位点的Prismalin-14启动子的活性是野生型Prismalin-14启动子活性的49%,推测Prismalin-14启动子上的-415bp到-405bp区域是SOX9激活作用的关键区域;对SOX9的SRY-related HMG结构域进行截短后,其对Prismalin-14启动子的激活作用显著减少,因此SOX9结构的完整对Prismalin-14启动子活性的激活作用是必须的。结论:Prismalin-14的转录可能受SOX9调控,为进一步研究合浦珠母贝的转录调控机制提供基础,将有助于从分子水平上理解贝壳形成的上游调控机理。