光棘球海胆(Mesocentrotus nudus)TGF-β基因克隆及其对海水酸化的响应

旨在明确光棘球海胆(Mesocentrotus nudus)转化生长因子-β(transforming growth factorβ,TGF-β)基因的序列及结构信息,探明该基因在海水酸化胁迫下的表达模式。利用同源克隆和cDNA末端快速扩增(RACE)技术首次获得光棘球海胆TGF-β基因(命名为MnTGF-β)的全长cDNA序列。结果显示:(1)光棘球海胆TGF-β基因的cDNA全长为2 299 bp,其中5'非编码区长度为745 bp,3'非编码区长度为261 bp;开放阅读框(ORF)长度为1 290 bp,编码430个氨基酸,相对分子量为48.31 kD,理论等电点为5.34。(2)同源性及系统进化分析显示,光棘球海胆MnTGF-β蛋白序列与紫球海胆(Strongylocentrotus purpuratus)SpTGF-β2蛋白序列高度保守(同源性97.69%)。(3)实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测发现,MnTGF-β基因在光棘球海胆性腺、体腔液、肠、围口膜、管足5种组织中均有表达,其相对表达量从高到低依次为:管足围口膜肠体腔液性腺。(4)与自然海水组(pH 8.06±0.01)相比,当海水△pH为-0.3时,随酸化时间延长,MnTGF-β基因在光棘球海胆性腺中的相对表达量呈先升高而后极显著降低(P0.01)再极显著升高(P0.01)趋势,在管足中的相对表达量呈现极显著上调趋势(P0.01),而在肠组织中的相对表达量则先极显著降低(P0.01)而后显著升高(P0.05);当海水△pH为-0.4和-0.5时,随酸化时间的延长,MnTGF-β基因在光棘球海胆性腺和管足中的相对表达量呈现先降低后升高的趋势,而在肠组织中的相对表达量则呈现极显著降低趋势(P0.01)。