鲈鱼FBP基因的克隆和表达分析
2012-05-30童彩环钱云霞郑伟贤
童彩环,钱云霞,郑伟贤,韩 柳
(宁波大学 生命科学与生物工程学院,应用海洋生物技术教育部重点实验室,浙江 宁波 315211)
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果 糖-1,6-二 磷 酸 酶 (fructose-1,6-bisphosphatase,FBP,EC 3.1.3.11)糖异生途径中的关键酶之一,可催化果糖-1,6-二磷酸(fructose-1,6-bisphosphate)水解成果糖-6-磷酸(fructose-6-phosphate)和无机磷酸盐(inorganic phosphate,Pi)[1]。FBP是一个同源四聚体,由4个结构相同的单体组成,其催化作用需镁、锰、钴或锌等2价阳离子参与[2],所以FBP除底物结合位点外还有金属离子结合位点。FBP以活性形式和非活性形式存在[3],果糖-2,6-二磷酸(fructose-2,6-bisphosphate)和 腺 嘌 呤 核 糖 核 苷 酸(adenosine monophosphate,AMP)都能抑制FBP的催化活性,其中果糖-2,6-二磷酸是直接与活性位点结合进行抑制,而AMP是通过变构调节进行抑制,即AMP结合于变构位点,影响FBP与金属离子的结合,从而抑制FBP的催化活性。除哺乳动物外,FBP广泛存在于细菌、鸟类、甲壳动物、鱼类和两栖类[4-5]。而在哺乳动物中发现有2种编码FBP的基因存在,一种称肝脏型FBP(FBP1),最早发现于葡萄糖异生作用的组织中,如肝脏,肾脏和消化道;另一种称为肌肉型FBP(FBP2),仅在骨骼肌中表达,主要参与乳酸盐类物质的糖异生作用[6-7]。
由于FBP参与调控糖异生途径,抑制FBP的活性可以治疗小鼠二型糖尿病,因而FBP对葡萄糖的动态平衡至关重要[8]。在鱼类尤其是肉食性鱼类中,增强肝脏和消化道中的糖异生作用是食物缺乏时防止血糖波动的有利途径[9]。FBP作为糖异生作用的三大关键酶之一,其编码序列已在彩虹胡瓜鱼Osmerusmordax、斑马鱼Daniorerio、异育银鲫Caras-siusgibelio和大西洋鲑Salmosalar等少数几种鱼类中被分离和鉴定。
鲈鱼Lateolabraxjaponicus,也叫海鲈、花鲈、七星鲈,属于鲈形目,是一种广盐性的肉食性鱼类,也是我国海水网箱养殖的重要鱼类之一。……
