鲤科鱼类RNase 1基因的进化与组织表达模式
2021-02-11刘宁陈秀荔黄欣
刘宁,陈秀荔,黄欣
1.华中农业大学水产学院/农业农村部淡水生物繁殖重点实验室,武汉 430070;2.广西壮族自治区水产科学研究院,南宁 530021
核糖核酸酶(RNase A)是一类在脊椎动物中存在的核酸水解酶。很多研究表明该基因家族的几个成员具有明显的消化、水解RNA、抗菌及抗病毒的作用[1-4]。胰核糖核酸酶(RNase 1)属于RNase A超家族,具有RNase A超家族的结构特征,其蛋白序列包含1个内含子和2个外显子,在第2个外显子上具有完整的CDS(coding sequence)区[5],包含6~8个半胱氨酸形成的2个二硫键,具有特有的“CKXXNTF”氨基酸序列。有关RNase 1在哺乳动物中研究很多,例如人类(Homosapiens)[6]、牛(Bostaurus)[7]及叶猴(Pygathrixnemaeus)[8]等,特别是在其基因进化以及生物学功能研究方向。RNase1基因在哺乳动物中普遍存在基因拷贝,叶猴通过基因复制产生的RNase1B具有与小肠一致的较低pH环境,是其对植食性的一种适应[8]。Yu等[9]发现食肉目鼬科(Mustelidae)RNase1出现基因复制,推测与它们的进食快又多的特点相适应。啮齿类和食肉类动物肠道中缺少帮助消化的微生物,消化结构简单,却广泛表现出RNase1基因拷贝现象,促使研究者们去探讨RNase1基因重复所产生的新功能[10-12]。随着对高等脊椎动物RNase1基因分子进化机制及食性适应性进化研究的深入,低等脊椎动物RNase1基因研究也在不断开展。
关于鱼类RNase 1的研究较少,目前仅在斑马鱼(Daniorerio)[13]、大西洋鲑(Salmosalar)[14]和团头鲂(Megalobramaamblycephala)[15-16]等有报道。鲤科鱼类是我国分布最广、种类最多的淡水经济鱼类,它们的食性广泛且存在差异。故本研究通过对基因组中不同食性鲤科鱼类的RNase1基因进行序列和进化……
