鱼类Ⅰ型与Ⅱ型胶原蛋白基因系统进化及其在有/无肌间骨代表鱼中的表达比较分析
2021-04-01万世明王旭东高泽霞
廖 青 万世明 王旭东 高泽霞 ,
(1.华中农业大学水产学院, 农业农村部淡水生物繁育重点实验室/农业动物遗传育种与繁殖教育部重点实验室, 武汉 430070;2.长江经济带大宗水生生物产业绿色发展教育部工程研究中心, 武汉 430070; 3.湖北省名优鱼育种与健康养殖工程技术研究中心, 武汉 430070)
肌间骨(Intermuscular Bone, IB), 俗称肌间刺、鱼刺, 是由鱼类肌膈结缔组织连续同源骨化而来的膜骨[1], 根据自身直接或间接附着的位置可分为椎体小骨、髓弓小骨和脉弓小骨三种类型[2,3]。肌间骨仅存在于低等真骨鱼类中, 在系统演化过程中表现出数目由少到多, 由多到少再到无的特征[3—5]。鱼类肌间骨相关研究早在20世纪60年代便已开展[6],但多数研究集中在肌间骨发育及形态方面。近年来, 研究人员逐步开展了肌间骨发生发育分子调控机制方面的研究。Wan等[7]通过构建团头鲂肌间骨mRNA与miRNA组学数据库, 揭示了大量肌间骨发育的潜在调控基因[8,9]及其数目相关的SNP分子标记。陈宇龙等[10]发现tnmd基因对肌间骨的形成具有一定调控作用, Nie等[11]研究发现肌间骨的骨化类型为膜内骨化, Zhang等[12]发现骨形态发生蛋白(BMPs)家族基因对肌间骨的发育具有潜在调控作用。但总体来讲, 基因与肌间骨发生发育的关联性研究还非常缺乏。
胶原蛋白(Collagen)家族成员众多, 功能多样。其中, Ⅰ型胶原蛋白(Collagen type Ⅰ, COLⅠ)是骨细胞外基质的主要成分, 由col1a1和col1a2基因编码。Ⅱ型胶原多分布于骨骼和关节等组织, 由col2a1基因编码。哺乳动物中相关研究表明Ⅰ型和Ⅱ型胶原参与骨骼的矿化和生长过程[13—16]。……
