花鲈aqp3a基因的克隆、表达分析及渗透调节功能研究*
2021-07-27李金库温海深孙冬磊王灵钰
中国海洋大学学报(自然科学版) 2021年9期
李金库, 于 朋, 温海深, 齐 鑫, 孙冬磊, 王灵钰, 李 昀
(海水养殖教育部重点实验室(中国海洋大学), 山东 青岛 266003)
硬骨鱼类与陆生脊椎动物一样都需要维持体液的离子平衡及渗透稳态,鱼类在水中面临更加多变的离子环境,因而维持体液稳态对硬骨鱼类来说更具有挑战性[1]。为了应对水环境中的盐度变化,鱼类进化出复杂的渗透调节机制[2]。长久以来,人们普遍认为水分的跨膜运输是以自由扩散的方式通过磷脂双分子层。然而,在之后的研究中人们发现水分子可以快速的通过选择性通道进入红细胞而其它的溶质分子和离子则不能通过。直至1991 年,Agre 等完成了对水通道蛋白1(AQP1)的克隆和鉴定[3],从而确定了细胞膜上存在转运水的特定性通道蛋白,由此揭开了研究水通道蛋白的序幕。随后人们在脊椎动物中共鉴定出17个水通道蛋白同源基因(aqp0~aqp16),将其称为水通道蛋白家族,其功能多样,能显著增加细胞膜水的通透性,参与水的分泌、吸收及细胞内外平衡的调节,广泛参与细胞渗透压以及生理与病理的调节。
水通道蛋白3(AQP3)参与水的分泌、吸收及细胞内外平衡的调节,在鱼类的渗透调节过程中发挥重要作用。AQP3作为水通道蛋白家族的一员,除了对水有通透性以外,还允许甘油和尿素等小分子物质的通过。近年来有关硬骨鱼中aqp3基因的研究取得了一些进展。 Cutler等在欧洲鳗鲡(Anguillaanguilla)中克隆出aqp3基因并对其组织表达谱进行了分析,发现其主要表达于眼、食道、肠和鳃,在胃和肾脏中没有表达或表达量很低。……
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