鳜鱼神经肽Y基因结构与组织表达研究

论文摘要

鳜鱼（Chinese perch,Siniperca chuatsi）俗称鳜花鱼、季花鱼、桂花鱼、桂鱼、鯚鱼,属鲈形目,鮨科,鳜亚科,鳜属（Basilewsky）。鳜鱼广泛分布于中国东部平原的江河湖泊。分离鳜鱼脑组织,提取并纯化脑总RNA,通过逆转录—聚合酶链式反应（RT-PCR）分别扩增出NPY基因cDNA核心片段,并应用3’RACE和5’RACE扩增NPY基因cDNA 3’末端及5’末端,最后通过序列拼接获得鳜鱼NPY基因cDNA全序列。序列分析结果表明,鳜鱼NPY基因cDNA全长704 bp,包含一个58 bp的5’非翻译区（5’-UTR）;一个346 bp的3’非翻译区（3’-UTR）以及一个长300 bp的开放阅读框（ORF）,编码99个氨基酸的prepro-NPY。从其prepro-NPY序列可以推测出它包括一个由28个氨基酸组成的信号肽,一个由36个氨基酸组成的NPY,3个翻译后加工的氨基酸（Gly-Lys-Arg）和由一个35个氨基酸组成的C端侧翼肽段。鳜鱼与其它棘刺鱼类（acanthomorph fishes）的prepro-NPY有高度同源性（93-95%）;与鲤鱼类（59-60%）或人类（57-63%）的同源性较低。鳜鱼NPY基因编码四个外显子及三个内含子。将鳜鱼NPY基因第二个内含子（1130 bp）与第三个内含子（78 bp）长度之比将为14,但在斑马鱼或脊椎动物的NPY基因第二个内含子与第三个内含子长度之比一般少于4。脊椎动物如人类、田鼠及鸡的NPY基因总长一般保持在8 kb左右,鳜鱼NPY基因全长2223 bp,约为脊椎动物NPY基因全长28%。分析鳜鱼基因全长1622 bp上游启动区,一个典型的TATA box、GC box和一个不典型的CAAT box组成,分别位于启动子上游的81 bp、101 bp及303 bp处。在启动子上游的1388 bp、1456 bp及1579 bp处找到3个与ob基因有关序列（STATbinding site）,起始结合位点样组件（STAT binding site-like elements）（TCCAGTA）对小鼠NPY基因调控瘦素的翻译及表达、以及神经中枢的调控例如食物的吸收是必需的。半定量RT-PCR法检测鳜鱼NPY基因mRNA在6个组织中的表达情况,结果在鳜鱼脑部NPY mRNA有大量表达,其次为脾脏及肝脏,在神经组织、肠及肌肉表达较少。这些结果表明鳜鱼可能被瘦素及皮质醇介导其食欲调节。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第一章 前言
• 1.1 NPY的分布
• 1.2 NPY的结构
• 1.2.1 NPY的空间结构
• 1.2.2 NPY的基因结构
• 1.3 NPY cDNA序列同源性
• 1.4 NPY的克隆与表达
• 1.4.1 NPY的克隆与表达
• 1.4.2 影响NPY表达的因子
• 1.5 NPY受体
• 1.5.1 Y1 subfamily
• 1.5.2 Y2 subfamily:Y2和Y7
• 1.5.3 Y5 subfamily
• 1.6 鱼类NPY的生理功能:
• 1.6.1 NPY与鱼类食欲促进作用
• 1.6.2 NPY与鱼类生长激素（GH）和促性腺激素（GtH）分泌调节
• 1.6.3 NPY与鱼类性腺发育的调节
• 1.6.4 NPY与鱼类内脏活动的调节
• 1.7 研究意义
• 第二章 鳜鱼NPY基因的克隆及组织表达
• 2.1 实验材料
• 2.1.1 实验鱼
• 2.1.2 实验试剂
• 2.1.3 引物合成与序列测定
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 总RNA提取和cDNA第一链的合成
• 2.2.2 鳜鱼NPY基因cDNA序列核心片断的克隆
• 2.2.3 鳜鱼NPY基因cDNA序列3'-末端的克隆
• 2.2.4 鳜鱼NPY基因cDNA序列5'-末端的克隆
• 2.2.5 鳜鱼NPY基因内含子的扩增
• 2.2.6 鳜鱼NPY基因5'侧翼调控区序列克隆
• 2.2.7 鳜鱼NPY基因mRNA组织表达
• 2.2.8 序列分析与系统进化树的构建
• 2.3 实验结果与分析
• 2.3.1 鳜鱼NPY基因脑部总RNA提取
• 2.3.2 鳜鱼NPY基因cDNA全序列的克隆
• 2.3.3 鳜鱼NPY基因基因同源性比较及系统进化分析
• 2.3.4 鳜鱼NPY基因5'侧翼调控区的扩增及特性
• 2.3.5 鳜鱼NPY基因的组织表达
• 第三章 讨论
• 结论
• 参考文献
• 附录一 基因克隆相关操作
• 附录二 常用试剂与缓冲液的配置
• 致谢