金边鲤肌球蛋白结合蛋白C3基因的克隆与表达分析.pdf

D O I:1 0.1 6 3 7 8/j.c n k i.1 0 0 3-1 1 1 1.2 1 0 5 7第4 2卷第4期2 0 2 3年7月水产科学F I S HE R I E S S C I E N C EV o l.4 2N o.4J u l.2 0 2 3金边鲤肌球蛋白结合蛋白C 3基因的克隆与表达分析韦玲静1,吕业坚1,甘宝江1,黄 杰2,刘 康1,张 盛1,滕忠作1,莫飞龙1,叶香尘1(1.广西壮族自治区水产引育种中心,广西 南宁5 3 0 0 3 1;2.柳州市渔业技术推广站,广西 柳州5 4 5 0 0 6)摘 要:为探明金边鲤肌球蛋白结合蛋白C 3(M y B P C 3)基因的序列结构和组织表达特性,并分析其在金边鲤体色变异调控机制中的功能作用,试验采用R A C E技术克隆金边鲤M y B P C 3基因c D NA全长序列,检测分析其组织表达量及该基因与T Y R、T Y R P 1、T Y R P 2和MC-1 R等黑色素合成相关基因的相关性。结果显示,M y B P C 3基因c D NA全长4 2 5 3b p,开放阅读框3 7 8 3b p,共编码1 2 6 0个氨基酸。软件预测该蛋白分子质量为1 4 1.5 7k u,理论等电点为6.4 2,并潜在2 2个P K C磷酸化位点和5个P KA磷酸化位点。同源性和进化树分析显示,金边鲤M y B P C 3基因与鲫的亲缘关系最近。实时荧光定量P C R结果显示,M y B P C 3基因在金边鲤的不同组织中均有表达,但在心脏组织中的表达量显著高于大脑、皮肤、肌肉、脾脏、肝脏、肠道和肾脏组织(P0.0 5),且该基因在金边个体心脏和皮肤中的表达量显著低于黑色个体(P0.0 5)。相关性分析显示,M y B P C 3基因与黑色素合成相关基因MC-1 R、T Y R和T Y R P 2基因呈显著正相关(P0.0 5)。综上可知,M y B P C 3基因可能参与了金边鲤皮肤黑色素的合成,其表达差异可能是影响金边鲤皮肤颜色差异形成的原因。该结果可为研究金边鲤皮肤色素沉着差异调控机制提供参考。关键词:鲤;体色;肌球蛋白结合蛋白C 3;基因克隆;表达分析中图分类号:Q 7 8 6文献标识码:A文章编号:1 0 0 3-1 1 1 1(2 0 2 3)0 4-0 6 4 8-0 9收稿日期:2 0 2 1-0 4-0 9;修回日期:2 0 2 2-0 1-2 1.基金项目:国家重点研发计划项目(2 0 2 1 Y F D 1 1 0 0 1 0 0,2 0 2 1 Y F D 1 1 0 0 1 0 6);广西重点研发计划项目(桂科A B 2 3 0 2 6 0 2 5);广西农业科技自筹经费资助项目(Z 2 0 2 2 5 9).作者简介:韦玲静(1 9 8 9),女,工程师;研究方向:鱼类遗传育种与繁育推广.E-m a i l:5 6 4 3 9 6 8 6 7q q.c o m.通信作者:叶香尘(1 9 8 0),女,正高级农艺师;研究方向:鱼类遗传育种.E-m a i l:x c y e 1 6 1s i n a.c o m.皮肤是鱼类的重要组织器官,具有多种不同的颜色。鱼的肤色和着色模式与其交配、信息传递和生理调节等生物学活动息息相关,同时肤色也是水产养殖中重要的经济表型特征。遗传条件是影响鱼类肤色的主要因素1。已有研究人员提出了鱼类皮肤着色遗传基础的初步见解2-4。真黑素主要产生黑色和棕色皮肤表型,而褐黑素主要产生黄色和红色皮肤表型5,这2种色素均通过黑色素合成途径产生。目前已发现的与皮肤色素沉着相关的遗传信号通路有黑色素合成通路、细胞外因子/-连环蛋白信号通路、丝裂原活化蛋白激酶信号通路等,其中涉及的体色调控相关基因包括酪氨酸酶(T Y R)、酪氨酸酶相关蛋白1(T Y R P 1)、酪氨酸酶相关蛋白2(T Y R P 2)和黑素皮质激素受体1(MC-1 R)、灰鼠信号蛋白、小眼畸形相关转录因子和黑色素浓集素等6-8。然而鱼类皮肤颜色调控分子机制尚不十分清楚,各色素沉着相关基因及其调节网络还需要进一步研究。金边鲤(C y p i n u s c a r p i o)是针对稻田养殖而选育出的鲤鱼新品系。金边鲤的原始选育群体中有黑色和金边2种肤色个体,其中金边个体数约占3 0%,其背部金色皮肤面积较小,呈断续状未连成条带。而经选育后的金边鲤,其背部金色条带面积增大呈连续状,并且能够稳定遗传9。在前期的研究工作中,笔者主要对金边鲤的皮肤颜色差异、群体遗传结构、肌肉营养成分、肠道菌群等方面进行了系统分析1 0-1 4。在金边鲤皮肤转录组和蛋白质组差异表达分析中,2个组学分析均富集到了肌球蛋白结 合 蛋 白C 3(M y B P C 3),且 金 色 皮 肤 中 的M y B P C 3mR NA和蛋白表达量显著低于黑色皮肤,认为肌球蛋白结合蛋白C 3可能与金边鲤皮肤颜色变异调控机制有关,这与前人对鱼类皮肤色素沉着相关研究结果多有不同。肌球蛋白结合蛋白C(M y B P C)是一种胞内多膜结构蛋白,属于免疫球蛋白和纤维连接蛋白超家族1 5。M y B P C位于肌小节A带C区中粗肌丝两端肌球蛋白头部的连接处,连接原肌球蛋白、肌联蛋白和肌动蛋白,是粗肌丝的重要组成部分,具有维护肌小节的完整性和结构的稳定性功能,并通过磷酸 化 作 用 参 与 肌 小 节 的 收 缩 和 舒 张 功 能 调节1 6-1 9。M y B P C基因具有3种不同的亚型:慢骨骼肌型M y B P C 1、快骨骼肌型M y B P C 2和心肌型M y B P C 3。通常认为2种骨骼肌型M y B P C 1/2基因只特异性表达于骨骼肌中,而M y B P C 3基因特异性表达于心肌细胞2 0。人M y B P C 3基因发生突变已被证实与心脏疾病的风险有关,是肥厚性心肌病发生的主要因素,因此该基因成为心血管疾病相关研究的热点2 1-2 2。目前国内外关于M y B P C 3基因的研究主要集中在哺乳动物上,尚未有关于鲤M y B P C 3基因克隆和表达分析的相关报道。笔者克隆金边鲤心脏组织中M y B P C 3基因,分析其结构和组织表达特性,并 探 索 该 基 因 与 黑 色 素 合 成 相 关 基 因T Y R、T Y R P 1、T Y R P 2和MC-1 R的关系,为初步研究金边鲤皮肤色素沉着差异分子调控机制提供参考。1 材料与方法1.1 试验材料试验所用金边鲤取自广西壮族自治区水产引育种中心武鸣基地。试验鱼有金边鲤和无金边鲤(3月龄)均为同一池塘养殖,体质量(7 4.7 40.9 2)g。试验分别采集8尾有金边鲤和8尾无金边鲤的大脑、心脏、皮肤、肌肉、肝脏、脾脏、肾脏和肠道共8种组织样品于2m L冻存管中(图1)。样品用液氮速冻后转入8 0冰箱保存备用。图1 不同皮肤颜色金边鲤个体F i g.1 J i n b i a nc a r pw i t hd i f f e r e n t s k i nc o l o u r sa.有金边鲤;b.无金边鲤.a.c o mm o nc a r pw i t hy e l l o ws k i n;b.c o mm o nc a r pw i t hb l a c ks k i n.1.2 总R NA提取和c D NA合成各组织总R NA采用T r i z o l法提取,电泳和超微量分光光度计检测R NA完整性、浓度和纯度。采用T r a n s S c r i p tF l yF i r s t-S t r a n dc D NAS y n t h e s i sS u p e r M i x试剂盒(北京全式金)合成c D NA第1链,用于 中 间 片 段 扩 增;采 用T r a n s S c r i p tA l l-i n-O n e F i r s t-S t a n dc D NA S y n t h e s i s S u p e r M i xf o rq P C R试 剂 盒(北 京 全 式 金)合 成c D NA用 于q P C R。1.3 中间片段扩增根 据G e n B a n k中 鲤(XM_0 1 9 1 0 8 9 2 4)、鲫(C a r a s s i u sa u r a t u s)(XM 0 2 6 2 1 5 4 0 5)和 斑 马 鱼(D a n i or e r i o)(NM_0 0 1 0 4 4 3 4 9)预测的M y B P C 3基因序列,设计3对引物(M y B P C 3-F 1、R 1、F 2、R 2、F 3、R 3)(表1)用于扩增M y B P C 3基因中间片段。P C R反应体系(2 0.0L):c D NA1.0L,引物F和R各0.5L(1 0m o l/L),P C R M i x1 0.0L,双蒸水8.0L;反应条件:9 45m i n;9 43 0s,6 03 0s,7 21m i n,3 2个循环;7 2 5m i n。P C R产物电泳检测后测序。1.4 5 R A C E和3 R A C E扩增根据中间片段测序结果,采用O l i g o7.0软件设计R A C E引物M y B P C 35 -G S P 1、M y B P C 35 -G S P 2、M y B P C 33 -G S P 1、M y B P C 33 -G S P 2。U PM-l o n g用于R A C E第1轮P C R的通用引物,U PM-s h o r t用于R A C E巢式P C R的通用引物(表1)。采用S MA R TR A C E5/3 K i t试剂盒(C l o n t e c h)进行R A C Ec D NA合 成 及P C R扩 增。第1轮R A C EP C R模板为c D NA,反应条件:9 4 5m i n;9 4 3 0s,7 2 3 0s,7 2 2 m i n,5个循环;9 4 5m i n;9 43 0s,7 03 0s,7 22m i n,5个循环;9 45m i n;9 43 0s,6 83 0s,7 22m i n,2 5个循环;7 21 0m i n。以第1轮P C R反应产物(稀释5 0倍)为模板,采用T r a n s S t a r tG o l d P f uP C RM i x(北京全式金)进行第2轮反应,反应条件:9 45m i n;9 43 0s,5 53 0s,7 22m i n,2 5个循环;7 21 0m i n。扩增产物经纯化克隆后测序,测序结果采用S e q M a n软件进行拼接,获得完整的c D NA序列。1.5 M y B P C 3基因表达分析根据扩增获得的c D NA序列设计合成定量引物M y B P C 3-D F和M y B P C 3-D R,以-a c t i n为内参基因(表1)。以 稀 释2 0倍 的c D NA为 模 板,以T r a n s S t a r tT o pG r e e nq P C RS u p e r M i x为反应试剂进行定量扩增。反应体系(2 0.0L):c D NA2.0L,p r i m e rF和R各0.5L(1 0.0m o l/L),P C RM i x1 0.0L,双蒸水7.0L。反应条件:9 4 5m i n,9 41 5s,6 03 0s,4 1个循环。每个样品设置3个平行。同时利用本课题组前期研究已发表的金边鲤皮肤黑色素合成相关基因(T Y R、T Y R P 1、946第4期韦玲静等:金边鲤肌球蛋白结合蛋白C 3基因的克隆与表达分析T Y R P 2和M C-1 R)的相对表达量数据2 3与M y B P C 3基因表达量数据结果进行相关性分析。表1 M y B P C 3基因扩增引物序列 T a b.1 P r i m e r s e q u e n c e s o fM y B P C 3g e n ea m p l i f i c a t i o n名称P r i m e rn a m e引物序列(5 3)P r i m e r s e q u e n c e长度/b pL e n g t h用途U s a g eU PM-l o n gC T AAT A C GA C T C A C TA T A G G G C AA G C A G T G G TA T C AA C G C A GA G T4 5U PM长序列引物U PM-s h o r tC T AA T A C GA C T C A C T A T A G G G C2 2U PM短序列引物M y B P C 35 -G S P 1C A C A G C C T G G T C T T T G G C T T T C A C C G T C2 85 R A C E长序列引物M y B P C 35 -G S P 2C G T A C AA T C A GAA C A G GA G G2 05 R A C E短序列引物M y B P C 33 -G S P 1A G T C C A GA G C C T T G C C T C T C C AAA GA C A G2 93 R A C E长序列引物M y B P C 33 -G S P 2C C AA G T A C C G T A T G T T C A G C2 03 R A C E短序列引物M y B P C 3-F 1T G T A G G C AA C AAA C G C T T C C T G2 2M y B P C 3-R 1T G GA T C T G G C A C A T C GA C AA C2 1M y B P C 3-F 2C G T C C T GAA C C AA G G C A C A C2 0M y B P C 3-R 2T G C G C C GA T AA T G C T C AAA C A C2 2M y B P C 3-F 3C G T A T AA C A T G G C AG G C C C AA G2 2M y B P C 3-R 3G C T G T C G T T GAT C G C C T T A C A C2 2核心序列扩增引物M y B P C 3-D FC C A G C C A G T C A T A G G T T A C G T T2 2M y B P C 3-D RC G T AAA C G C G C A T T T C G T A G G2 1M y B P C 3基因q R T-P C R引物-a c t i n-FC C T C A T GAA GA T C C T GA C C GA G2 2-a c t i n-RAA G T C AA GAG C C A C A T AG C A G2 1内参基因引物M 1 3FC G C C A G G G T T T T C C C A G T C A C GA C2 4M 1 3RA G C G GA T AA C AA T T T C A C A C AG GA2 4T载体通用引物1.6 序列分析及数据处理利用在线分析软件(h t t p s:/www.n c b i.n l m.n i h.g o v/o r f f i n d e r/)查找M y B P C 3基因开放阅读框及其对应编码氨基酸序列;利用在线工具E x P A S YP r o t P A r a m T o o l(h t t p s:/w e b.e x p a s y.o r g/p r o t-p a r a m/)预测蛋白质的理化特性;利用N e t P h o s3.0s e r v e r、TMHMM和S i g n a l P5.1等在线软件预测蛋白磷酸化位 点、跨膜结构 和 信 号 肽 区 域;利 用C l u s t a lX 2和ME GA7.1软件进行氨基酸序列多重比对和系统进化树构建(邻接法,自展值为1 0 0 0);利用W I S S-MO E D L在线软件预测蛋白三级结构;利用2-DDCt法计算基因的相对表达量并利用S i g m aP l o t 1 2.5软件作图。2 结 果2.1 M y B P C 3序列特征金边鲤M y B P C 3基因c D NA全长为4 2 5 3b p,O R F为3 7 8 3b p,编码1 2 6 0个氨基酸。其5 非编码区(5 UT R)为4 4b p,3 非编码区(3 UT R)为4 2 7b p,末端含有AAT AAA的加尾识别信号和2 8个碱基的p o l y(A)结构(图2)。在线软件预测可知,M y B P C 3蛋白分子式为C6 2 8 8H9 9 6 1N1 7 0 9O1 9 0 8S4 8,分子质量为1 4 1.5 7k u,理论等电点为6.4 2,半衰期为3 0h,不稳定指数为3 8.8 0,总平均疏水性指数为-0.5 0 5,为亲水性酸性蛋白,无信号肽和跨膜结构。M y B P C 3共有1 1 9个潜在的蛋白磷酸化位点,其中P K C磷酸化位点2 1个,P KA磷酸化位点5个,属于高度磷酸化蛋白(图2)。M y B P C 3蛋白的三级结构呈现环状三角结构(图3 a、b)。2.2 M y B P C 3同源性比较与进化树分析系统进化树分析结果显示(图4),金边鲤M y B-P C 3与鲫的进化地位最为接近,两者再与斑马鱼、黑头软口鲦(P i m e p h a l e sp r o m e l a s)聚成一个小分支,并与墨西哥丽脂鲤(A s t y a n a x m e x i c a m u s)、巴丁鱼(P a n g a s i a n o d o nh y p o p h t h a l m u s)、斑点叉尾(I c t a l u r u sp u n c t a t u s)、白边锯鳞鱼(M y r i p r i s t i sm u r d j a n)、大西洋鲑(S a l m os a l a r)等其他鱼类组成1个 大 分 支,与 原 鸡(G a l l u sg a l l u s)、小 鼠(M u sm u s c u l u s)和智人(H o m o s a p i e n s)等禽类和哺乳 类 的 进 化 距 离 分 别 为0.1 2和0.1 6,表 明M y B P C 3氨基酸 序 列 在 不 同 物 种 进 化 过 程 中 较为保守。056水 产 科 学第4 2卷图2 金边鲤M y B P C 3基因的c D NA全长序列及对应氨基酸序列F i g.2 T h en u c l e o t i d ea n da m i n oa c i ds e q u e n c e s o f t h ec D N Ao fM y B P C 3i nJ i n b i a nc a r pC.c a r p i o黑色方框标示起始密码子(A T G)和终止密码子(T AA);圆圈表示P K C磷酸化位点,六边形表示P KA磷酸化位点;粗体下划线表示3 -UT R端AA TAAA序列;粗体表示为p o l y(A).T h eAAc o r r e s p o n d i n g t o s t a r t c o d o n(A T G)a n d t e r m i n a t i o nc o d o n(T AA)i s s h o w n i n t h eb l a c kb o x;c i r c l e s r e p r e s e n tP K Cp h o s p h o r y l a t i o ns i t e s,h e x a g o nr e p r e s e n tP KAp h o s p h o r y l a t i o ns i t e s;t h en u c l e o t i d e s c o r r e s p o n d i n gt o t h ep o l y a d e n y l a t i o ns i g n a l i nt h e3 -u n t r a n s l a t e dr e g i o n(AA T AAA)a r em a r k e dw i t hb o l da n du n d e r l i n e d;t h ep o l y(A)i sm a r k e dw i t hb o l d.图3 金边鲤M y B P C 3蛋白二级和三级结构预测F i g.3 P r e d i c t i o no f t h e s e c o n ds t r u c t u r ea n dt e r t i a r ys t r u c t u r eo fM y B P C 3p r o t e i n i nJ i n b i a nc a r pC.c a r p i oa.M y B P C 3三级结构卡通模型;b.M y B P C 3三级结构空间立体球模型.a.C a r t o o nm o d e l o f t e r t i a r ys t r u c t u r eo fM y B P C 3;b.S p a c e f i l lm o d e l o f t e r t i a r ys t r u c t u r eo fM y B P C 3.156第4期韦玲静等:金边鲤肌球蛋白结合蛋白C 3基因的克隆与表达分析图4 基于M y B P C 3氨基酸序列的邻接系统发育树F i g.4 P h y l o g e n e t i c t r e eo fM y B P C 3b a s e do nN e i g h b o r-J o i n i n gm e t h o do f s p e c i e sa m i n oa c i ds e q u e n c e2.3 M y B P C 3基因的组织表达特性以肾脏组织为参考,q R T-P C R检测M y B P C 3基因mR NA在金边鲤不同组织中的相对表达量。结果显示:M y B P C 3在检测的8个组织中均有表达,其中在心脏中的表达量最高,显著高于大脑、皮肤、肌肉、脾脏、肝脏、肠道和肾脏组织(P0.0 5)(图5);同时M y B P C 3基因在金边个体的心脏和皮肤中的表达量显著低于黑色个体(P0.0 5)。图5 M y B P C 3基因在不同组织中的相对表达量F i g.5 E x p r e s s i o n l e v e l s o fM y B P C 3g e n e i nd i f f e r e n c e t i s s u e sH e.心脏;B r.脑;S k.皮肤;M u.肌肉;S p.脾脏;L i.肝脏;G u.肠道;K i.肾脏.图中不同大写字母表示不同组织表达差异显著(P0.0 5),小写字母表示同种组织表达差异显著(P0.0 5).H e.h e a r t;B r.b r a i n;S k.s k i n;M u.m u s c l e;S p.s p l e e n;L i.l i v e r;G u.g u t;K i.k i d n e y;d i f f e r e n tc a p i t a l l e t t e r s i n d i c a t es i g n i f i c a n td i f f e r e n c e i nd i f f e r e n t t i s s u e s(P0.0 5),d i f f e r e n t l e t t e r s i n d i c a t es i g n i f i c a n td i f f e r e n c e i nt h es a m e t i s s u e s(P0.0 5).256水 产 科 学第4 2卷2.4 M y B P C 3与黑色素合成相关基因的相关性分析M y B P C 3基因与黑色素合成相关基因表达水平 的 相 关 性 分 析 结 果 显 示,M y B P C 3与T Y R、T Y R P 1、T Y R P 2及MC-1 R均 呈 正 相 关,其 中 与T Y R、T Y R P 2及MC-1 R基 因 相 关 性 显 著(P0.0 5)(图6)。图6 M y B P C 3基因与黑色素合成相关基因T Y R(a)、T Y R P 1(b)、T Y R P 2(c)和MC-1 R(d)的相关性分析F i g.6 C o r r e l a t i o na n a l y s i s o fM y B P C 3a n dr e l a t e dg e n e sT Y R(a),T Y R P 1(b),T Y R P 2(c)a n dMC-1 R(d)o fm e l a n i ns y n t h e s i s3 讨 论3.1 M y B P C 3基因序列及结构特点目前已有文献报道了多个物种的M y B P C 3序列和功能信息,其中研究较为深入的主要集中在小鼠和人类等哺乳动物上,关于鱼类的相关研究甚少2 4-2 6。笔者从 金 边 鲤 心 脏 组 织 中 克 隆 获 得 了M y B P C 3的c D NA序列全长,其开放阅读框长3 7 8 3b p,编码1 2 6 0个氨基酸。M y B P C 3无信号肽和跨膜结构,为胞内蛋白。同源性比较和系统进化树分析显示,M y B P C 3与鲫和斑马鱼的亲缘关系较近,与原鸡、小鼠和智人等禽类和哺乳类的进化距离分别为0.1 2、0.1 6和0.1 6,表明M y B P C 3在各物种进化过程中相对保守。3.2 M y B P C 3基因组织表达特点不同M y B P C亚型在心肌和骨骼肌中都有不同的调控,在M y B P C 3缺失的情况下,骨骼亚型可以在心脏发生转补体2 0。D h o o t等2 7认为骨骼肌和心肌M y B P C通常主要表达于相应的组织中,但是M y B P C 1和M y B P C 2在心脏组织中也有表达,同样M y B P C 3在骨骼组织中也可表达。W a r d等2 8发现M y B P C 3在鸟类和两栖类动物的骨骼肌发育中均有表达。本试验中M y B P C 3基因在金边鲤心脏、脑、皮肤和肌肉等组织中均有表达,其中在心脏中的表达量最高,为主要效应组织,这与已有研究的人M y B P C 3基因组织表达的结果基本一致2 9。同时笔者还发现,M y B P C 3基因在金边个体的心脏和皮肤中的表达量均显著低于黑色个体,推测其表达差异可能与其皮肤颜色变异有关。3.3 M y B P C 3功能与金边鲤体色变异的关系M y B P C 3通常以磷酸化形式存 在于血清中。肾上腺素能受体激活、胆碱能受体激活、内皮素、C a2+等均可引起M y B P C 3磷酸化,且主要通过蛋白激酶和钙/磷脂依赖性蛋白激酶途径进行3 0-3 1。在受到-肾上腺素刺激时,M y B P C 3通过磷酸化作用于肌联蛋白、肌动蛋白和肌球蛋白,加速横桥与肌动蛋白结合,调节肌丝运动3 2-3 3。笔者预测得到M y B P C 3的多个P KA和P K C磷酸化位点,推测这356第4期韦玲静等:金边鲤肌球蛋白结合蛋白C 3基因的克隆与表达分析些磷酸化位点在调节肌丝的收缩和舒张功能上发挥重要作用。黑色素是存在于脊椎动物体内的主要色素,其生物合成由多种酶类参与,并受多基因调控3 4-3 5。大量研究已证实,黑素皮质激素受体1、酪氨酸酶、酪氨酸相关蛋白1、酪氨酸相关蛋白2是调控黑色素合成途径中的主要基因5,3 6-3 8。细胞骨架和肌丝微管相关蛋白参与黑色素在角质形成细胞内的分布和运动,肌动蛋白可作为黑素体的运输马达,与肌球蛋白一同为黑素体转运提供动力3 9。笔者在前期的金边鲤皮肤转录组研究中富集到了与细胞骨架和肌丝蛋白的相关基因,包括心肌肌球蛋白结合蛋白基因(M y B P C 2和M y B P C 3)、肌动蛋白基因(A C T C 1和A C T 3)、肌球蛋白基因(MYH 1、MYH 2、MYH 6和MYH 7)、肌浆球蛋白基因(T P M 1、T P M 2和T PM 3),这些基因均在金边个体皮肤中表达下调,并发现,除了M y B P C 2和M y B P C 3基因,其余的均为心肌肾上腺素信号通路中的基因1 0。有研究显示,2肾上腺素能受体通过G蛋白-腺苷酸环化酶-蛋白激酶A(G S-A C-P KA)途径调节酪氨酸酶活 性 及 其 相 关 基 因,从 而 影 响 黑 色 素 的 合成4 0。本研究中,金边鲤皮肤中M y B P C 3基因表达量与黑色素合成相关基因T Y R、T Y R P 2及MC-1 R基因均为显 著 正 相 关,且 金 边 个 体 皮 肤 中 的M y B P C 3表达量下调,推测M y B P C 3可能通过心肌肾上腺素信号通路间接参与黑色素合成以及调节黑色素在角质形成细胞的分布和运动,从而形成了金边鲤皮肤色素沉着差异。4 结 论笔者从金边鲤的心脏组织中克隆获得了M y B-P C 3基因序列,其开放阅读框为3 7 8 3b p,编码1 2 6 0个氨基酸。金边鲤M y B P C 3与鲫的进化地位最为接近。组 织 表 达 分 析 和 相 关 性 分 析 结 果 显 示,M y B P C 3基 因 与 黑 色 素 合 成 相 关 基 因T Y R、T Y R P 2及MC-1 R基因均为显著正相关,且其在金边个体的心脏和皮肤中表达量显著低于金边个体(P0.0 5)。结果表明,M y B P C 3基因可能影响金边鲤皮肤黑色素的合成,其基因表达差异可能是金边鲤皮肤颜色差异形成的原因。该结果可为研究金边鲤皮肤色素沉着差异调控机制提供参考。参考文献:1J I AN GYL,Z HAN GSH,X UJ,e t a l.C o m p a r a t i v et r a n s c r i p t o m ea n a l y s i s r e v e a l s t h eg e n e t i cb a s i so f s k i nc o l o rv a r i a t i o ni nc o mm o nc a r pJ.P L o SO n e,2 0 1 4,9(9):e 1 0 8 2 0 0.2 王成辉,项松平,吕耀平,等.瓯江彩鲤红、白两种体色遗传关系的初步研究J.上海水产大学学报,2 0 0 8,1 7(4):4 0 2-4 0 5.3B A S O L OAL.G e n e t i c l i n k a g e a n d c o l o r p o l y m o r p h i s mi nt h es o u t h e r np l a t y f i s h(X i p h o p h o r 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IF,HO C Y,S EM S A R I AN C,e