中國水產(chǎn)科學(xué)研究院淡水中心首次開展鯉igf3基因及其功能研究

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自從胰島素樣生長因子3（Igf3）在魚類卵巢中被發(fā)現(xiàn)以后，其在性腺發(fā)育中的作用開始受到業(yè)界關(guān)注。目前，僅在斑馬魚、尼羅羅非魚和斜帶石斑魚中報(bào)道過Igf3。淡水漁業(yè)研究中心水產(chǎn)遺傳育種研究室董在杰研究員領(lǐng)銜的課題組以新品種“福瑞鯉”為材料，開展了igf3基因及其功能的研究。

　　通過實(shí)驗(yàn)研究，從福瑞鯉中克隆得到兩種類型的igf3基因—igf3a和igf3b。igf3a全長為707bp，包含618bp的開放閱讀框（ORF）、47bp的5'非編碼區(qū)和42bp的3'非編碼區(qū)，共編碼205個(gè)氨基酸；igf3b全長1153bp，包含597bp的開放閱讀框（ORF）、47bp的5'非編碼區(qū)和509bp的3'非編碼區(qū)，共編碼198個(gè)氨基酸。igf3基因的序列與igf1和igf2一樣含有B、C、A、D、E五個(gè)結(jié)構(gòu)域。igf3a和igf3b序列與igf1和igf2序列的相似性很低，與igf1的相似性為20.49%和20.71%，與igf2a的相似性為25.35%和25.94%，與igf2b的相似性為26.07%和25.71%。鯉Igf3氨基酸的同源性與斑馬魚最高，為72%。進(jìn)化樹分析顯示，鯉igf3先與斑馬魚聚類，再與其他硬骨魚類聚類。igf3基因廣泛表達(dá)于鯉各組織，其中在血液和性腺中的表達(dá)量最高，在皮膚、脾臟、腸、腎臟、肝臟、腦、心臟和肌肉中表達(dá)量依次降低。在性腺發(fā)育階段，igf3a mRNA在成熟期和衰退期的卵巢中表達(dá)量最高，在衰退期的精巢中表達(dá)量最高；igf3b mRNA在衰退期的卵巢和成熟期的精巢中表達(dá)量最高。Western免疫印跡在精巢中檢測(cè)到兩條相應(yīng)分子質(zhì)量為21 kDa和34 kDa大小的條帶，在卵巢中沒有條帶檢出。Igf3蛋白定位于卵巢的層粒細(xì)胞細(xì)胞和睪丸的精原細(xì)胞和精子細(xì)胞。17β-炔雌二醇（E2）處理能提高卵巢和精巢igf3 mRNA的表達(dá)量。這些研究結(jié)果表明，igf3基因在鯉性腺發(fā)育中起著重要的作用。