乌龟GHR克隆及其在饥饿状态下GHR mRNA和IGF-I mRNA表达的研究

摘要

本研究对乌龟生长激素受体基因（Growth hormone receptor, GHR）cDNA进行克隆测序，分析GHR和类胰岛素生长因子（Insuline-like growth factors, IGF-I）在组织中的差异性表达。观察在饥饿状态下，乌龟各组织G HR和IG F-I的表达量以及肝脏中G HR和IG F-I的表达量随着再投喂发生的变化，为研究乌龟在饥饿胁迫下生长轴相关基因调控机制提供理论依据。
　　1. GHR cDNA的分子特征
　　根据亲缘关系较近物种的G HR的保守区域设计引物，通过克隆测序拼接后获得cDNA全长序列，共3936 bp，包括5′UTR219 bp，3′UTR1870 bp，开放阅读框1848 bp，共编码615个氨基酸，蛋白质分子量为68.97 KD，等电点（pI）为4.38，疏水性氨基酸占37.88%，极性不带电和氨基酸占31.59%，酸性氨基酸占13.05%，碱性氨基酸占17.44%。氨基酸序列中含量最高的为天冬氨酸（Asp），占9.01%，次之为亮氨酸（Leu），占8.86%，最低的是甘氨酸（Gly），占1.82%。
　　2. GHR和IGF-I的差异性表达
　　采用实时荧光定量PCR技术对GHR mRN A的差异性表达进行检测分析，结果表明：G HR mRN A在脑、心脏、肺、肌肉、肝脏、脾、肾、膀胱、胃、前肠、中肠、后肠、性腺和脂肪共14种组织中均有表达，在肝脏中表达量最高，在性腺中表达量最低。IG F-I mRN A在各组织中都有表达，在肝脏中表达量最高，在消化道中表达量较高，在性腺中表达量极低。
　　3.饥饿处理后GHR和IGF-I的差异性表达
　　饥饿28天，肺、肝脏、膀胱、胃、前肠、后肠、精巢和脂肪组织中GHR mRNA的表达量出现下调，特别在肝脏组织中GHR mRNA表达量显著下降（P＜0.05）。在脑、心脏、肌肉、脾、肾和中肠中有上调作用，其中心脏和肌肉中G HR mRN A表达量上升显著（P＜0.05）。
　　饥饿28天，大部分组织中IGF-I mRNA表达量出现下调现象，肝脏组织中IGF-I mRNA表达量显著下降（P＜0.05）。在脑、心脏、肌肉、脾、肾和中肠中有上调作用，其中心脏和肌肉中IGF-I mRNA表达量上升显著（P＜0.05）。
　　4.饥饿再投喂处理后GHR和IGF-I的差异性表达
　　饥饿处理第1天，雄性乌龟肝脏中GHR mRNA的表达量显著下降（P＜0.05），第7天回升到对照组水平，之后持续下降，第21天显著下降（P＜0.05）。再投喂后GHR mRNA呈现上升趋势，但仍显著低于对照组（P＜0.05）；雌性乌龟肝脏组织中GHR mRNA变化趋势与雄性乌龟相似，在饥饿第14天表达量上调达到显著水平（P＜0.05），饥饿第28天下调显著（P＜0.05），再投喂第28天其表达量恢复，与对照组无显著差异。
　　饥饿对雄性乌龟肝脏中IG F-I mRN A表达量的影响呈现先上调后下降的趋势，饥饿第1天表达量显著上升（P＜0.05），接着下降后保持稳定，再投喂后缓慢恢复到对照组的水平。两性的肝脏组织中IG F-I mRN A变化趋势一致，在饥饿第1天和第7天表达量显著上升（P＜0.05），再投喂第7天表达量显著下降（P＜0.05），第49天表达量显著高于对照组（P＜0.05）。
　　乌龟面对饥饿胁迫时，G HR和IG F-I mRN A的表达量变化规律与变温动物的鱼类相似，饥饿胁迫下肝脏G HR和IG F-I mRN A表达量呈下降趋势，并能在饥饿较长时间后达才到显著下降，与鱼类等变温动物更为接近。

目录

常 用 缩 写 词

1 前言

1. 1 乌龟的概况

1. 2 生长相关基因研究现状

1. 3 饥饿胁迫对动物的影响

1. 4 研究的现状和目的

2. 1 试验材料

2. 2 试验方法

3 结果与分析

3. 1 乌龟各组织总R NA的获得

3.2 乌龟GHR和IGF-I cDNA获得

3. 3 乌龟G HR蛋白信息学分析

3. 4 同源性分析及系统进化树

3. 5 乌龟G HR基因表达特征

3. 6 乌龟IG F-I基因表达特征

4 讨论

4.1 乌龟GHR cDNA的克隆

4.2 GHR分子进化与系统发育

4. 3 乌龟G HR基因表达特点

4. 4 乌龟IG F-I基因表达特点

5 结论

致谢

参考文献