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三角帆蚌MAP2K1基因的分子特征和表达

刘美玲 上官宵兆 王晓强 王雅昱 汪桂玲 李家乐

刘美玲, 上官宵兆, 王晓强, 王雅昱, 汪桂玲, 李家乐. 三角帆蚌MAP2K1基因的分子特征和表达[J]. 南方水产科学. doi: 10.12131/20210328
引用本文: 刘美玲, 上官宵兆, 王晓强, 王雅昱, 汪桂玲, 李家乐. 三角帆蚌MAP2K1基因的分子特征和表达[J]. 南方水产科学. doi: 10.12131/20210328
LIU Meiling, SHANGGUAN Xiaozhao, WANG Xiaoqiang, WANG Yayu, WANG Guiling, LI Jiale. Molecular characterization and expression of MAP2K1 gene in Hyriopsis cumingii[J]. South China Fisheries Science. doi: 10.12131/20210328
Citation: LIU Meiling, SHANGGUAN Xiaozhao, WANG Xiaoqiang, WANG Yayu, WANG Guiling, LI Jiale. Molecular characterization and expression of MAP2K1 gene in Hyriopsis cumingii[J]. South China Fisheries Science. doi: 10.12131/20210328

三角帆蚌MAP2K1基因的分子特征和表达

doi: 10.12131/20210328
基金项目: 国家重点研发计划“蓝色粮仓科技创新”专项 (2018YFD0901406);国家自然科学基金项目 (31772835);财政部和农业农村部:国家现代农业产业技术体系资助
详细信息
    作者简介:

    刘美玲 (1997—),女,硕士研究生,研究方向为水产动物遗传育种。E-mail: 15032358772@163.com

    通讯作者:

    汪桂玲 (1974—),女,教授,博士,从事水产动物遗传育种研究。E-mail: glwang@shou.edu.cn

  • 中图分类号: S 917.4

Molecular characterization and expression of MAP2K1 gene in Hyriopsis cumingii

  • 摘要: 为研究MAP2K1 (MEK1) 基因在三角帆蚌 (Hyriopsis cumingii) 性别决定中的作用,采用cDNA末端快速克隆技术 (Rapid-amplification of cDNA ends, RACE) 克隆了MAP2K1基因序列,利用实时荧光定量分析比较MAP2K1基因在三角帆蚌6个组织 (性腺、闭壳肌、肝胰腺、鳃、外套膜、斧足)、早期发育阶段 (1—8月龄) 性腺和1—3龄雌雄性腺中的表达水平,利用原位杂交确定MAP2K1基因在2龄三角帆蚌性腺中的定位。结果显示,MAP2K1基因开放阅读框 (ORF) 长度为1 194 bp,编码397个氨基酸。MAP2K1基因在卵巢中高表达;早期发育阶段在2月龄表达量最高;1—3龄的表达结果显示,MAP2K1基因在卵巢中的表达量均高于同期精巢中的表达量 (P<0.05)。原位杂交结果显示,MAP2K1基因在雌性三角帆蚌的卵母细胞及卵子上有明显的杂交信号。RNAi结果显示,干扰MAP2K1基因的上游基因C-MOS后,下游基因MAP2K1在雌性中的表达下降了82.31%,在雄性中的表达下降了73.60%。推测MAP2K1基因可能参与三角帆蚌的卵巢发育过程,在三角帆蚌中属于偏雌性基因,其表达受C-MOS基因的影响。
  • 图  1  三角帆蚌MAP2K1基因核苷酸序列及氨基酸序列

    Figure  1.  MAP2K1 gene nucleotide sequence and amino acid sequence of H. cumingii

    图  2  三角帆蚌MAP2K1基因二级、三级结构预测

    Figure  2.  Secondary and tertiary structure prediction of MAP2K1 gene in H. cumingii

    图  3  三角帆蚌与其他物种MAP2K1基因的蛋白序列比对

    Figure  3.  Protein sequence comparison of MAP2K1 gene between H. cumingii and others

    图  4  不同物种MAP2K1基因的氨基酸序列构建的NJ系统进化树

    Figure  4.  NJ phylogenetic trees constructed from amino acid sequences of MAP2K1 gene in different species

    图  5  三角帆蚌MAP2K1基因在雌雄各组织中的表达

    注:*表示存在显著性差异 (*. P<0.05, **. P<0.01) ;图7图9图10图11同此。

    Figure  5.  Expression of MAP2K1 gene in both male and female tissues of H. cumingii

    Note: *. Significant difference (*. P<0.05, **. P<0.01); the same case in Fig. 7, Fig. 9, Fig. 10 and Fig. 11.

    图  6  三角帆蚌MAP2K1基因在早期性腺组织中的表达

    注:柱上不同字母表示存在显著性差异 (P<0.05) ;相同字母表示无显著性差异。

    Figure  6.  Expression of MAP2K1 in various tissues of female and male adults of H. cumingii

    Note: Different letters indicate significant difference (P<0.05), while the same letters indicate insignificant difference.

    图  7  MAP2K1基因在1—3龄三角帆蚌性腺中的相对表达

    Figure  7.  Relative expression of MAP2K1 gene in gonads ofH. cumingii of 1−3 years old

    图  8  三角帆蚌MAP2K1基因在2龄三角帆蚌性腺原位杂交

    注:a. 雌性阴性对照组;b. 雌性实验组;c. 雄性阴性对照组;d. 雄性实验组。

    Figure  8.  MAP2K1 in situ hybridization in gonads of 2-year-old H. cumingii

    Note: a. Female of negative control group; b. Female of experimental group; c. Male of negative control group; d. Male of experimental group.

    图  9  三角帆蚌C-MOS基因干扰后表达情况

    Figure  9.  Expression of C-MOS gene of H. cumingii after interference

    图  10  干扰链3随时间变化的干扰情况

    Figure  10.  Variation of Interference chain 3 with time

    图  11  三角帆蚌C-MOS基因干扰后MAP2K1基因表达情况

    Figure  11.  Expression of MAP2K1 gene of H. cumingii after C-MOS gene interference

    表  1  本实验所需引物

    Table  1.   Primers for this study

    引物名  
    Primer's name  
    引物序列 (5'—3')    
    Primer sequence (5'−3')    
    用途   
    Purpose   
    K1-O TATTCCTACAGCAGACTCGTGATTG 3'RACE outer
    K1-I GACCTGGATTTGATAATAGATGTGGG 3'RACE inner
    K1-YG-F AACAAGCTGAATCTGACGCTG 荧光定量正向引物
    K1-YG-R GCTCCTTCAGTTTCTTGGTCAGT 荧光定量反向引物
    EFl-αF GGAACTTCCCAGGCAGACTGTGC 内参正向引物
    EFl-αR TCAAAACGGGCCGCAGAGAAT 内参反向引物
    K1-YW-F AACAAGCTGAATCTGACGCTG 原位杂交正向引物
    K1-YW-R TAATACGACTCACTATAGGGGCTCCTTCAGTTTCTTGGTCAGT 原位杂交反向引物
    M-GR-1F TTGGGTATGGTTCGCAGTT 干扰链1正向引物
    M-GR-1R GCCCTTGTAAGCTCATGTTT 干扰链1正向引物
    T7+M-GR-1F TAATACGACTCACTATAGGGTTGGGTATGGTTCGCAGTT T7+干扰链1正向引物
    T7+M-GR-1R TAATACGACTCACTATAGGGGCCCTTGTAAGCTCATGTTT T7+干扰链1反向引物
    M-GR-2F TATGAACGAACATCGGAGGC 干扰链2正向引物
    M-GR-2R CCCATACGCAACAACCC 干扰链2反向引物
    T7+M-GR-2F TAATACGACTCACTATAGGGTATGAACGAACATCGGAGGC T7+干扰链2正向引物
    T7+M-GR-2R TAATACGACTCACTATAGGGCCCATACGCAACAACCC T7+干扰链2反向引物
    M-GR-3F TAACGCCTCACGACGAC 干扰链3正向引物
    M-GR-3R CCGGCTCTTGCATTCC 干扰链3反向引物
    T7+M-GR-3F TAATACGACTCACTATAGGGTAACGCCTCACGACGAC T7+干扰链3正向引物
    T7+M-GR-3R TAATACGACTCACTATAGGGCCGGCTCTTGCATTCC T7+干扰链3反向引物
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出版历程
  • 收稿日期:  2021-11-03
  • 修回日期:  2022-01-13
  • 录用日期:  2022-02-14
  • 网络出版日期:  2022-03-03

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