自從胰島素樣生長(zhǎng)因子3(Igf3)在魚(yú)類卵巢中被發(fā)現(xiàn)以后,其在性腺發(fā)育中的作用開(kāi)始受到業(yè)界關(guān)注。目前,僅在斑馬魚(yú)、尼羅羅非魚(yú)和斜帶石斑魚(yú)中報(bào)道過(guò)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(kāi)展了igf3基因及其功能的研究。 通過(guò)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(zhǎng)為707bp,包含618bp的開(kāi)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(zhǎng)1153bp,包含597bp的開(kāi)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(yú)最高,為72%。進(jìn)化樹(shù)分析顯示,鯉igf3先與斑馬魚(yú)聚類,再與其他硬骨魚(yú)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(méi)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。 該研究結(jié)果所形成的論文“A Novel igf3 Gene in Common Carp (Cyprinus carpio): Evidence for Its Role in Regulating Gonadal Development”已在PLoS ONE (IF3.057)上發(fā)表(doi:10.1371/journal.pone.0168874)。




(水產(chǎn)遺傳育種研究室 供稿)
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