日本对虾Bcl-2基因的cDNA克隆与抗寒功能研究

作者：邵慧鑫; 任宪云; 于振兴; 李健; 刘萍^*

来源：水生生物学报, 2022, 46(08): 1160-1167.

• Bcl-2
• 低温胁迫
• 组织表达
• RNA干扰
• 凋亡
• 日本对虾

为研究B淋巴细胞瘤-2 (B-cell lymphoma, Bcl-2)基因在内源性细胞凋亡通路中发挥的重要调控作用,实验利用cDNA末端快速扩增(RACE)技术克隆获得日本对虾(Marsupenaeus japonicus)MjBcl-2基因cDNA全长序列,并对其序列进行生物信息学分析;利用实时定量PCR (qPCR)技术分析了MjBcl-2在不同组织、不同水温胁迫及RNA干扰后的表达水平;同时利用TUNEL技术,检测MjBcl-2干扰后的细胞凋亡情况。结果显示:日本对虾MjBcl-2 cDNA全长为2432 bp,开放阅读框长度为726 bp,共编码241个氨基酸,分子量为26.80 kD;结构域预测分析表明MjBcl-2含有Bcl-2家族典型的保守结构域;多序列比对以及进化树构建结果表明, MjBcl-2与其他物种的相似度较高,保守性较强。定量PCR结果显示, MjBcl-2在日本对虾各个组织中均有表达,肌肉中表达量最高,鳃次之,心脏中表达量最低。低温(10℃和16℃)胁迫下日本对虾鳃和肝胰腺Bcl-2基因的表达量逐渐上升,在72h到达最高点;在干扰Bcl-2基因后,各个温度Bcl-2基因的表达量均下调,细胞凋亡基因Caspase-3的表达量显著上调(P<0.05)。TUNEL检测结果表明, RNAi组和NC组(对照组)随着温度的降低,凋亡细胞数量不断增加,在28℃处理组中有少量凋亡细胞, RNAi组与NC组凋亡细胞的数量没有明显的变化,在10℃低温处理组中, RNAi组凋亡细胞的数量明显高于NC组; 12h后, 28℃NC组、28℃RNAi组、10℃NC组和10℃RNAi组中鳃组织的细胞凋亡率分别为1.73%、2.35%、21.59%和33.70%。研究表明, MjBcl-2在日本对虾应对低温胁迫中发挥重要作用。

• 单位
  上海海洋大学; 中国水产科学研究院黄海水产研究所