南极独角雪冰鱼与尼罗罗非鱼Grik1基因的克隆及其在低温胁迫下的作用比较

作者：张晓雯; 张艳杰; 李玮; 钟文倩; 陈良标^*

来源：大连海洋大学学报, 2023, 38(01): 68-75.

DOI：10.16535/j.cnki.dlhyxb.2022-144

• 南极鱼
• 尼罗罗非鱼
• 低温胁迫
• 谷氨酸受体
• 离子型谷氨酸受体海人藻酸亚型1基因
• 细胞凋亡

为了探究南极独角雪冰鱼(Chionodmco hamatus)和尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)离子型谷氨酸受体海人藻酸亚型1基因(glutamate ionotropic receptor kainate type subunit 1,Grik1)在低温胁迫下对细胞凋亡的影响，采用RT-PCR法克隆得到体质量约为500 g的南极独角雪冰鱼和尼罗罗非鱼Grik1基因，分别命名为ChGrik1和OnGrik1,并将其插入到真核表达载体pcDNA3.1(+)上构建pcDNA3.1-ChGrik1和pcDNA3.1-OnGrik1过表达载体，对293T细胞系进行转染，24 h后在不同温度(37、28、18、8℃)下对细胞处理48 h,然后用流式细胞仪检测不同温度下转染不同质粒的细胞凋亡情况。结果表明：低温胁迫诱导293T细胞凋亡，8℃时最显著，凋亡率达到92.43%±0.46%(P<0.05);过表达ChGrik1或OnGrik1基因相比空载组均能显著降低细胞凋亡率2%～5%(P<0.05);进一步对8℃低温胁迫48 h的细胞进行转录组测序分析显示，空载组有1 346个差异表达基因，过表达ChGrik1和OnGrik1基因组均会减少受低温胁迫的差异表达基因数目，分别为722个和1 053个，同时还改变了与细胞凋亡相关基因的表达趋势，如NUPR1、STC2和CHAC1等基因由下调变为上调，HSP等基因由上调变为下调。研究表明，南极独角雪冰鱼和尼罗罗非鱼的生存温度差异较大，但两者的谷氨酸受体基因Grik1功能类似，均能通过减少细胞凋亡来应对低温胁迫。

• 单位
  上海海洋大学