福瑞鲤igf3基因的克隆及表达模式分析
自从胰岛素样生长因子3（IGF-3）基因最近在鱼类卵巢中被发现后，其在性腺中的功能开始备受关注。本试验以福瑞鲤（Cyprinus carpio）为研究对象，采用RT-PCR和cDNA末端快速扩增（RACE）技术，首次克隆得到2条福瑞鲤IGF-3基因的cDNA全长序列，分别为707 bp 和1153 bp，且分别编码205个氨基酸和198个氨基酸。同源性分析显示，福瑞鲤IGF-3基因与斑马鱼（Danio rerio）IGF-3基因同源性最高为70%。邻接（neighbor-joining，NJ）法构建氨基酸序列的系统进化树分析表明，福瑞鲤IGF-3先与斑马鱼聚为一支，再与其他硬骨鱼类聚为一支。荧光定量RT-qPCR结果显示，IGF-3基因在快家系的精巢中中表达量最高。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1材料与方法1
1.1实验材料2
1.1.1 实验用鱼 3
1.1.2实验试剂和仪器3
1.2试验方法3
1.2.1 RNA提取和CDNA获得3
1.2.2引物设计合成4
1.2.3 福瑞鲤IGF3基因的克隆4
1.2.4 福瑞鲤IGF3基因的生物信息学分析4
2结果与分析4
2.1 福瑞鲤IGF3基因CDNA全长及序列分析4
2.2福瑞鲤IGF3氨基酸同源性和系统进化树分析6
2.3不同家系福瑞鲤IGF3基因组织表达分析7
3.讨论 8
致谢9
参考文献9
福瑞鲤IGF3基因的克隆及表达模式分析
引言
鱼类胰岛素样生长因子(insulinlike growth factors, IGFs)是进化上相当保守的多肽, 能促进组织细胞的增殖、分化和凋亡, 对鱼类的生长和发育有重要的调节作用[1]。目前大多数的研究结果是关于IGF1的，而IGF2却很少被提及，关于IGF3的研究更少。IGF3基因目前只在鱼体内发现，而且只出现在卵巢中的颗粒细胞和体细胞、精巢中的间质细胞，对于其功能的研究才刚刚起步。 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
自从IGF1 和 IGF2和报道过的 IGF3 基因在脊椎动物的卵巢被发现后，它们在性腺的功能开始备受关注，目前，关于IGF系统与鱼类性腺关系的研究刚刚起步，主要集中在IGF与鱼类性腺发育和成熟进程、IGF参与垂体性腺HPG轴的活动和IGF与性激素的相互作用这几个方面，且多数研究成果是关于IGF1的，并主要在斑马鱼和罗非鱼上。
目前大多数的研究结果是关于IGF1的，而IGF2却很少被提及关于IGF3的研究更少。IGF3基因目前只在鱼体内发现，而且只出现在卵巢中的颗粒细胞和体细胞、精巢中的间质细胞，对于其功能的研究才刚刚起步。对基因组和系统发生分析表明，IGF3普遍存在于硬骨鱼类。初步研究结果发现IGF1和IGF2广泛表达于身体各个组织，而IGF3仅在卵巢和精巢中特异表达，始于性别决定和分化早期；IGF2的表达量随性腺发育过程逐渐下降，而IGF3在性腺发育过程中持续高表达，这些结果均表明IGF3在性别分化和性腺发育中的作用比传统IGF更重要[25]。Li等人[68]研究了IGF3在斑马鱼不同时相滤泡的表达，结果表明，IGF3随着滤泡的发育其表达量逐渐升高，并发现2种 IGF3的转录本( IGF3_tv1和IGF3_tv2)，它们拥有不同的5UTR区域和翻译起始位点，但产生相同的成熟蛋白，另外，这2种转录本在斑马鱼中存在不同的时间表达模式，进而推断IGF3_tv1的功能专门针对成熟性腺，而IGF3_tv2的功能主要集中在早期胚胎发育，IGF3通过调节卵母细胞成熟过程中蛋白的合成而发挥作用。对罗非鱼研究发现IGF3在很多组织中都有很低量得表达，在性腺以外的组织中垂体表达最高。生长激素处理罗非鱼卵巢和精巢后，对IGF3 的表达没有显著影响，而17α乙炔基雌二醇（EE2）的处理会显著下调雄性性腺中的IGF3表达，对雌性中IGF3表达没有什么影响，表明IGF3参与罗非鱼精巢的发育。在斑马鱼的研究发现IGF3在产卵时表达下降，且限定在滤泡细胞中表达。在体内，人的绒毛膜促性腺激素可以促进IGF3在卵黄发生中期和成熟的滤泡细胞内表达量增加；在体外，用4孕烷17A、20B二醇3酮进行处理发现在卵黄发生中期和成熟的滤泡细胞内IGF3的表达量下降[914]。
福瑞鲤(FFRC Strain Common Carp, Cyprinus carpio)是中国水产科学研究院淡水渔业研究中心以建鲤和野生黄河鲤为基础群体，通过1代群体选育和连续4代BLUP家系选育后获得的新品种。福瑞鲤具有生长速度快、体型好、抗病性强、饲料系数低、成活率高、耐低氧、温度适应性强、遗传性状稳定等特点，适宜在全国淡水水域中养殖，受到了各地水产技术推广站和水产养殖户的普遍欢迎。经过连续几年在山东、江苏、四川、云南、河南、吉林、宁夏、重庆等地进行了生产性养殖对比试验，累计推广面积达30多万亩，新增产值3.5亿元，增收节支总额1.3亿元，促进了当地农业增效和农民增收[15]。本文以新发现的IGF3为切入点，以福瑞鲤为研究对象，克隆了福瑞IGF3基因cDNA全长序列，并利用RTqPCR等技术研究分析了其在福瑞鲤各组织及在不同家系脑、垂体和性腺中的表达情况。研究结果不仅有助于深入揭示福瑞鲤性腺发育和快速生长的分子机制，还有望为选育鱼类新品种提供检测指标，并为分子育种提供有价值的理论参考，具有很大的应用前景。
本文以新发现的IGF3为切入点，从体内外角度深入探索其在福瑞鲤性腺发育中的分子作用机理。研究结果不仅有助于深入揭示福瑞鲤性腺发育和快速生长的分子机制，还有望为选育鱼类新品种提供检测指标，并为分子育种提供有价值的理论参考，具有很大的应用前景。
1 材料与方法
1．1 实验材料
1．1．1 实验用鱼
实验对象为福瑞鲤(FFRC Strain Common Carp, Cyprinus carpio)，取自中国水产科学研究院淡水渔业研究中心宜兴基地，在南泉实验基地循环水养殖系统中饲养。在采样时，用丁香油麻醉，解剖后取不同生长速度福瑞鲤脑、垂体和性腺组织样品。所有样品取出后放在1.5 mL离心管中，并放置液氮中迅速冷冻，之后保存在80℃冰箱中用于后续实验。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1材料与方法1
1.1实验材料2
1.1.1 实验用鱼 3
1.1.2实验试剂和仪器3
1.2试验方法3
1.2.1 RNA提取和CDNA获得3
1.2.2引物设计合成4
1.2.3 福瑞鲤IGF3基因的克隆4
1.2.4 福瑞鲤IGF3基因的生物信息学分析4
2结果与分析4
2.1 福瑞鲤IGF3基因CDNA全长及序列分析4
2.2福瑞鲤IGF3氨基酸同源性和系统进化树分析6
2.3不同家系福瑞鲤IGF3基因组织表达分析7
3.讨论 8
致谢9
参考文献9
福瑞鲤IGF3基因的克隆及表达模式分析
引言
鱼类胰岛素样生长因子(insulinlike growth factors, IGFs)是进化上相当保守的多肽, 能促进组织细胞的增殖、分化和凋亡, 对鱼类的生长和发育有重要的调节作用[1]。目前大多数的研究结果是关于IGF1的，而IGF2却很少被提及，关于IGF3的研究更少。IGF3基因目前只在鱼体内发现，而且只出现在卵巢中的颗粒细胞和体细胞、精巢中的间质细胞，对于其功能的研究才刚刚起步。 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
自从IGF1 和 IGF2和报道过的 IGF3 基因在脊椎动物的卵巢被发现后，它们在性腺的功能开始备受关注，目前，关于IGF系统与鱼类性腺关系的研究刚刚起步，主要集中在IGF与鱼类性腺发育和成熟进程、IGF参与垂体性腺HPG轴的活动和IGF与性激素的相互作用这几个方面，且多数研究成果是关于IGF1的，并主要在斑马鱼和罗非鱼上。
目前大多数的研究结果是关于IGF1的，而IGF2却很少被提及关于IGF3的研究更少。IGF3基因目前只在鱼体内发现，而且只出现在卵巢中的颗粒细胞和体细胞、精巢中的间质细胞，对于其功能的研究才刚刚起步。对基因组和系统发生分析表明，IGF3普遍存在于硬骨鱼类。初步研究结果发现IGF1和IGF2广泛表达于身体各个组织，而IGF3仅在卵巢和精巢中特异表达，始于性别决定和分化早期；IGF2的表达量随性腺发育过程逐渐下降，而IGF3在性腺发育过程中持续高表达，这些结果均表明IGF3在性别分化和性腺发育中的作用比传统IGF更重要[25]。Li等人[68]研究了IGF3在斑马鱼不同时相滤泡的表达，结果表明，IGF3随着滤泡的发育其表达量逐渐升高，并发现2种 IGF3的转录本( IGF3_tv1和IGF3_tv2)，它们拥有不同的5UTR区域和翻译起始位点，但产生相同的成熟蛋白，另外，这2种转录本在斑马鱼中存在不同的时间表达模式，进而推断IGF3_tv1的功能专门针对成熟性腺，而IGF3_tv2的功能主要集中在早期胚胎发育，IGF3通过调节卵母细胞成熟过程中蛋白的合成而发挥作用。对罗非鱼研究发现IGF3在很多组织中都有很低量得表达，在性腺以外的组织中垂体表达最高。生长激素处理罗非鱼卵巢和精巢后，对IGF3 的表达没有显著影响，而17α乙炔基雌二醇（EE2）的处理会显著下调雄性性腺中的IGF3表达，对雌性中IGF3表达没有什么影响，表明IGF3参与罗非鱼精巢的发育。在斑马鱼的研究发现IGF3在产卵时表达下降，且限定在滤泡细胞中表达。在体内，人的绒毛膜促性腺激素可以促进IGF3在卵黄发生中期和成熟的滤泡细胞内表达量增加；在体外，用4孕烷17A、20B二醇3酮进行处理发现在卵黄发生中期和成熟的滤泡细胞内IGF3的表达量下降[914]。
福瑞鲤(FFRC Strain Common Carp, Cyprinus carpio)是中国水产科学研究院淡水渔业研究中心以建鲤和野生黄河鲤为基础群体，通过1代群体选育和连续4代BLUP家系选育后获得的新品种。福瑞鲤具有生长速度快、体型好、抗病性强、饲料系数低、成活率高、耐低氧、温度适应性强、遗传性状稳定等特点，适宜在全国淡水水域中养殖，受到了各地水产技术推广站和水产养殖户的普遍欢迎。经过连续几年在山东、江苏、四川、云南、河南、吉林、宁夏、重庆等地进行了生产性养殖对比试验，累计推广面积达30多万亩，新增产值3.5亿元，增收节支总额1.3亿元，促进了当地农业增效和农民增收[15]。本文以新发现的IGF3为切入点，以福瑞鲤为研究对象，克隆了福瑞IGF3基因cDNA全长序列，并利用RTqPCR等技术研究分析了其在福瑞鲤各组织及在不同家系脑、垂体和性腺中的表达情况。研究结果不仅有助于深入揭示福瑞鲤性腺发育和快速生长的分子机制，还有望为选育鱼类新品种提供检测指标，并为分子育种提供有价值的理论参考，具有很大的应用前景。
本文以新发现的IGF3为切入点，从体内外角度深入探索其在福瑞鲤性腺发育中的分子作用机理。研究结果不仅有助于深入揭示福瑞鲤性腺发育和快速生长的分子机制，还有望为选育鱼类新品种提供检测指标，并为分子育种提供有价值的理论参考，具有很大的应用前景。
1 材料与方法
1．1 实验材料
1．1．1 实验用鱼
实验对象为福瑞鲤(FFRC Strain Common Carp, Cyprinus carpio)，取自中国水产科学研究院淡水渔业研究中心宜兴基地，在南泉实验基地循环水养殖系统中饲养。在采样时，用丁香油麻醉，解剖后取不同生长速度福瑞鲤脑、垂体和性腺组织样品。所有样品取出后放在1.5 mL离心管中，并放置液氮中迅速冷冻，之后保存在80℃冰箱中用于后续实验。
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