查看更多>>摘要:为解析皱纹盘鲍(Haliotis discus hannai)对其摄食藻类的分解与适应机制,采用转录组测序、生物信息学分析、基因克隆、荧光定量PCR、原核表达、蛋白纯化及酶活检测等方法,进行了 3 种藻类[海带(Laminaria japonica)、龙须菜(Gracilaria lemaneiformis)和孔石莼(Ulva pertusa)]喂养条件下内脏团组织差异表达基因的研究,进一步选取饵料适应相关的硫酸酯酶ids-1 基因,进行了基因克隆和初步的功能分析.结果表明:在龙须菜和海带对比组(Long vs Hai)中共鉴定到上调差异基因104 个,下调差异基因118个;孔石莼和海带对比组(Shi vs Hai)中筛选出上调基因 80 个,下调基因93 个;孔石莼和龙须菜对比组(Shi vs Long)中,上调基因与下调基因个数分别为 77、72 个;富集分析结果显示,差异基因富集到的条目多与物质代谢,尤其是硫酸化物质的合成、分解及代谢有关,其中在GO:0006027(glycosaminoglycan catabolic process)鉴定到多个出现表达差异的硫酸酯酶基因;克隆了皱纹盘鲍硫酸酯酶ids-1 基因,其开放阅读框为 1 767 bp,可编码 588 个氨基酸,包含N端信号肽结构(1~23 aa)、硫酸酯酶的保守结构域(28~376 aa)及 9 个糖基化位点;系统发育分析表明,皱纹盘鲍IDS-1与红鲍及黑唇鲍IDS的同源性最高;氨基酸序列比对结果显示,皱纹盘鲍IDS-1 既具有硫酸酯酶家族典型的五肽基序"CXPXR",也含有IDS亚家族高度保守的活性位点;然而,利用大肠杆菌体外表达系统获得的IDS-1 重组蛋白并未显示硫酸酯酶的活性;qPCR结果显示,ids-1在皱纹盘鲍消化腺中表达量最高,其次为鳃和外套膜,上足触手组织表达量较低;ids-1的表达还具有发育阶段特异性,在受精卵至浮游幼虫阶段表达量低,自匍匐幼虫开始升高,至成体时表达水平最高;在不同藻类喂养条件下的ids-1表达差异显著,海带喂养组表达量显著高于龙须菜和孔石莼喂养组,孔石莼组表达量最低.研究表明,ids-1与鲍个体发育过程中的营养模式及食性转换密切相关,其表达量可能受到摄食偏好性及摄食量差异的直接影响,本研究为深入解析皱纹盘鲍的饵料适应调控机制提供了参考.