黄鳝(Monopterus albus)肉碱棕榈酰转移酶基因克隆及组织分布分析

摘要

肉碱棕榈酰转移酶(carnitine palmitoyltransferas, CPT)是调节脊椎动物长链脂肪酸β-氧化的关键因子，包括肉碱棕榈酰转移酶1(carnitine palmitoyltransferas 1, CPT1)和肉碱棕榈酰转移酶2(carnitine palmitoyltransferas 2, CPT2),在能量代谢中起着重要调控作用。到目前为止，许多研究已经提供了在硬骨鱼中存在多种CPT基因的证据，但目前在黄鳝(Monopterus albus)中关于CPT基因的研究还未见报道。本研究以黄鳝肝脏cDNA为模板，采用巢式PCR的方法和TA克隆技术获得CPT1A、CPT1B和CPT2等3个基因的开放阅读框(open reading frame, ORF)序列，利用生物信息软件分析三者结构特征，并通过实时定量PCR检测其在不同组织间的表达情况。结果显示，CPT1A、CPT1B和CPT2基因的ORF序列长度分别为2 367、 2 361和2 004 bp,分别编码788、 786和667个氨基酸；预测蛋白质成熟肽的分子量分别为89.83、 89.70和74.55 kDa; 3种蛋白的二级结构主要由α-螺旋构成。同源性分析发现，黄鳝CPT1A、 CPT1B和CPT2蛋白与其他物种CPT蛋白间同源性较高，均大于60%;系统进化树显示黄鳝CPT1A、 CPT1B和CPT2蛋白均与硬骨鱼棘鳍总目的亲缘关系较近。组织分布分析表明，黄鳝CPT1A和CPT1B在心脏中的表达量最高，CPT2在胃中表达量最高。通过对黄鳝CPT1A、CPT1B和CPT2基因进行表达分布研究，可推断它们可能在黄鳝营养代谢和性腺发育方面发挥作用。

关键词

黄鳝 / 肉碱棕榈酰转移酶 / 克隆 / 组织分布 / β-氧化