三带双锯鱼(Amphiprion ocellaris)烟碱型乙酰胆碱受体基因的克隆及生物信息学分析

摘要

鱼类的许多生理过程都受到烟碱型乙酰胆碱受体(nicotinic acetylcholine receptors)的调节，如神经肌肉信号传递。在海洋环境中，三带双锯鱼(Amphiprion ocellaris)被芋螺(Conus)捕食的过程与烟碱型乙酰胆碱受体密切相关。本研究以三带双锯鱼肌肉、脑、肠道组织的cDNA作为模板，克隆三带双锯鱼烟碱型乙酰胆碱受体不同亚基的基因，在此基础上进行生物信息学分析，同时构建系统进化树。研究结果表明，从三带双锯鱼肌肉组织中克隆得到了烟碱型胆碱能受体α1亚基(cholinergic receptor nicotinic alpha1 subunit,chrna1)和烟碱型胆碱能受体ε亚基(cholinergic receptor nicotinic epsilon subunit,chrne)基因序列；从脑组织中克隆获得烟碱型胆碱能受体α10亚基(cholinergic receptor nicotinic alpha10 subunit,chrna10)基因序列。将得到的基因序列利用Colabfold软件对其编码蛋白的3D结构进行预测，所得结果与已经解析的烟碱型乙酰胆碱受体的结构高度相似。采用荧光定量PCR技术对chrna1、chrne、chrna10基因在三带双锯鱼肌肉、脑、肠组织中的表达水平进行检测，结果显示，chrna1、chrne基因在肌肉组织中的表达量非常高，在脑组织中的表达量非常低，肠道组织中没有检测到表达。chrna10基因在脑组织中的表达量较低，在肌肉、肠道组织中没有检测到表达。系统进化树结果表明不同物种间乙酰胆碱受体的蛋白序列高度保守，三带双锯鱼与模式生物斑马鱼(Danio rerio)几乎同源。

关键词

三带双锯鱼 / 烟碱型胆碱能受体 / 基因克隆 / 生物信息学