文章摘要
陈劲松,周发林,江世贵,杨其彬,马振华,邱丽华,傅明骏,李运东,黄建华.斑节对虾谷氨酰胺合成酶基因的克隆及氨氮胁迫对其时空表达的影响[J].上海海洋大学学报,2016,25(4):497-507.
CHEN Jinsong,ZHOU Falin,JIANG Shigui,YANG Qibin,MA Zhenhua,QIU Lihua,FU Mingjun,LI Yundong,HUANG Jianhua.Molecular cloning and the expression analysis of glutamine synthetase (GS) in Penaeus monodon under the condition of ammonia nitrogen stress[J].Journal of Shanghai Ocean University,2016,25(4):497-507.
斑节对虾谷氨酰胺合成酶基因的克隆及氨氮胁迫对其时空表达的影响
Molecular cloning and the expression analysis of glutamine synthetase (GS) in Penaeus monodon under the condition of ammonia nitrogen stress
投稿时间:2015-09-25  修订日期:2015-11-22
DOI:10.12024/jsou.20150901560
中文关键词: 斑节对虾  谷氨酰胺合成酶  基因克隆  氨氮胁迫  组织表达
英文关键词: Penaeus monodon  GS  gene clone  ammonia nitrogen stress  tissue expression
基金项目:虾产业技术体系(CARS-47);广东省省级科技计划项目(2013B020201001);广东省海洋与渔业科技推广专项(B201400B01,A201501A06);海南省自然科学基金项目(313117);深圳市生物产业发展专项资金现代农业生物产业推广扶持计划项目(NYSW20140331010053)
作者单位E-mail
陈劲松 中国水产科学研究院南海水产研究所 农业部南海渔业资源开发利用重点实验室, 广东 广州 510300
上海海洋大学 水产与生命学院, 上海 201306 
 
周发林 中国水产科学研究院南海水产研究所 农业部南海渔业资源开发利用重点实验室, 广东 广州 510300  
江世贵 中国水产科学研究院南海水产研究所 农业部南海渔业资源开发利用重点实验室, 广东 广州 510300  
杨其彬 中国水产科学研究院南海水产研究所 农业部南海渔业资源开发利用重点实验室, 广东 广州 510300  
马振华 中国水产科学研究院南海水产研究所 农业部南海渔业资源开发利用重点实验室, 广东 广州 510300  
邱丽华 中国水产科学研究院南海水产研究所 农业部南海渔业资源开发利用重点实验室, 广东 广州 510300  
傅明骏 中国水产科学研究院南海水产研究所 农业部南海渔业资源开发利用重点实验室, 广东 广州 510300  
李运东 中国水产科学研究院南海水产研究所 农业部南海渔业资源开发利用重点实验室, 广东 广州 510300
上海海洋大学 水产与生命学院, 上海 201306 
 
黄建华 中国水产科学研究院南海水产研究所 农业部南海渔业资源开发利用重点实验室, 广东 广州 510300 hjh210440@sina.com.cn 
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中文摘要:
      根据本实验室构建的斑节对虾(Penaeus monodon) cDNA文库得到的EST序列,利用RACE技术获得了斑节对虾谷氨酰胺合成酶基因(PmGS)的cDNA全长序列,进行了相关生物信息学分析,在此基础上采用荧光定量的方法研究了PmGS基因在斑节对虾不同组织、氨氮胁迫过程中差异表达情况。该序列全长1420 bp,开放阅读框(ORF)为1086 bp,3'非编码区(UTR)为294 bp,包括含有27个碱基的poly(A)尾,5'非编码区(UTR)为40 bp。ORF可编码361个氨基酸,预测分子量为40.423 ku,理论等电点为6.19。序列含有一个谷氨酰胺结合结构域(Gln-synt_C),8个磷酸化位点,2个糖基化位点。斑节对虾和中国明对虾的GS基因的相似性最高,达99%。PmGS-mRNA在斑节对虾各组织中都有表达,在淋巴组织中表达量最高,其次为鳃组织,在胸神经中的表达量最低。96 h高浓度氨氮胁迫后, PmGS-mRNA在肝胰腺中的表达水平显著高于对照组,但在鳃中的表达水平显著低于对照组(P<0.05)。以上结果暗示,PmGS在氨氮代谢方面具有重要的作用,可能参与了斑节对虾机体的急性氨氮胁迫应答反应。
英文摘要:
      The full-length cDNA sequence of glutamine synthetase from black tiger shrimps (Penaeus monodon)(denoted as PmGS) was obtained by high throughput transcriptome sequencing and RACE. On this basis, the expressions of the PmGS gene in different tissues and in hepatopancreas and gill during ammonia nitrogen stress were detected by fluorescence-quantitative real time PCR. The cDNA of PmGS was 1 420 bp,the length of the open reading frame (ORF) was 1 086 bp encoding a polypeptide of 361 amino acids,a 5'UTR of 40 bp and a 3'UTR of 294 bp. The molecular mass of the deduced amino acid (aa) sequence was 40.423kDa with an estimated pI of 6.19. And there was a poly A with 27 bp. Like other animal GSs,the structure of the PmGS protein consisted of a Glnsynt_C domain.There were eight phosphorylation sites and two glycosylation sites in this protein. Sequence alignment analysis and phylogenetic analysis showed that the PmGS with the GS of Fenneropenaeus chinensiss shared a similarity of 99.45%. Analysis of the tissue expression pattern of the PmGS showed that the PmGS mRNA was expressed in all tested tissues,including lymphoid tissue,ovary,eyestalk nerve,brain, stomach,muscle,intestines,thoracic nerve,hepatopancreas and gill. With the highest levels in lymphoid tissue, the second level in gill and the lowest level in thoracic ganglia. The expressions of the PmGS gene in hepatopancreas and gill significantly differ from the control group (P<0.05), and the expression profiles differed between hepatopancreas and gill. The result shows that PmGS might play an important role in shrimp ammonia metabolism and be involved in responses to acute ammonia stress.
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