馬氏珠母貝金屬硫蛋白cDNA克隆及其在不同環(huán)境因子影響下的表達(dá).pdf

1、金屬硫蛋白(MT)是生物體內(nèi)集重金屬解毒、清除自由基、維持細(xì)胞內(nèi)金屬離子穩(wěn)態(tài)平衡等功能于一身的小分子蛋白，廣泛分布于生物體內(nèi)。本文主要進(jìn)行馬氏珠母貝金屬硫蛋白基因的克隆，鎘離子和鋅離子的聯(lián)合效應(yīng)對(duì)馬氏珠母貝金屬硫蛋白基因表達(dá)的影響，以及溫度和鹽度的聯(lián)合效應(yīng)對(duì)馬氏珠母貝金屬硫蛋白基因表達(dá)的影響。旨在為海洋無脊椎動(dòng)物動(dòng)物金屬硫蛋白的分子進(jìn)化及環(huán)境因子影響下馬氏珠母貝金屬硫蛋白基因表達(dá)的研究提供科學(xué)的依據(jù)，為研究馬氏珠母貝MT基因的表達(dá)、維持

2、馬氏珠母貝細(xì)胞內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定及提高馬氏珠母貝抵抗不良環(huán)境的能力提供理論依據(jù)。具體研究如下：
　　采用RACE技術(shù)克隆首次從馬氏珠母貝(Pinctada martensii)中克隆金屬硫蛋白基因的cDNA全長。獲得的cDNA序列全長為512 bp(GenBank登陸號(hào)：KC197172)，5'UTR為30bp，3'UTR為245 bp，開放閱讀框?yàn)?37 bp，編碼78個(gè)氨基酸，分子量為7.67 kD，理論等電點(diǎn)為5.83，半胱氨酸含量

3、豐富，占編碼氨基酸的26.9％，具有無脊椎動(dòng)物金屬硫蛋白的特征序列CKCXXXCXCX(C是半胱氨酸，K是賴氨酸，X指除半胱氨酸以外的其他氨基酸)。蛋白序列特征分析表明，該序列與其他貝類的金屬硫蛋白基因具有很高的相似性，具備金屬硫蛋白的典型特征，是金屬硫蛋白家族的成員。
　　采用中心復(fù)合設(shè)計(jì)(Central composite face-centered, CCF)和響應(yīng)曲面法在實(shí)驗(yàn)室條件下研究了 Cd2+與 Zn2+對(duì)馬氏珠母貝

4、鰓組織的MT基因(SMT)與消化腺組織 MT基因(XMT)表達(dá)的影響。Cd2+、Zn2+的濃度范圍均為0-2mg/L。試驗(yàn)結(jié)果表明：1.在馬氏珠母貝鰓組織中，Cd2+與 Zn2+兩因子一次效應(yīng)、互作效應(yīng)、二次效應(yīng)及二次效應(yīng)互作對(duì)SMT表達(dá)影響都極顯著(P<0.01)；(Cd2+)2與Zn2+互作時(shí)對(duì)SMT表達(dá)的影響不顯著(P>0.05)；Cd2+與(Zn2+)2互作時(shí)對(duì)SMT表達(dá)的影響極顯著(P<0.01)。而在馬氏珠母貝消化腺組織中C

5、d2+對(duì)XMT表達(dá)影響不顯著(P>0.05)，Zn2+對(duì)XMT表達(dá)影響極顯著(P<0.01)。2.從響應(yīng)曲面圖中可以看出，當(dāng)不加入 Zn2+時(shí)，XMT表達(dá)量的相對(duì)值隨著加入Cd2+濃度的上升呈先升高后降低的趨勢，但是降低的變化不顯著(P>0.05)；當(dāng)不加入Cd2+時(shí)，XMT表達(dá)量的相對(duì)值隨著加入Zn2+濃度的上升而逐漸升高；當(dāng)Zn2+的濃度為1mg/L時(shí)，Cd2+濃度為2mg/L時(shí)的XMT表達(dá)量比濃度為1mg/L時(shí)低。3.建立了馬氏珠

6、母貝MT基因表達(dá)與Cd2+、Zn2+間關(guān)系的模型方程(方程中C代表Cd2+，Z代表Zn2+)：
　　SMT、XMT表達(dá)模型的決定系數(shù)均為0.9999，表明模型的擬合度極高，模型選擇恰當(dāng)，可用于預(yù)測Cd2+、Zn2+對(duì)馬氏珠母貝MT基因表達(dá)的影響。
　　采用中心復(fù)合設(shè)計(jì)(Central composite face-centered, CCF)和響應(yīng)曲面法在實(shí)驗(yàn)室條件下研究了溫度、鹽度對(duì)馬氏珠母貝 MT基因表達(dá)的影響。溫度(T

7、)、鹽度(S)的范圍分別為20-32℃、20-36‰。試驗(yàn)結(jié)果表明：1.溫度對(duì)馬氏珠母貝鰓 MT基因表達(dá)的相對(duì)值影響極顯著(P<0.01)，鹽度對(duì)馬氏珠母貝鰓MT基因表達(dá)的相對(duì)值影響不顯著(P>0.05)；溫度與鹽度兩因子的一次效應(yīng)互作和高級(jí)互作對(duì)馬氏珠母貝鰓MT基因表達(dá)的相對(duì)值影響都極顯著(P<0.01)。2.建立了馬氏珠母貝MT基因(MT)表達(dá)與T、S間關(guān)系的模型方程：
　　MT表達(dá)模型的決定系數(shù)為0.9999。表明模型的擬合