一年生贡氏假鳃鳉载脂蛋白E基因的克隆与表达

论文摘要

近年来,与衰老相关的研究越来越成为当今生物研究的热点。寿命的决定因素是多方面的,涉及到复杂的过程,以至于其中大部分的机制还未完全理解。主要原因是由于研究的模式动物的生命周期长,不利于研究等,严重阻碍了研究衰老的进程。由于近年来,对鱼类的衰老研究表明,哺乳类衰老相关的标记也适用于鱼类,如脂褐素（lipofuscin）、β-半乳糖苷酶（β-galatosidase）和神经退变（neurodegeneration）,均会随年（月）龄的增加而上升;人类衰老相关基因,如IGF-1R、MTP、p66shc和SIRT1等也被证实在鱼类中存在。随后,研究者发现了新的衰老模式生物一年生假鳃鳉属。本实验室已有成熟的饲养贡氏假鳃鳉的实验条件,而且贡氏假鳃鳉寿命也只有一年左右,便于进行相关衰老方面的研究。载脂蛋白E（Apolipoprotein E,ApoE）是载脂蛋白家族中一员,是血浆极低密度脂蛋白（LDL）、高密度脂蛋白（HDL）、乳糜微粒（CM1）等脂蛋白的组分,能够与低密度脂蛋白受体结合,在血浆胆固醇和甘油三脂的代谢中发挥作用,近些年研究发现载脂蛋白E与阿尔茨海（Alzheimerdisease,AD）、脑血管疾病、糖尿病的并发症等多种疾病相关,载脂蛋白E基因被认为是衰老基因的一种。本文首先成功分离克隆出贡氏假鳃鳉载脂蛋白E基因序列全长,并对其进行序列分析。分析结果表明该序列全长1018bp,最大开放阅读框798bp,编码262个氨基酸,其中包括N端18个氨基酸组成的信号肽,C端196个氨基酸组成的载脂蛋白结构域,是一种富含碱性氨基酸的的碱性蛋白。成熟蛋白是由245个氨基酸组成的多肽链,其中包括33个密码子块（33-codon block）和多个由11个或22个氨基酸组成的重复单位,这些重复单位可能是形成二级结构α-螺旋所必需的。具有相当保守的受体位点区域,且也富含碱性氨基酸。这些都与其他物种的载脂蛋白E结构极为相似。同源分析结果表明,贡氏假鳃鳉载脂蛋白E的氨基酸序列与红鳍东方魨载脂蛋白E-1和白斑狗鱼载脂蛋白E相似性分别达到60.7%和48.8%,与爪蟾、鼠类和人类的相似性分别为30.4%、27%和26.2%。该蛋白与其他硬骨鱼的载脂蛋白E同源性很高,与爪蟾和哺乳类同源性偏低,这也与其他研究结果相一致。系统进化分析结果表明,贡氏假鳃鳉载脂蛋白E和红鳍东方魨载脂蛋白E-1独聚一支,而与其他硬骨鱼中载脂蛋白E-1聚为一大簇。推测该蛋白可能属于载脂蛋白E-1家族。其次,利用实时定量PCR（Real-time Quantity PCR）技术对该蛋白的组织表达情况做了研究。分析结果显示,贡氏假鳃鳉载脂蛋白E只在肝脏和心脏中表达,在肝脏中表达极其显著,这与在人类中的研究结果基本一致,人血浆的载脂蛋白E约70%是由肝脏合成分泌的。对不同月龄贡氏假鳃鳉该基因的表达的研究表明,该基因的表达量随着月龄的增长而随之减少。这也与人类衰老相关标记的变化趋势相一致。由此可见,贡氏假鳃鳉载脂蛋白E可以作为贡氏假鳃鳉的衰老标记,为今后利用其进行衰老相关研究奠定基础。综上所述,贡氏假鳃鳉是一种很好的衰老模式动物,其载脂蛋白E可以作为一种衰老标记,为今后研究衰老的分子机制提供了有利的工具和手段。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 文献综述
• 0 前言
• 1 贡氏假鳃鳉概况
• 2 假鳃鳉研究进展
• 3 载脂蛋白E 概述
• 4 本文的研究内容与意义
• 5 技术路线
• 第二章 贡氏假鳃鳉基因的克隆与序列分析
• 0 前言
• 1 材料与方法
• 2 结果
• 3 讨论
• 第三章 贡氏假鳃鳉载脂蛋白E 基因的时空表达研究
• 0 前言
• 1 材料和方法
• 2 结果
• 3. 讨论
• 参考文献
• 缩略语
• 致谢
• 个人简历