不同倍性鲫鲤鱼Dmc1基因cDNA的克隆及其表达分析  

作　　者：陶敏[1] 刘少军[1] 龙昱[1] 曾琛[1] 刘季芳[1] 刘良国[1] 张纯[1] 段巍[1] 刘筠[1] 

机构地区：[1]湖南师范大学生命科学学院教育部蛋白质化学与鱼类发育生物学重点实验室,长沙410081

出　　处：《中国科学（C辑）》2007年第6期625-633,共9页Science in China(Series C)

基　　金：国家杰出青年科学基金(批准号:30725028);国家自然科学基金(批准号:30330480;30571444);国家重点基础发展研究计划(批准号:2007CB109206);教育部高等学校博士学科专项科研基金(批准号:200405422001);教育部长江学者及创新团队计划基金(批准号:IRT0445)资助项目

摘　　要：酵母菌Dmc1(disrupted meioticc DNA)基因是一个在减数分裂前期Ⅰ表达的特异基因,其产物是减数分裂同源染色体配对所必需的.根据酵母菌、小鼠以及人的DMC1中保守氨基酸序列合成简并引物,分别克隆了二倍体红鲫(Carassius auratus red var.)、湘江野鲤(Cyprinus carpioL.)、日本白鲫(Carassius cuvieri)、三倍体湘云鲫和异源四倍体鲫鲤Dmc1基因部分cDNA序列.通过cDNA末端快速分离法(RACE)进一步获得了以上5种鱼Dmc1的cDNA全长,其中红鲫Dmc1、湘江野鲤Dmc1和日本白鲫Dmc1全长均为1375bp,三倍体湘云鲫Dmc1全长1383bp,异源四倍体鲫鲤Dmc1全长1379bp,这5种鱼各自都编码342个氨基酸.结果表明,红鲫、湘江野鲤和日本白鲫的DMC1蛋白的氨基酸同源性高达97.3%,说明DMC1蛋白在这3种鱼里具有高度保守性;而三者与已知序列的人、小鼠和斑马鱼(Danio rerio)DMC1蛋白的氨基酸同源性分别为86%,86%和95%.以分离得到的不同倍性鱼Dmc1基因编码区中完全相同的序列设计特异引物进行表达分析.RT-PCR结果表明,Dmc1只在性腺中表达,在其他组织中不表达;通过实时荧光定量PCR(real-time PCR),对Dmc1基因在繁殖季节的二倍体红鲫,三倍体湘云鲫,四倍体鲫鲤性腺中的表达进行分析,发现Dmc1在不同倍性鱼的性腺表达有差异,在卵巢和精巢均表现为:三倍体表达最高,二倍体次之,四倍体的表达最弱,特别是在三倍体卵巢的表达远高于在二倍体和四倍体的表达.同时,对这3种鱼的性腺进行组织切片分析,发现二倍体和四倍体鱼的性腺发育良好,且四倍体成熟度高于二倍体,而三倍体鱼性腺发育缓慢未达到性成熟,特别是卵巢的发育相当不好.由此可见,在不同倍性鲫鲤鱼中Dmc1基因也是减数分裂特异的基因,其表达与倍性无显著的相关性,而与性成熟相关;并且在三倍体卵巢中的过量表达可能与其减数分裂异常及其不育有关.

关 键 词：Dmc1 二倍体 三倍体 四倍体 减数分裂 性腺发育 

分 类 号：Q78[生物学—分子生物学]