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内脏脂肪素(visfatin)是近年来发现的一种新型脂肪细胞因子。最初因其可以模拟胰岛素,促进胰岛素受体与胰岛素受体底物磷酸化,而受到广泛关注。随着visfatin与前B细胞集落增强因子(PBEF)和烟酰胺磷酸核糖转移酶(Nampt)是同一种物质的提出,visfatin以烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)生物合成关键限速酶、细胞炎性因子的身份,参与众多生理病理活动的调节,成为维持胚胎正常发育、抵御细胞应激、抑制细胞凋亡等等的重要物质。目前关于visfatin的研究大多集中在人、小鼠等哺乳类模式生物上,而在较低等的脊椎动物——硬骨鱼中,少有报道。本研究旨在探明银鲫、白鲢、草鱼、团头鲂四种硬骨鱼visfatin cDNA和基因全序列,分析visfatin mRNA在不同硬骨鱼不同组织中的表达情况,以丰富硬骨鱼visfatin基因的结构信息,为研究visfatin在硬骨鱼乃至脊椎动物中的分子进化提供依据,为进一步探讨visfatin在硬骨鱼中的作用奠定基础。本研究主要的结果如下：(1)以银鲫肝脏cDNA为模板,克隆得到长约2.0Kb的银鲫visfatin cDNA序列,其中开放读码框架长1482bp,可编码产生由493个氨基酸残基构成的visfatin蛋白；在银鲫visfatin cDNA3’非翻译区(3’-UTR)存在一个典型的多聚腺苷酸加尾信号序列(AATAAA)。银鲫visfatin蛋白含有6个半胱氨酸残基、3个N-糖基化位点和1个酪氨酸硫酸化位点,但缺乏信号肽序列。以银鲫鳍条基因组DNA为模板,通过分段克隆,获取长约10.0Kb的visfatin基因全序列,该序列包括11个外显子和9个内含子。由于在第4外显子与第5外显子之间无内含子插入,但在这两个外显子相接的边缘,存在GT-AG碱基对,符合外显子/内含子剪接规则,故认为银鲫visfatin基因含有11个外显子；银鲫visfatin基因第VI内含子具有两种不同的核苷酸序列,二者仅在最后40bp核苷酸序列有较高同源,这是银鲫visfatin全基因特有的一种现象。在银鲫脑、鳃、心、肝、脾、头肾、肠、肌肉、肠系膜脂肪和卵巢等10种组织中均检测到visfatin表达,其中在鳃、心、肠系膜脂肪、卵巢组织中的含量较高。(2)以白鲢肝脏cDNA为模板,克隆得到长约1.7Kb的visfatin cDNA序列,其中开放读码框架长1482bp,可编码产生由493个氨基酸残基组成的visfatin蛋白。白鲢visfatin蛋白含有6个半胱氨酸残基、2个N-糖基化位点和1个酪氨酸硫酸化位点,也缺乏信号肽序列。以白鲢鳍条基因组DNA为模板,获取长约4.5Kb的visfatin基因序列,该序列包含9个外显子和7个内含子,在第1外显子与第2外显子之间无内含子插入,但在第1、第2外显子相接的边缘,存在GT-AG碱基对,故认为白鲢visfatin基因含有9个外显子。在白鲢脑、鳃、心脏、肝脏、脾脏、头肾、肠、肌肉、肠系膜脂肪和精巢等10种组织中均发现有visfatin表达。(3)以草鱼肝脏cDNA为模板,克隆得到长约1.5Kb的visfatin cDNA序列,其中开放读码框架长1482bp,可编码产生由493个氨基酸残基构成的visfatin蛋白。类似于白鲢,草鱼visfatin蛋白含有6个半胱氨酸残基、2个N-糖基化位点和1个酪氨酸硫酸化位点,同样缺乏信号肽序列。以草鱼鳍条基因组DNA为模板,获得长约3.6Kb的visfatin基因序列,该序列包含10个外显子和7个内含子,虽然在第1外显子与第2外显子、第3外显子与第4外显子之间无内含子插入,但在第1与第2、第3与第4外显子边缘存在GT-AG碱基对,故认为草鱼visfatin基因含有10个外显子。检测visfatin在草鱼脑、鳃、心脏、肝脏、脾脏、头肾、肠、肌肉和肠系膜脂肪等组织中的表达情况,发现9种组织均有visfatin mRNA分布。(4)以团头鲂肝脏cDNA为模板,克隆得到长约1.5Kb的visfatin cDNA序列,其中开放读码框架长1482bp,可编码产生由493个氨基酸残基组成的visfatin蛋白。类似于银鲫,团头鲂visfatin蛋白含有7个半胱氨酸残基、3个N-糖基化位点和1个酪氨酸硫酸化位点,缺乏信号肽序列。以团头鲂鳍条基因组DNA为模板,获得长约3.0Kb的visfatin基因序列,该序列包含9个外显子和6个内含子,同草鱼,在第1外显子与第2外显子、第3外显子与第4外显子虽无内含子插入,但在第1与第2、第3与第4外显子边缘存在GT-AG碱基对,因此认为团头鲂visfatin基因含有9个外显子。在团头鲂脑、鳃、心脏、肝脏、脾脏、头肾、肠、肌肉、肠系膜脂肪和精巢等10种组织中均发现有visfatin mRNA的存在。结论：在银鲫、白鲢、草鱼和团头鲂四种硬骨鱼中,visfatin基因编码序列保守性良好,对应的氨基酸序列也表现出高度同源,但是非编码区差异较大,主要体现在内含子的个数、相应内含子的长度以及某些内含子序列的同源性上,四种硬骨鱼内含子个数不尽相同,所含碱基数也多少有异,某些内含子在四种硬骨鱼之间基本没有同源性可言。Visfatin在四种硬骨鱼不同组织中都有表达,提示visfatin可能在硬骨鱼中广泛分布,并且起着基础的调节作用。