论文部分内容阅读
PeptideYY(PYY)是一种多功能的脑肠肽，由36个氨基酸残基组成，因其氨基端为酪氨酸残基，羧基端为酪氨酸酰胺结构而命名。在哺乳动物中，PYY主要在胃肠道表达，主要是由肠(回肠和结肠)粘膜层的内分泌细胞产生。而在鱼类中，在多种软骨和硬骨鱼中鉴定了PYY的存在，与哺乳动物相似，鱼类的PYY在中枢和外周神经系统都表达。PYY具有多种生物学功能，它是一种厌食肽，能使机体产生饱感、降低食欲，此外，它还具有收缩血管，抑制胃酸分泌，减少胰腺和肠分泌，抑制胃肠蠕动等多种生物学作用。
本文以南方鲶(Silurusmeridionalis)为研究对象，运用RapidamplificationofcDNAend(RACE)技术克隆了南方鲶PYY基因的全长cDNA序列，并对其核苷酸序列推导的氨基酸序列以及预测的蛋白质的高级结构进行了分析。另外，本文还运用荧光定量PCR检测了南方鲶多种组织(脑、肠、胃、鳃、肾脏、心脏和肝脏)和发育阶段(囊胚、原肠胚、神经胚和出膜后第一次摄食前期)中PYYmRNA的表达水平，为后面研究南方鲶中PYY的生物学功能奠定基础。
我们对多种鱼类的PYY基因进行多重比对分析，设计了简并引物，扩增得到106bpPYY基因的核心片段。又通过RACE技术，扩增得到南方鲶PYY基因的全长cDNA序列。南方鲶PYYcDNA全长是675bp，包含114bp的5非翻译区(5-UTR)，270bp的3非翻译区(3-UTR)和291bp的开放阅读框(ORF)。能够编码97个氨基酸的PYY前体。PYY前体包含28个氨基酸的信号肽，36个氨基酸的成熟肽，一个甘氨酸-赖氨酸-精氨酸加工位点和30个氨基酸的C末端肽(CPOP)组成。同源分析显示，南方鲶与斑马鱼(Daniorerio)和金鱼(Carassiusauratus)的遗传距离最小，分别为0.277和0.286，与鳗鱼(Anguillajaponica)和鲑鱼(Salmosalar)的遗传距离都为0.291，与中华鲟和鲨鱼遗传距离较大。系统发育树显示，南方鲶与金鱼和斑马鱼亲缘关系最近，与鲑鱼(Salmosalar)、鳗鱼(Anguillajaponica)、中华鲟(Acipensersinesis)和鲨鱼(Callorhinchusmilii)亲缘关系较远。
本实验还运用荧光定量PCR检测了南方鲶多种组织(脑、肠、胃、鳃、肾脏、心脏和肝脏)和胚胎发育阶段(囊胚、原肠胚、神经胚和出膜后第一次摄食前期)PYYmRNA的表达水平，结果显示，PYYmRNA在南方鲶脑中高度表达，在心脏中表达水平适中，而在其它组织肠、胃、鳃、肾脏和肝脏中表达较低。这说明，PYY在南方鲶脑中起着非常关键的作用。在胚胎发育阶段，从囊胚、原肠胚到神经胚期PYY表达量逐渐降低，而在出膜后第一次摄食前期PYY的表达量显著增高，这种变化体现了在南方鲶胚胎发育期的食性转换进程中，南方鲶胚胎机体自身生理功能与外界环境变化相适应的生态策略。