阿拉善双峰驼ENaCα亚基cDNA克隆及其在两种激素处理后肾皮质细胞中的表达

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上皮细胞钠通道(Epithelial Sodium Channel,ENaC)是盐、水在多种表皮组织吸收、重吸收的主要调控器。肾脏中ENaC主要分布在肾小管的远端小管处,其基本生理功能是对钠离子(Na+)进行定向跨膜转运。醛固酮和血管紧张素Ⅱ在ENaC跨膜转运钠的过程中起到重要的调节作用。双峰驼具有超常于其它家畜的耐盐碱、抗干旱能力,其独特的水盐代谢中,ENaC的调节作用尚不明晰。为此,本研究以内蒙古阿拉善双峰驼为对象,克隆了其ENaCαcDNA,对其基因及所编码蛋白结构进行了生物信息学初步分析;同时培养了双峰驼肾皮质细胞,用不同浓度两种激素醛固酮和血管紧张素Ⅱ处理培养细胞,定量PCR检测细胞中ENaCα基因的表达变化,确定双峰驼ENaCα对两种激素浓度变化的敏感性。主要研究结果如下:1.克隆了双峰驼ENaCα亚基cDNA序列,全长1956 bp。分析显示双峰驼和人、鼠、单峰驼ENaCαcDNA同源性分别为81.68%、76.67%、93.28%,氨基酸同源性分别为79.11%、75.50%、93.17%,非同源序列并不影响其功能结构结构域的形成。四个物种ENaCα的cDNA与氨基酸序列同源性为87.76%和85.76%;基于ENaCαcDNA序列构建了10个物种(双峰驼、单峰驼、人、鼠、野猪、黑猩猩、牛、羊、小棕蝠、家猫)的进化树,双峰驼与单峰驼亲缘关系最近,与鼠亲缘关系最远,符合物种进化规律。2.体外培养的双峰驼肾皮质细胞经不同浓度醛固酮和血管紧张素Ⅱ分别处理后,其ENaCα表达量在1×10-99 mol/L浓度下比对照组分别提高65%和50%(p<0.01),差异显著。而在1×10-6、1×10-7、1×10-88 mol/L浓度处理后,ENaCα表达量比对照组分别低58%、47%、57%;34%、59%、44%(p<0.01),差异显著;相同浓度醛固酮和血管紧张素Ⅱ之间相比,1×10-66 mol/L浓度处理后,ENaCα表达量前者显著低于后者(P<0.05),其余浓度ENaCα的表达量差异均不明显(P>0.05)。以上研究结果,为揭示双峰驼水盐代谢中ENaCα的作用机理及其抗干旱、耐盐碱的生理机制奠定了必要的基础。
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