中间球海胆氨基酸代谢酶GDH基因表达及其功能受HIF-1α基因调控的机制

来源：大连海洋大学学报杂志2024年第6期北京时间：

作者：宁冰玉, 王皓霖, 孙景贤, 赵谭军, 常亚青, 湛垚垚

单位：大连海洋大学 农业农村部北方海水增养殖重点实验室，辽宁 大连 116023

摘要：为了阐明中间球海胆(Strongylocentrotusintermedius)氨基酸代谢酶(glutamate dehydrogenase，GDH)基因表达及其功能受转录因子HIF-1α基因调控的分子机制，利用基因步移、双荧光素酶报告基因检测及RNA干扰等技术，克隆分析了中间球海胆GDH基因的启动子序列及其结构特征，验证了中间球海胆中GDH基因启动子区与HIF-1α基因的结合位点及调控关系，解析了GDH基因表达受HIF-1α基因调控对中间球海胆体腔细胞和性腺能量产生的影响。结果表明：中间球海胆GDH基因启动子全长为1 067 bp，包含12种基本调控元件、14种不同转录因子的结合位点及1个CpG岛，启动子核心区为-984～-363 bp；在GDH基因启动子区(-683～-649 bp和-280～-264 bp)中存在与HIF-1α基因的结合位点且两者存在正调控关系；抑制中间球海胆HIF-1α基因表达后，中间球海胆体腔细胞和性腺中的GDH基因的相对表达(mRNA和蛋白水平)及相对总GDH酶活力均呈现下降趋势且伴有ATP相对含量的显著降低。研究表明，海胆中HIF-1α基因可通过正向调控GDH基因的转录活性影响该基因的表达，最终影响海胆不同组织中的能量(ATP)水平。

关键词：中间球海胆,缺氧诱导因子-1α,GDH基因启动子,转录调控,能量产生

基金资助：辽宁省高等学校创新人才支持计划(LR2020065)