南极独角雪冰鱼与尼罗罗非鱼Grik1基因的克隆及其在低温胁迫下的作用比较

来源：大连海洋大学学报杂志2023年第1期北京时间：

作者：张晓雯, 张艳杰, 李玮, 钟文倩, 陈良标

单位：1.上海海洋大学 国家海洋生物科学国际联合研究中心，上海 201306；2.上海海洋大学 水产种质资源发掘与利用教育部重点实验室，上海 201306；3.上海海洋大学 水产科学国家级实验教学示范中心，上海 201306

摘要：为了探究南极独角雪冰鱼(Chionodmcohamatus)和尼罗罗非鱼(Oreochromisniloticus)离子型谷氨酸受体海人藻酸亚型1基因(glutamate ionotropic receptor kainate type subunit 1,Grik1)在低温胁迫下对细胞凋亡的影响，采用RT-PCR法克隆得到体质量约为500 g的南极独角雪冰鱼和尼罗罗非鱼Grik1基因，分别命名为ChGrik1和OnGrik1，并将其插入到真核表达载体pcDNA3.1(+)上构建pcDNA3.1-ChGrik1和pcDNA3.1-OnGrik1过表达载体，对293T细胞系进行转染，24 h后在不同温度(37、28、18、8 ℃)下对细胞处理48 h，然后用流式细胞仪检测不同温度下转染不同质粒的细胞凋亡情况。结果表明：低温胁迫诱导293T细胞凋亡，8 ℃时最显著，凋亡率达到92.43%±0.46%(P<0.05)；过表达ChGrik1或OnGrik1基因相比空载组均能显著降低细胞凋亡率2%～5%(P<0.05)；进一步对 8 ℃低温胁迫48 h的细胞进行转录组测序分析显示，空载组有1 346个差异表达基因，过表达ChGrik1和OnGrik1基因组均会减少受低温胁迫的差异表达基因数目，分别为722个和1 053个，同时还改变了与细胞凋亡相关基因的表达趋势，如NUPR1、STC2和CHAC1等基因由下调变为上调，HSP等基因由上调变为下调。研究表明，南极独角雪冰鱼和尼罗罗非鱼的生存温度差异较大，但两者的谷氨酸受体基因Grik1功能类似，均能通过减少细胞凋亡来应对低温胁迫。

关键词：南极鱼,尼罗罗非鱼,低温胁迫,谷氨酸受体,离子型谷氨酸受体海人藻酸亚型1基因,细胞凋亡

基金资助：国家重点研发计划“蓝色粮仓科技创新”项目(2018YFD0900600)；上海市科委“一带一路”国际联合实验室项目(19590750500)；上海市教委科研创新计划项目(2017-01-07-00-10-E00060)