黑鲷scd1a和scd1b基因克隆及其对急性低温的应答

为探究硬脂酰辅酶A去饱和酶-1(stearoyl-CoA desaturase 1,SCD1)在黑鲷(Acanthopagrus schlegelii)响应低温过程中的作用,利用cDNA末端快速扩增法(rapid amplification of cDNA ends,RACE)获得了黑鲷scd1a(Asscd1a)和scd1b(Asscd1b)基因的cDNA全长序列,并检测了其在急性低温胁迫下不同组织中的表达情况.以19.8℃为对照组,6℃为胁迫组进行低温胁迫(以1℃/h的速度降温,下降至6℃并保持24h),在胁迫状态下能正常游动的为耐受组,失衡状态的黑鲷为敏感组.结果表明,scd1a的cDNA全长为3281 bp(GenBank No.MZ004439),包括111 bp的5'UTR、2162 bp的3'UTR和1008 bp完整开放阅读框,共编码335个氨基酸;scd1b基因cDNA全长为1560 bp(GenBank No.MZ004440),包括 152 bp 的5'UTR、400 bp 的3'UTR 和 1008 bp 完整开放阅读框,共编码335个氨基酸.多重序列比对结果显示,黑鲷与其他硬骨鱼类scd基因的氨基酸序列有较高的相似度(70％～98％),均含有3个高度保守的组氨酸元件.系统进化树分析表明,黑鲷scd1a和scd1b基因编码氨基酸序列分别与黄鳍鲷的SCD和SCD b聚为一簇,两者之间有着较近的进化关系.正常水温下,Asscd1a和Asscd1b主要在肝脏中表达,脑中弱表达,鳃中不表达;低温胁迫下,Asscd1a在肝脏中的表达前期受到抑制,后期显著上调,而Asscd1b在肝脏中则呈现表达持续上调的趋势,且上调幅度远高于scd1a;Asscd1a 和Asscd1b在脑的表达均受到抑制;鳃中Asscd1a和Asscd1b均显著上调;耐受组Asscd1基因的两种亚型在肝脏、脑和鳃3个组织中的表达均比敏感组变化更为迅速.Asscd1a和Asscd1b剧烈变化的表达量说明其在黑鲷低温响应过程中发挥重要作用.