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水生生物研究
, 2012
年
,
第
1
卷
,
第
7-13
页
Shuisheng Shengwu Yanjiu, 2012, Vol.1, 7-13
http://aor.5th.sophiapublisher.com
7
研究报告
A Letter
斑鳜
myostatin
基因及其启动子的克隆与序列分析
孙科军
1,2
,
刘希良
1
,
王开卓
1
,
陈敦学
1
,
褚武英
1
,
陈韬
2
,
张建社
1
,
成嘉
1
1.
长沙学院生物工程与环境科学系
,
长沙
, 410003
2.
湖南农业大学动物医学院
,
长沙
, 410128
通讯作者
作者
水生生物研究
, 2012
年
,
第
1
卷
,
第
2
篇
doi: 10.5376/aor.cn.2012.01.0002
本文首次发表在《基因组学与应用生物学》
(2012
年第
31
卷第
2
期
133-140
页
)
上。现依据版权所有人授权的许可协议，采用
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,
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引用格式
(
中文
)
：
孙科军等
, 2012,
斑鳜
myostatin
基因及其启动子的克隆与序列分析
,
水生生物研究
Vol.2 No.2 pp.7-13 (doi: 10.5376/aor.cn.2012.01.0002)
引用格式
(
英文
)
：
Sun et al., 2012, Cloning and Sequence Analysis of the Myostatin Gene and its Promoter in Golden Mandarin Fish (
Siniperca scherzeri
), Shuisheng
Shengwu Yanjiu (Aquatic Organism Research) Vol.1 No.2 pp.7-13 (doi: 10.5376/aor.cn.2012.01.0002)
摘
要
采用
Tail-PCR
和常规
PCR
技术首次克隆出斑鳜
myostatin
基因及其启动子序列。经生物信息学分析发现，斑鳜
myostatin
基因由
3
个外显子和
2
个内含子组成，编码区
1 131 bp
，共编码
376
个氨基酸。斑鳜
myostatin
启动子区域大小为
840 bp
，存在
1
个
TATAA-box
、
4
个
E-box
和
1
个
CAAT-box
作用元件。利用软件
CLUSTALW
和
MEGA3.1
构建
14
种硬骨
鱼的
myostatin
启动子的系统进化树结果表明：斑鳜同大口黑鲈亲缘关系最近，与鲤鱼和缨野鲮亲缘关系较远，其结果与传
统形态学分类中的亲缘关系一致。斑鳜
myostatin
基因及其启动子克隆与特征分析，将为进一步研究鱼类
myostatin
基因的表
达调控及其功能分析提供参考。
关键词
斑鳜
;
肌肉生长抑制素
;
启动子
;
序列分析
Cloning and Sequence Analysis of the Myostatin Gene and its Promoter in
Golden Mandarin Fish (
Siniperca scherzeri
)
Sun Kejun
1,2
, Liu Xiliang
1
, Wang Kaizhuo
1
, Chen Dunxue
1
, Chu Wuying
1
, Chen Tao
2
, Zhang Jianshe
1
,
Cheng Jia
1
1. Department of Bioengineering and Environment Science, Changsha University, Changsha, 410003
2. Veterinary Faculty, Hunan Agricultural University, Changsha, 410128
Corresponding author, chengjia119911@126.com;
Authors
Abstract
The sequences of myostatin gene and its promoter in Golden Mandarin Fish (
Siniperca scherzeri
), for the first time, were
cloned through the conventional PCR and Tail-PCR technology. Bioinformatics analysis shows that the myostatin gene consists of
three exons and two introns and the coding region is 1 131 bp encoding 376 amino acid residues. The nucleotide sequence analysis
shows that myostatin promoter is 840bp and contains several regulatory elements, such as one TATAA-box, four E-boxes and one
CAAT-box. The phylogenetic tree of the myostatin gene promoters from 14 teleost species was constructed with CLUSTALW and
MEGA3.1. The result indicates that Golden Mandarin Fish (
Siniperca scherzeri
) has a closer phylogenetic relationship with
Largemouth bass (
Micropterus salmoides
), but it is far from
Cyprinus carpio
and
Labeo fimbriatus
. This result is consistent with
general morphological taxonomy. This study would contribute to the further research on the regulation of myostatin expression and
the function of myostatin in teleost fish.
Keywords
Goleden Mandarin Fish (Siniperca scherzeri); Myostatin; Promoter; Tail-PCR
研究背景
肌肉生长抑制素
(myostatin, MSTN)
基因是
McPherron
和
Lee (1997)
在研究
TGF-β (transforming
growth factor-β)
家族时，用该家族基因保守序列设
计简并性引物对小鼠
cDNA
文库进行扩增得到的一
个新基因。编码
376
个氨基酸，具有
TGF-β
超家族
的典型结构，但与其它
TGF-β
家族成员的同源性很
低，因而被归为新一类：
GDF
-
8 (Mcpherron et al.,
1997)
。
Myostatin
基因主要在动物骨骼肌中特异性
表达并对肌肉的生长发育起到负调控作用
(Rios et
al., 2004)
。超量表达可以导致动物肌肉萎缩，而其
突变则使动物产生双肌现象
(Mcpherron et al., 1997;
Schuelke et al., 2004)
。实验发现，将重组人
myostatin
蛋白载体肌注于裸鼠后腿，可导致肌肉和脂肪显著
减少
(Zimmers et al., 2002)
。而敲除
myostatin
基因的
小鼠肌肉质量会显著增加
(Welle et al., 2007)
。而定