加州鱸Caspase-3基因克隆及表達(dá)分析

摘要 從加州鱸（Micropterus salmoides）頭腎組織中克隆獲得Caspase家族中Caspase-3基因的編碼區(qū)序列，通過(guò)生物信息學(xué)分析工具分析Caspase-3基因的蛋白結(jié)構(gòu)，預(yù)測(cè)其功能并檢測(cè)其在加州鱸各組織中的表達(dá)量。結(jié)果表明，該基因cDNA全長(zhǎng)890 bp，ORF為852 bp，可編碼283個(gè)氨基酸，蛋白理論分子質(zhì)量為73.06 ku，理論等電點(diǎn)（PI）為5.09；Caspase-3基因含有一個(gè)保守信號(hào)肽序列，不存在跨膜區(qū)；多序列比對(duì)結(jié)果顯示加州鱸Caspase-3與紅笛鯛（Lutjanus peru）Caspase-3相似度最高，高達(dá)88.38%；系統(tǒng)進(jìn)化分析發(fā)現(xiàn)加州鱸Caspase-3與紅笛鯛聚為一支；Caspase-3基因在所取組織中均有表達(dá)，在腦組織中表達(dá)量最高，在鰓組織中表達(dá)量最低。

關(guān)鍵詞 加州鱸；Caspase-3；生物信息學(xué)；組織表達(dá)分析

中圖分類號(hào) S917.4；S9-9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A

文章編號(hào) 1007-7731（2023）21-0073-07

Cloning and expression analysis of Caspase-3 in Micropterus salmoides

LIANG Fu" " SONG Changjiang" " TANG Huaiqing" " QIU Jinzhu" " ZHAO Tianzhen

ZHENG Hansheng" " SONG Haixia*

（Zhongshan Institute for Quality and Safety Inspection of Agricultural Products， Zhongshan 528400， China）

Abstract The sequence of the coding region of Caspase-3 gene in Caspase family was obtained from the head and kidney tissue of Micropterus salmoides， and the protein structure and function of Caspase-3 gene was analyzed by bioinformatics analysis tools . The results showed that the cDNA of Caspase-3 was 890 bp， ORF was 852 bp， encoding 283 amino acids. The theoretical molecular mass was 73.06 ku， and the theoretical isoelectric point （PI） was 5.09. This gene contained a conserved signal peptide sequence without the transmembrane region. Multiple sequence alignment showed that the M. salmoides Caspase-3 met Lutjanus peru Caspase-3 up to 88.38%. Phylogenetic analysis found that M. salmoides Caspase-3 and L. peru cluster together. The Caspase-3 gene was expressed in the selected tissues， which was the highest in brain tissues and the lowest in gill tissues.

Keywords Micropterus salmoides; Caspase-3; bioinformatics; tissue expression analysis

加州鱸（Micropterus salmoides）又稱大口黑鱸，原產(chǎn)于美國(guó)，目前在我國(guó)沿海內(nèi)陸地區(qū)廣泛養(yǎng)殖，是近年來(lái)我國(guó)主要養(yǎng)殖品種之一[1]。伴隨著養(yǎng)殖規(guī)模的擴(kuò)大、養(yǎng)殖密度的增加以及養(yǎng)殖水體的惡化，加州鱸養(yǎng)殖病害頻繁暴發(fā)，致病病原種類繁多，大致可以歸為以下3類，分別是細(xì)菌類病原鰤?mèng)~諾卡氏菌（Nocardia seriolae）[2]、鰻弧菌（Vibrio anguillarum）[3]、嗜水氣單胞菌（Aeromonas hydrophila）、維氏氣單胞菌（Aeromonas veronii）等，病毒類病原虹彩病毒（Singapore grouper iridovirus）[4]、彈狀病毒（Rhabdoviridae）等，寄生蟲(chóng)類病原纖毛蟲(chóng)（Chlamydodontida）[5]等。

細(xì)胞凋亡是一種基本而復(fù)雜的生物學(xué)過(guò)程，使生物體能夠在發(fā)育、穩(wěn)態(tài)和疾病期間殺死和去除不需要的細(xì)胞[6-7]。在所有參與細(xì)胞凋亡激活和執(zhí)行的蛋白質(zhì)中，半胱氨酸蛋白水解酶（Cysteinyl aspartate specific proteinase，Caspase）在細(xì)胞凋亡過(guò)程中發(fā)揮至關(guān)重要的作用，迄今在人類中已鑒定出14種[8-9]。根據(jù)Caspase蛋白結(jié)構(gòu)與功能可將其分為3類：Caspase-1、-4、-5和-13與炎癥反應(yīng)相關(guān)；Caspase-2、-8、-9和-10是細(xì)胞凋亡啟動(dòng)子；……