鳜肝脏和心脏生物钟基因表达节律分析

摘要：

在12h光照、12h黑暗交替(Light-Dark;LD)光制下,研究分析了褪黑素和皮质醇水平在鳜血清中的昼夜变化规律,以及13个生物钟基因(Arntl1、Clock、Cry1a、Cry3、Cry-dash、Npas2、Npas4、Nrld1、Nr1d2、Per1、Per3、Rora和Tim)在鳜(Siniperca chuatsi)肝脏和心脏中的昼夜表达规律.试验在一昼夜内的ZT0(06:00)、ZT3(09:00),ZT6(12:00),ZT9(15:00),ZT12(18:00),ZT15(21:00),ZT18(24:00),ZT21(03:00,2nd d),ZT24(06:00,2nd)(Zone time,ZT)9个时间点随机抽取3尾鳜采集其血清、肝脏和心脏.经SPSS单因素方差分析和Matlab余弦分析,结果显示:鳜血清中褪黑素和皮质醇含量均呈现出昼夜节律性振荡,褪黑素含量白天显著降低(P≤0.05),夜间显著上升,皮质醇含量白天缓慢降低,夜间ZT15(21:00)-ZT18(24:00)显著升高,随后开始缓慢降低;两种激素最低相位都为ZT15(21:00).在13个生物钟基因中,Cry-dash、Npas4、Nrld1、Per1和Tim5个基因在鳜肝脏内具有明显的昼夜节律性,其中Npas4、Nrld1、Per1、Tim的表达规律相似,皆呈现出光照阶段表达降低,黑暗阶段表达升高的趋势;但Cry-dash则表现出光照阶段先升高后降低,黑暗阶段先降低后升高的规律.在鳜心脏中,Arntl1、Clock、Cry1a、Npas2、Nrld1、Nrld2、Per3、Rora和Tim9个基因都表现出明显的昼夜节律,表达趋势分为两种:Arntl1、Clock、Nrld2的表达量在光照阶段降低,黑暗阶段升高;而Cry1a、Npas2、Nrld1、Per3、Rora和Tim的表达量在ZT0(06:00)-ZT15(21:00)持续低水平,ZT15(21:00)-ZT18(24:00)表达量显著上升,ZT18(24:00)-ZT21(03:00)表达量降低.研究结果表明:生物钟基因在鳜肝脏和心脏中所表达的昼夜节律不同.

关键词：鳜、昼夜节律、生物钟基因、褪黑素、皮质醇

所属期刊栏目：40

分类号：Q344+.1(遗传学分支学科)

资助基金：国家自然科学基金项目31472256,31230076;湖南省自然科学基金项目14JJ2135资助[Supported by the National Natural Science Foundation of China31472256,31230076;Hunan Provincial Natural Science Foundation of China 14JJ2135]

在线出版日期：2016-11-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：243-251