凡纳滨对虾过氧化物还原酶3基因的分子克隆与功能分析

摘要：

[目的]探究凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)过氧化物还原酶3(Peroxiredoxin 3,Prx3)基因(LvPrx3)的结构特征、组织分布和抗胁迫能力,为揭示凡纳滨对虾抗环境胁迫的应答机制提供理论依据.[方法]通过RACE克隆技术取得LvPrx3基因的全长cDNA序列,应用 Clustal X、EditSeq、ExPASy、MEGA 6.0、SignalP 5.0和 TMHMM 2.0等多个软件开展Prx3的生物信息学分析.运用半定量PCR和qRT-PCR技术检测分析LvPrx3基因在多种组织和不同胁迫条件下的表达响应情况.[结果]LvPrx3基因cDNA全长序列962 bp,内含45 bp 5'端非编码区(5'-UTR)、233 bp 3'端非编码区(3'-UTR)和684 bp开放阅读框(ORF),可编码227个氨基酸残基.LvPrx3的蛋白分子质量为25.09 ku,理论等电点(pI)为6.22,属于典型的2-Cys Prx,包含高度保守的"FYPLDFTFVCPTE"N端和"GEVCPA"C端.进化树分析显示,LvPrx3与节肢动物门的Prx亲缘关系较近,与斑节对虾(Penaeus monodon)的Prx氨基酸序列相似性最高,为98％.LvPrx3在眼柄中的表达量最高,肠道次之,在其他组织中的表达量无明显区别.脂多糖(LPS)注射后,眼柄中LvPrx3的表达分别在胁迫3h和12～48h时显著上调,而肠道中,LvPrx3表达量在胁迫3～24 h时均显著下调;在4-壬基酚(4-NP)胁迫后,眼柄中LvPrx3表达量在胁迫6～24 h后显著上调,24 h时最高,为对照组的4.11倍;肠道中的LvPrx3表达量在胁迫12 h时显著上调,在胁迫48 h时显著下调;以上显著性水平α均为0.05.[结论]LvPrx3基因属典型的2-Cys Prx,主要在凡纳滨对虾眼柄和肠道中高表达.脂多糖LPS刺激和4-NP胁迫可明显诱导凡纳滨对虾LvPrx3基因的表达水平,表明LvPrx3在对虾抵御病原菌感染及抗逆境胁迫的调控中发挥重要作用.

关键词：凡纳滨对虾、过氧化物还原酶(Prx)、基因克隆、脂多糖、4-壬基酚(4-NP)

所属期刊栏目：43

分类号：Q785;Q959.223+.63(基因工程（遗传工程）)

资助基金：海南省自然科学基金青年项目;中国热带农业科学院基本科研业务费专项

在线出版日期：2023-06-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：18-25