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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

文献类型: 中文期刊

作者: 郭慧 1 ; 李腾 1 ; 张秀霞 2 ; 鲁耀鹏 2 ; 张泽龙 2 ; 李军涛 2 ; 郑佩华 2 ; 冼健安 2 ;

作者机构: 1.广东海洋大学水产学院

2.中国热带农业科学院热带生物技术研究所

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)

期刊名称: 广东海洋大学学报

ISSN: 1673-9159

年卷期: 2023 年 002 期

页码: 18-25

收录情况: 北大核心 ; CSCD

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TMHMM2.0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3 h和12~48 h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。

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