香鱼( Plecoglossus altivelis ) JNK1 基因克隆及其在成熟卵过熟进程中的表达变化

Abstract

c-Jun氨基端激酶（c-Jun N-terminal kinases，JNKs）是丝裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase，MAPK）蛋白超家族成员之一，参与细胞骨架构建、细胞凋亡等多种细胞活动。本研究克隆了香鱼（Plecoglossus altivelis）JNK1基因cDNA序列，并检测了其成熟卵在排入体腔保存不同时间（0—96h）的过熟过程中JNK1基因的表达变化。结果显示，香鱼JNK1基因cDNA序列全长1670bp，含一个长度1155bp的开放读码框，编码384个氨基酸，预测蛋白分子质量约44.2kDa、理论等电点6.61。氨基酸序列多重比对显示硬骨鱼类中JNK1氨基酸序列高度保守，香鱼与黄鳝的JNK1序列相似性最高（97.6%）。系统进化树分析显示各种脊椎动物的JNK1、JNK2、JNK3分别聚为一簇；本研究获得的香鱼JNK1位于JNK1大簇中并与黄鳝JNK1优先相聚，表明二者进化关系较近。RT-PCR检测结果显示健康香鱼JNK1基因在脑和性腺中高表达，肝和鳃中无表达。实时荧光定量PCR检测显示香鱼成熟卵JNK1基因的表达变化与卵的受精率、孵化率随保存时间延长而降低之间存在相关性：成熟卵随保存时间的延长JNK1表达量逐渐升高、在48h时达到峰值（24h、48h时的表达量分别为0h时的1.49倍和2.55倍），在此期间卵有较高的受精率和孵化率（48h时分别为88.99%和67.32%）；保存时间继续延长时卵内JNK1基因都处于高表达水平，72h和96h时的表达量分别为0h时的2.32倍和1.53倍，而卵的质量也在保存超过48h后急剧下降（72h时受精率和孵化率分别为50.2%和25.54%）直至基本失去受精、孵化能力（96h时受精率和孵化率分别为10.83%和0.54%）。综上，香鱼JNK1基因表达上调与香鱼成熟卵的过熟凋亡过程密切相关，为深入研究香鱼JNK1基因的功能及卵过熟机制提供了基础资料。