斑馬魚幾種CYP基因在性腺不同發(fā)育時期的表達研究.pdf

1、斑馬魚(Danio rerio,Zebrafish)是發(fā)育生物學和遺傳學研究的理想模式生物,由于它具有果蠅、小鼠等模式生物不可比擬的優(yōu)點例如繁殖能力強,體外受精,胚胎透明,性成熟周期短,可追蹤整個胚胎發(fā)育過程,因此特別適合與發(fā)育及性別決定、分化相關基因表達及功能的研究。
　　細胞色素P450(cytochromeP450,CYP450)超基因家族是一類編碼參與一些內(nèi)源性物質(zhì)(如激素、膽固醇)和外源性物質(zhì)(如藥物、環(huán)境化合物)代謝的

2、酶系的超基因家族。CYP450基因編碼的CYP450酶屬于血紅蛋白酶類,是一類以血紅素為輔基的細胞色素蛋白酶超家族,廣泛存在于生物體內(nèi)。
　　斑馬魚中共存在94種CYP450基因,分布于18個基因家族,而且這些基因家族同樣存在于哺乳動物。在CYP基因家族CYP5-CYP51中有32個與人類的CYP基因同源,并且這些基因多與生物體內(nèi)激素代謝酶有關,例如CYP11、CYP17、CYP19、CYP21、CYP51它們分別編碼的膽固醇側(cè)鏈

3、剪切酶P450scc、17α-羥化酶/C17,20裂解酶、芳香化酶、類固醇21-羥化酶和羊毛甾醇14α-去甲基酶,這些酶在生物體內(nèi)激素代謝密切相關。
　　本研究運用斑馬魚性腺組織石蠟切片方法對斑馬魚性腺進行發(fā)育時期的判斷,取斑馬魚性腺成熟前期,成熟期,成熟后期為樣本,用實時定量PCR技術,研究CYP11a1、CYP17a1、CYP17a2、CYP19a、CYP19b、CYP21、CYP51在四種組織和性腺各個發(fā)育時期的表達情況。成

4、魚CYP11、CYP17、CYP19、CYP21、CYP51基因組織表達結(jié)果顯示,這些基因在卵巢、精巢、肌肉和腦四種組織中均有表達,但CYP19a在肌肉中無表達,其余基因表達如下:CYP11a1表達量卵巢>精巢>肌肉>腦;CYP17a1表達量肌肉>精巢>卵巢>腦;CYP17a2表達量精巢>肌肉>卵巢>腦;CYP19a表達量卵巢>精巢>腦;CYP19b表達量腦>精巢>肌肉>卵巢;CYP21表達量肌肉>精巢>腦>卵巢;CYP51表達量精巢>

5、腦>肌肉>卵巢。
　　實時熒光定量 PCR研究結(jié)果顯示,這幾種基因在斑馬魚性腺發(fā)育成熟前期、成熟期、成熟后期三個時期的表達規(guī)律不同。CYP11a1在卵巢三個不同發(fā)育時期的表達量表現(xiàn)為成熟前期>成熟后期>成熟期,呈先降低再升高的趨勢;在精巢三個不同發(fā)育時期的表達量表現(xiàn)為成熟期>成熟前期>成熟后期,呈先升高后將低的趨勢。CYP17a1在卵巢三個不同發(fā)育時期的表達量表現(xiàn)為成熟前期>成熟后期>成熟期,呈先降低后升高趨勢;在精巢三個不同發(fā)育

6、時期的表達量也表現(xiàn)成熟前期>成熟后期>成熟期,與卵巢中呈現(xiàn)相同趨勢。CYP17a2在卵巢三個不同發(fā)育時期的表達量表現(xiàn)為成熟前期>成熟期>成熟后期,在整個過程中呈現(xiàn)遞減趨勢;在精巢三個不同發(fā)育時期的表達量表現(xiàn)為成熟后期>成熟期>成熟前期,與其在卵巢中相反的趨勢。CYP19a在卵巢三個不同發(fā)育時期的表達量表現(xiàn)為成熟后期>成熟期>成熟前期,在整個過程中呈現(xiàn)遞增趨勢;在精巢三個不同發(fā)育時期的表達量表現(xiàn)為成熟前期>成熟期>成熟后期,表現(xiàn)出與其在卵

7、巢中相反的趨勢。CYP19b在卵巢三個不同發(fā)育時期的表達量表現(xiàn)為成熟前期>成熟期>成熟后期,在整個過程中呈現(xiàn)遞減趨勢;在精巢三個不同發(fā)育時期的表達量表現(xiàn)為成熟前期>成熟期>成熟后期,表現(xiàn)出與其在卵巢中相同的趨勢。CYP21在卵巢三個不同發(fā)育時期的表達量表現(xiàn)為成熟前期>成熟期>成熟后期,在整個過程中呈現(xiàn)遞減趨勢;在精巢三個不同發(fā)育時期的表達量表現(xiàn)為成熟前期>成熟后期>成熟期,呈先降低后升高的趨勢。CYP51在卵巢三個不同發(fā)育時期的表達量表