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番红砗磲生物钟基因Cryptochrome和Period克隆鉴定及光照相关性分析
1
作者
杨文红
南祎晗
+4 位作者
李萌
刘春胜
杨毅
於锋
顾志峰
《渔业科学进展》
北大核心
2025年第4期153-167,共15页
生物钟是生物体适应地球周期性昼夜变化而演化出体内自持的计时机制,Cryptochrome和Period是生物钟的2个核心基因,其通过形成PER/CRY异二聚体调控生物体节律。本研究应用分子生物学和生物信息学技术对番红砗磲(Tridacna crocea)生物钟基...
生物钟是生物体适应地球周期性昼夜变化而演化出体内自持的计时机制,Cryptochrome和Period是生物钟的2个核心基因,其通过形成PER/CRY异二聚体调控生物体节律。本研究应用分子生物学和生物信息学技术对番红砗磲(Tridacna crocea)生物钟基因Cryptochrome和Period的编码区进行了克隆和特征分析,继而开展了其组织特异性和不同光照周期下的表达节律性研究。结果显示,Cryptochrome编码区碱基序列长1641 bp,编码546个氨基酸,理论等电点为6.08,分子量为62.98 kDa;Period编码区碱基序列长4386 bp,编码1461个氨基酸,理论等电点为6.14,分子量为164.99 kDa;Hdock互作模式研究结果显示,2个蛋白可形成异二聚体,结合能为–279.88 kcal/mol。组织表达分析显示,Cryptochrome和Period在7个组织中均有表达,其中,外外套膜、内外套膜、鳃和闭壳肌相对表达量较高(Cryptochrome在心脏中亦有较高表达量)。Cryptochrome和Period基因在外外套膜、内外套膜、鳃和闭壳肌中均昼夜变化,并呈现振荡表达的规律。在内、外外套膜中,Cryptochrome和Period基因分别在光照后1 h和光照前2 h表达量达到最高,且均随光照周期的推移(光照时间07:00~19:00推迟至09:00~21:00)而推移;在鳃组织中,正常光周期处理的Cryptochrome和Period基因均在光照前1 h表达量达到最高,当光照延迟2 h后,2个基因的最高表达时间推至光照后1 h;与之相反,闭壳肌中Cryptochrome和Period基因在08:00左右表达量最高,且未随光照延迟而发生变化。综上,本研究首次克隆获得番红砗磲2个关键生物钟基因Cryptochrome和Period,初步验证了这2个基因在主要组织表达的昼夜节律性,结果对揭示番红砗磲行为、生理节律和光照适应机制具有重要意义。
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关键词
番红砗磲
Cryptochrome和Period
昼夜节律
表达规律
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题名
番红砗磲生物钟基因Cryptochrome和Period克隆鉴定及光照相关性分析
1
作者
杨文红
南祎晗
李萌
刘春胜
杨毅
於锋
顾志峰
机构
海南大学海洋生物与水产学院
海南大学三亚南繁研究院
海南大学海洋生物实验教学示范中心
出处
《渔业科学进展》
北大核心
2025年第4期153-167,共15页
基金
国家自然科学基金(42266003)
国家重点研发计划(2022YFD2401301,2022YFD2401305)共同资助。
文摘
生物钟是生物体适应地球周期性昼夜变化而演化出体内自持的计时机制,Cryptochrome和Period是生物钟的2个核心基因,其通过形成PER/CRY异二聚体调控生物体节律。本研究应用分子生物学和生物信息学技术对番红砗磲(Tridacna crocea)生物钟基因Cryptochrome和Period的编码区进行了克隆和特征分析,继而开展了其组织特异性和不同光照周期下的表达节律性研究。结果显示,Cryptochrome编码区碱基序列长1641 bp,编码546个氨基酸,理论等电点为6.08,分子量为62.98 kDa;Period编码区碱基序列长4386 bp,编码1461个氨基酸,理论等电点为6.14,分子量为164.99 kDa;Hdock互作模式研究结果显示,2个蛋白可形成异二聚体,结合能为–279.88 kcal/mol。组织表达分析显示,Cryptochrome和Period在7个组织中均有表达,其中,外外套膜、内外套膜、鳃和闭壳肌相对表达量较高(Cryptochrome在心脏中亦有较高表达量)。Cryptochrome和Period基因在外外套膜、内外套膜、鳃和闭壳肌中均昼夜变化,并呈现振荡表达的规律。在内、外外套膜中,Cryptochrome和Period基因分别在光照后1 h和光照前2 h表达量达到最高,且均随光照周期的推移(光照时间07:00~19:00推迟至09:00~21:00)而推移;在鳃组织中,正常光周期处理的Cryptochrome和Period基因均在光照前1 h表达量达到最高,当光照延迟2 h后,2个基因的最高表达时间推至光照后1 h;与之相反,闭壳肌中Cryptochrome和Period基因在08:00左右表达量最高,且未随光照延迟而发生变化。综上,本研究首次克隆获得番红砗磲2个关键生物钟基因Cryptochrome和Period,初步验证了这2个基因在主要组织表达的昼夜节律性,结果对揭示番红砗磲行为、生理节律和光照适应机制具有重要意义。
关键词
番红砗磲
Cryptochrome和Period
昼夜节律
表达规律
Keywords
Tridacna crocea
Cryptochrome and Period
Circadian rhythm
Expressive rule
分类号
S917.4 [农业科学—水产科学]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
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1
番红砗磲生物钟基因Cryptochrome和Period克隆鉴定及光照相关性分析
杨文红
南祎晗
李萌
刘春胜
杨毅
於锋
顾志峰
《渔业科学进展》
北大核心
2025
0
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