Page 127 - 《水产学报》2023年第1期
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郑卫卫，等                                                                 水产学报, 2023, 47(1): 019109

              酸化和去磷酸化作用逐级放大并传递细胞膜表面                            moides) 和虹鳟  (Oncorhynchus mykiss) 中被报道 。
                                                                                                        [17]
              受体接收到的外界刺激信号，从而激活效应蛋白，                           Yu  等 [17]  在大黑口鲈基因组中鉴定出         8  个  MKK  基
              触发应激反应和免疫调节等细胞反应                 [2, 5-6] 。      因家族成员，其中        MKK2、5、6、7     在冷胁迫后呈
                   作为级联反应的核心枢纽，MKK                蛋白序列         现差异表达。Yang       等  [18]  在虹鳟中共鉴定出     17  个
              具有保守的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶结构域                       (S_    MKKs，其中     MKK2、MKK4b3、MKK6s 对鳗弧菌

              TKc)、DVD   结构域及多个亚结构域，如双磷酸化                      感染具有较强的响应。
              位 点   (S/TxxxS/T)、 GxGxxGxV  motif  (参 与  MKK        大菱鲆    (Scophthalmus maximus，FishBase ID：
              和  MAPK  之间的磷酸转移反应)、AxK motif (对                 1348) 是具有重要经济价值的冷水性海洋比目鱼类，
              ATP  的锚定和定向有重要作用)、HRDxKSPN motif                 味道鲜美，营养价值高，目前已成为世界年养殖
              (位于   MKKs 的催化环中，是接受底物羟基质子的                      产量最高的鲆鲽鱼类之一 。近年来，由于高密
                                                                                      [19]
              催化基序)、DFG/APE motif (调节       ATP  和  MKK  的     度集约化养殖规模的不断扩大以及气候变暖等极
              相互作用)、DxWxxG (稳定催化环) 等。作为双特                      端天气事件频发等，大菱鲆正面临着多种生物和
              异性激酶，MKKs 可以整合来自上游                 MKKKs 的       非生物应激的胁迫，如病原菌感染               [20-22] 、热应激 、
                                                                                                        [23]
                                      [7]
              信 号 并 激 活 下 游     MAPKs ， 即 上 游 磷 酸 化 的          低氧应激 、盐度胁迫          [25]  等，极大地阻碍了大菱
                                                                       [24]
              MKKKs 通过     MKKs 中的双磷化位点将          MKKs 磷       鲆养殖产业的健康和可持续发展。鉴于                   MKKs 在
              酸化并激活，同时，激活的              MKKs 又通过磷酸化            响应各种应激胁迫中的作用，对大菱鲆                    MKK  基
                                                        [8]
              MAPK   激活环中的     T-X-Y motif 从而激活   MAPKs 。      因家族进行系统地鉴定并对其进行功能分析具有
                   近年来，MKK       基因家族全基因组水平的鉴                  重要的现实意义。因此，本研究对大菱鲆                     MKK
              定及其在响应生物和非生物应激中的作用已在多                            基因家族进行了全基因组水平的鉴定，并对其理
              种植物中被报道        [9-13] 。在小麦  (Triticum aestivum) 中  化性质、系统发育关系、基因结构和保守基序等
              共鉴定出     18  个  MKK  基因家族成员，转录组数据                进行了分析。另外，基于多个已公开的应激相关
              分析表明，MKKs 在响应热、冷、干旱、盐度等                          的大菱鲆转录组数据集，研究了               MKKs 在不同组
                                            [9]
              多种非生物胁迫中发挥重要作用 。Song                  等 [10]  在  织以及不同生物和非生物胁迫下的表达模式。这
              西瓜   (Citrullus lanatus) 中鉴定出  6  个  MKKs，分析     可能是首次对大菱鲆          MKK  基因家族进行系统的
              表明，大部分        MKK  家族成员对生物应激如西瓜                  鉴定和功能研究。本研究结果将为研究大菱鲆
              枯萎病菌      (Fusarium oxysporum f. sp. niveum) 感染  MAPK  基因家族在响应各种生物和非生物应激中
              和非生物应激如干旱、盐度、冷和热处理等均有                            的作用提供新的见解，为大菱鲆综合抗逆分子选
              较 强 的 响 应 。 Liang   等  [11]  在 欧 洲 油 菜  (Brassica  择育种研究提供重要的理论基础。
              napus) 中共鉴定出      7  个  MKK  基因，实时荧光定
              量  PCR(qRT-PCR) 分析表明，其中         4  个家族成员          1    材料与方法
              对冷、乙二酸、水杨酸、核盘菌                (Sclerotinia scler-
                                                                1.1    大菱鲆  MKK  基因家族鉴定及理化性质分析
              otiorum) 等应激中的至少一种应激具有响应。另
              外，大量研究表明          MKK  基因家族在水生动物响                    在  NCBI 数 据 库 下 载 大 菱 鲆 基 因 组 序 列
                                                                                [26]
              应环境胁迫中也发挥着重要作用              [8, 14-16] 。如  Zou  等 [8]  (GCA_022379125.1) 、基因组注释  (GTF) 文件、
              对虾夷扇贝      (Patinopecten yessoensis) MKK  基因家    蛋 白 序 列 文 件 ， 在    UniProt 数 据 库 下 载 斑 马 鱼
              族进行了全基因组水平鉴定并分析了其在细菌                             (Danio  rerio)、 青 鳉 (Oryzias  latipes) 和 斑 点 雀 鳝
              感染后的表达模式，研究表明，所有                  5  个家族成        (Lepisosteus oculatus) MKK  氨基酸序列。以斑马
              员 在 藤 黄 微 球 菌    (Micrococcus  luteus) 和 鳗 弧 菌   鱼  MKK  氨 基 酸 序 列 作 为 查 询 数 据 库 ， 使 用
              (Vibrio anguillarum) 感染后均表现出显著差异表达。              BLASTP (E-value < 1e-10) 对大菱鲆基因组进行搜
              另外，Fan    等 [15]  克隆了一个斑节对虾     (Penaeus mon-    索，得到候选的大菱鲆           MKK   氨基酸序列，然后
              odon) MKK  基因，该基因在哈维氏弧菌               (V. har-   分别利用 SMART、NCBI CDD         和  HMM search 进
              veyi) 和鳗弧菌感染及低盐胁迫下均表现出显著上                        行结构域分析，将具有           MKK   基因家族特有保守
              调或下调。然而有关硬骨鱼              MKK   基因家族的系           结构域    (S_TKc) 的序列作为最终的大菱鲆             MKK
              统鉴定和功能研究只在大黑口鲈                (Micropterus sal-  (SmMKKs) 蛋白序列。然后，利用             ExPASy Prot-

              https://www.china-fishery.cn                           中国水产学会主办    sponsored by China Society of Fisheries
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