Page 29 - 《水产学报》2026年第01期
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1 期 王文秀,等:pcolcea 和 pcolceb 基因在斑马鱼骨骼发育中的功能分化 50 卷
验进行差异显著性分析。 pcolce 基因的序列结构分析表明,斑马鱼 pcol-
cea 基因包含 8 个外显子,pcolceb 基因包含 9 个
2 结果 外 显 子 , 且 pcolceb 基 因 长 度 显 著 大 于 斑 马 鱼
pcolcea 基因 (图 1-b)。不同物种间的氨基酸序列
2.1 脊椎动物 PCOLCE 基因的系统发育分析
分析表明,斑马鱼 pcolcea 和 pcolceb 基因与其他
系 统 发 育 分 析 结 果 显 示 , 脊 椎 动 物 中 的 物种有两个共同的蛋白结构域,称为 CUB 结构域,
pcolce 基因形成 4 个主要分支。其中,斑马鱼、 这两种蛋白结构域的编码序列在这些物种间高度
斑点叉尾鮰、草鱼和团头鲂的 pcolceb 基因与半滑 保守 (图 1-c)。氨基酸序列对比结果显示,斑马鱼
舌鳎和青鳉聚为一支;斑马鱼、斑点叉尾鮰、草 pcolcea 基因与人、小鼠和热带爪蟾的 pcolce 基因
鱼和团头鲂的 pcolcea 基因则与青鳉、牙鲆和半滑 间的氨基酸序列相似性分别为 43.52%、43.31%
舌鳎聚为另一支;此外,人类和小鼠的 pcolce 基 和 46.2%;pcolceb 基因的相似性则分别为 39.67%、
因聚为一支;热带爪蟾单独聚为一支 (图 1-a)。 41.02% 和 42.8%。
小鼠 M. musculus pcolce
人 H. sapiens pcolce
热带爪蟾 X. tropicalis pcolce
半滑舌鳎 C. semilaevis pcolceb
青鳉 O. latipes pcolceb
斑点叉尾 I. punctatus pcolceb
斑马鱼 D. rerio pcolceb
草鱼 C. idella pcolceb
团头鲂 M. amblycephala pcolceb
青鳉 O. latipes pcolcea
牙鲆 P. olivaceus pcolcea
半滑舌鳎 C. semilaevis pcolcea
CDS
斑点叉尾 I. punctatus pcolcea
斑马鱼 D. rerio pcolcea Upstream/ downstream
0.1
草鱼 C. idella pcolcea Intron
团头鲂 M. amblycephala pcolcea
5' 3'
Legend:
0kb 1kb 2kb 3kb 4kb 5kb 6kb 7kb 8kb 9kb 10kb 11kb 12kb 13kb 14kb 15kb 16kb 17kb 18kb 19kb 20kb 21kb 22kb 23kb 24kb
(a) (b)
CUB domain CUB domain
35 55 172 192
小鼠 M. musculus pcolce
人 H. sapiens pcolce
热带爪蟾 X. tropicalis pcolce
半滑舌鳎 C. semilaevis pcolceb
青鳉 O. latipes pcolceb
斑点叉尾 I. punctatus pcolceb
斑马鱼 D. rerio pcolceb
草鱼 C. idellus pcolceb
团头鲂 M. amblycephala pcolceb
青鳉 O. latipes pcolcea
牙鲆 P. olivaceus pcolcea
半滑舌鳎 C. semilaevis pcolcea
斑点叉尾 I. punctatus pcolcea
斑马鱼 D. rerio pcolcea
草鱼 C. idella pcolcea
团头鲂 M. amblycephala pcolcea
(c)
图 1 不同物种内 pcolce 基因的系统发育和结构特征
(a) 不同物种 pcolce 基因的系统发育分析,红色字体. 斑马鱼 pcolcea 和 pcolceb 基因;(b) 不同物种 pcolce 基因的结构特征。黑色线段. 内含
子,蓝色矩形框. 非翻译区 (UTR) 序列,黄色矩形框. 编码区序列 (CDS);(c) 不同物种 pcolce 基因的 2 个 CUB 结构域的两个片段 (35~55
和 172~192 氨基酸序列),灰色矩形框. 高度保守区域。
Fig. 1 Phylogenetic and structural characterization of pcolce genes
(a) phylogenetic analysis of pcolce genes in different species, red font. pcolcea and pcolceb genes of D.rerio; (b) structural characteristics of pcolce genes
in different species, black line. introns, blue rectangular boxes. UTR sequences, yellow rectangular boxes. CDS sequences; (c) two segments (35-55 and
172-192 amino acid sequences) of the two CUB domains of the pcolce genes in different species, gray rectangular boxes. highly conserved regions.
2.2 Pcolcea 和 pcolceb 基因的表达模式 pcolceb 基因在脊椎和胸鳍中高表达;72 hpf 时,
全胚胎原位杂交和荧光原位杂交结果显示, pcolcea 和 pcolceb 基因均在头部、眼周、胸鳍和
在 24 hpf 时,pcolcea 基因在脊索和卵黄囊有较强 脊椎中表达,但 pcolcea 基因的表达范围更广,且
的 表 达 , 而 pcolceb 基 因 尚 未 检 测 到 表 达 ; 48 表达量更高 (图版Ⅰ)。在 60 dpf 时,pcolcea 和
hpf 时 , pcolcea 基 因 在 头 部 和 脊 椎 中 高 表 达 , pcolceb 基因在脊椎、肌间刺和肌膈中均有表达
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