Page 52 - 《水产学报》2026年第04期
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4 期              王瑞祥,等:鳀       FABP  基因家族鉴定、进化、表达分析及其生态适应策略                              50 卷

               2.3    染色体分布与基因复制分析                             3  号染色体上的      FABP1.1  和  FABP1.2  由片段复制

                   14  个  FABP  基因不均匀地分布在        9  条染色体       事件产生。此外,在         9  号染色体上鉴定出       1  个串联
              上  (图  3)。其中,9    号染色体分布最为密集,含有                  重复基因簇,包含         FABP3.1  和  FABP3.3、FABP3.2
              4  个  FABP3  基因;3  号和   6  号染色体各含      2  个基     和  FABP3.3 (图  3)。这些复制事件是鳀        FABP  基因
              因;其余染色体各含          1  个基因。共线性分析表明,               家族扩张的重要机制。


                   0 Mb                                 FABP2.1
                                                                        FABP2.2
                  10 Mb
                                                                                 FABP7.3
                  20 Mb                                                       chr17              FABP10a
                          chr3    chr6     chr9     chr10    chr12                             chr21
                  30 Mb      FABP1.1  FABP7.1  FABP3.4               chr16             chr19
                            FABP1.2   FABP7.2                                             FABP4
                                              FABP3.2
                  40 Mb                       FABP3.3
                                              FABP3.1
                                                                FABP6
                  50 Mb
                  60 Mb

                  70 Mb
                                               图 3    鳀  FABP  基因染色体分布图
              染色体图像内部以基因密度热力图填充,基因名称末端黑色弧线代表串联重复基因。
                                    Fig. 3 Chromosomal locations of the E. japonicus FABP genes
              The interior of the chromosome image is filled with gene density heat maps, and the black arcs at the end of gene name represent tandem repeats.

               2.4    蛋白质三级结构预测                                配体结合口袋的“开口”形状或静电性质发生改变,
                                                               进而可能影响特定配体           (尤其是较大或带有特殊基
                   实验基于同源建模原理对其三级结构进行预
                                                               团的疏水分子) 进出口袋的效率,或微调其配体选
              测 , 进 而 阐 明 鳀     FABP  蛋 白 的 结 构 基 础 。 鳀
                                                               择性。这一发现为理解鳀            FABP7  亚型可能的功能
              FABP1、 FABP2、 FABP3、 FABP4、 FABP6、
                                                               特异性提供了结构层面的线索。
              FABP7、FABP10a 的三级结构预测模型分别基
              于  PDB  数 据 库 中  2PY1、 1IFC、 1BWY、 8S1K、          2.5    FABP  基因的表达谱分析
              2LBA、7E25、2QO6     蛋白结构构建。预测结果显                      基于多组织转录组数据,分析了                FABP  基因
              示,鳀    FABP  蛋白具有高度保守的三级结构:一                     的表达模式,结果显示,①组织特异性:FABP1
              个由   10 条反平行     β-折叠链    (βA-βJ) 构成的“β-桶”       和  FABP10a 主要在肝脏表达,FABP2 在肝脏和肌
              作为结构核心,桶的一端由               2  个短的  α-螺旋   (αI,   肉中表达较高,FABP3         各拷贝在心脏、肌肉和肝
              αII) 以“螺旋-转角-螺旋”的模式覆盖 (图            4)。这种        脏中有不同水平的表达,FABP4              在性腺    (卵巢和
              结构共同围成一个内部的疏水空腔,即配体结合                            精巢) 中特异性高表达,FABP6            在心脏和精巢中
              口袋,是     FABP  执行其脂质结合与转运功能的结                    表达,FABP7    则在精巢和肝脏中表达突出。②性
              构基础。                                             别差异性:FABP7      在精巢中表达量显著高于卵巢
                   为进一步探究       FABP7.1  和  FABP7.2  基因中保      (P <0.01); FABP10a  在雄性肝脏中表达量显著高
              守  Motif 缺失可能带来的功能影响,实验将其缺                       于雌性    (P<0.01);而  FABP2.1  在雌性肝脏中表达
              失的氨基酸序列映射到预测的三维结构模型上进                            量显著高于雄性       (P<0.01),FABP2.2 在雌性肌肉中
              行定位分析。Motif3 (黄色) 对应          βH  与  βI-折叠链      表达量显著高于雄性           (P<0.05)。③叉长相关性:
              交界处以及     βG  折叠链区域;Motif4 (紫色) 对应      βI-折     FABP3.4在雄性肌肉中、FABP7.3         在雄性肝脏中、
              叠链区域     (图  5)。在三维空间中,这些区域位于口                   FABP1.1  和  FABP3.3  在雌性肝脏中,以及       FABP6、
              袋的入口边缘及侧壁。这种结构性缺失可能导致                            FABP7.1  和  FABP7.2  在雄性精巢中的表达均与叉

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